地基处理及桩基工程施工技术

地基处理及桩基工程施工技术

导言

地基处理是土木工程建筑及桥梁施工工程中最为重要的工序之一，实际施工中运用颇为频繁。地基处理及桩基施工直接关系到工程项目的质量，因此，两项工序的施工方式也较重要，下面介绍一些施工方法，供大家参考。

地基处理技术

1.水泥粉煤灰碎石桩的拓展

水泥粉煤灰碎石桩也可称为CFG 桩，是以沉管碎石桩为原型，经创新与研发形成的新型强化软弱地基的地基处理方式。施工人员将适当份量的粉煤灰、石屑及水泥等材料放入沉管碎石当中，添加水进行拌和，从而形成桩体。之后，施工人员通过水泥及粉煤灰所具有的胶凝效果，使桩体的整体性及强度都得到大幅提升。通过该方式制成的桩体与碎石桩有所差异，其可以视为介乎刚性混凝土所制桩体与柔性砂石所制桩体之间强度较低的混凝土桩体，该桩体可使桩体之间土

壤的承载能力得到充分利用，同时也能将荷载传送至地基深处。若复合地基再由人力进行加工，则其承载能力远远优于天然形成的地基，高出80%~150%，提升软弱地基承载力的效果更为明显。桩体的直径一般为350~400mm，桩体总长度一般为5~18m。水泥粉煤灰碎石桩的施工方式，除了搅拌工序与沉管碎石桩制作工艺之间存在差异，其他工序基本相同。

水泥粉煤灰碎石桩具有以下优点：

（1）施工方式较为简易，桩体质量也易于控制；

（2）材料容易获取，该类型桩体较为容易获取材料，施工人员可使用部分工业废料，使水泥、钢材等材料大幅节约，缩减了企业的制造成本及工程费用，提高了企业收益；

（3）适用范围广，该类型桩不仅可应用于多层建筑地基，在高层建筑地基中的使用也较为频繁，能对粘土、松散填土和淤泥质粘土等多种软弱地基类型进行处理。

2.粉喷桩的大面积应用

粉喷桩这一技术的原型为国外高压喷射注浆桩，我国在学习并引进之后，以此为基础进行创新，从而研发出粉喷桩这一新型桩体。该桩体所具有的优点如下：（1）能加固并改良地基，使地基承载力与水稳性大幅提升，通常情况下，粉喷桩可使目标区域的地基承载力多于原有承载力的2 ～3倍；

（2）保护环境，施工人员若使用粉喷桩进行软弱地基处理，既不会产生噪声，同时也不会对周围环境形成污染；

（3）施工方便；

（4）成桩效率较高，设每根粉喷桩的长度为8m，施工企业可每天制作100

根粉喷桩；

（5）造价较低，粉喷桩的造价低于灌注桩40%。粉喷桩往往用于层数不超过7层的民用建筑物，同时也运用于目标区域存在地下水或土壤含水量不低于25% 的砂土、粘性土以及淤泥质土等软弱地基当中，实施浅层加固。然而这种桩体本身也有一定缺陷，其不能用于杂填土地基当中，所谓杂填土即垃圾土，若施工人员在该类型地基中使用粉喷桩进行地基加固，容易导致目标区域产生承载力不均的现象。

桩基技术

1.挤扩多分支承力盘灌注桩

挤扩多分支承力盘灌注桩是我国自主研发并创新的新型桩基技术，其将普通混凝土灌注桩作为原型，按照工程对承载力的实际需求，通过支盘成型器对桩体底部进行挤扩，形成1至3道承力盘，同时对中部实施挤扩作业，形成多个分支。也有部分桩体并未挤扩分支，只是于桩体挤扩了多道承力盘，该类型桩基技术便称之为挤扩多支承力盘灌注桩。该桩基技术有以下优势：（1）承载力强，该类型桩所拥有的承载力远远多于普通灌注桩，多出量一般是普通灌注桩承载力的2~5倍，比预制桩多8倍不止；（2）桩身短，该类型桩的整体长度较短，基本为普通桩的1/3~1/2，能够帮助企业省去20%~30% 的材料数量，降低了企业生产所需成本，增加了企业的收益，且桩身较短，代表其可在短时间内制作完成，制作时间一般是普通桩的70%。由此可见，该类型桩对企业的发展具有积极意义，应用前景也十分可观。

2.钻孔压降灌注桩

钻孔压降灌注桩也是我国近些年所创造的桩基技术，其需要使用长螺旋钻机

实施钻孔，当钻孔深度达到施工要求之后，施工人员使用压降泵借助钻杆芯管由成孔底部自下至上对水泥浆进行压注，通过水泥浆所形成的压力，使得钻杆脱离地面，之后通过成孔将钢筋笼放入，并另行将一根与孔深相同的压力注浆塑料管插进孔内，同时将颗粒直径在20~40mm之间的石子投放至孔中，直至石子达到桩顶。完成上述步骤之后，施工人员向上实施多遍高压注浆作业，若浆液从孔中溢出，则证明钻孔压降灌注桩制作完成。该类型桩体的直径一般为30~100cm，其深度为50m。事实上，较为常用的桩体直径处于40~60cm之间，桩体长度为10~20m。该类型桩体的承载力较强，一般是普通灌注桩的1.5~2倍。且该类型桩无需使用泥浆护理桩壁，也无需对孔底部的虚土进行清洁，避免桩体出现断桩或是缩颈等问题，质量较好，可靠性强。施工过程中，也不会产生噪声、废弃物及震动，从而避免了对环境的污染。不仅如此，该类型桩体成型较快，大量缩短了企业工期，节省企业生产时间。除此以外，该类型桩体可帮助企业节省大约10%~15%的生产成本。

3.静力压桩

混凝土预制桩是传统的桩基施工技术，20 世纪中，该桩体在工程建筑中的运用已十分广泛。然而该桩体的制作过程存在较多问题，由于该桩体需使用打桩机，所以会产生大幅震动，且产生大量噪声，成桩速度慢，导致施工效率难以提升。自20 世纪末，我国开始自主研发机械静压桩设备。该设备由以下零件组成：卷扬机、换轮组、桩架以及活动压梁等。该设备可形成600~1200kN 的压桩力，然而设备体积过大，难以移动，且吨位较小，工作效率低。20 世纪90 年代初期，我国对该设备进行改良，桩体使用分节压入的方式制成，一般各节的长度为7~9m，各节之间利用硫磺以及胶泥进行连接。

其压桩截面达到500mm×500mm，深度最深达到35m，每一桩体能够承载2000kN 的力。该类型桩机有以下优点：

设备性能优良。设备需要通过液压装置进行驱动，实现自动化施工。纵横方向运动较为灵便，可精准确定桩体位置。且施工过程中，设备不会形成噪声，也不会出现震动。不仅如此，由于该设备使用全液压固定桩身。桩体截面设计较为灵活，可根据实际情况缩小。运用该设备进行进行压桩，可有效提高压桩效率，加快生产速度。通常情况下，该施工方式更适用于填土、软土或是粘性土层。但地基当中不可存在大量石子、或是厚度达到4m 以上的硬夹层。近些年来，该设备更趋完善，其能够形成6500~6800kN 的压桩力，各节桩长度达到13m。