深層攪拌樁復合地基在高層建筑中的應用分析

杜俊娟

摘 要：在高層建筑工程中土木建筑工程量非常大，是保證高層建筑結構穩定的基礎條件，可以說土木工程施工質量與高層建筑整體質量之間關系密切，不容小覷，因此，在高層建筑施工過程中，要對土木工程質量加以嚴格控制，并采用先進的、科學的施工技術完成施工要求。目前深層攪拌樁復合地基在高層建筑中作用非常突出，是現時代高層建筑中應用普遍，并且應用成果領先的施工技術。本文針對深層攪拌樁復合地基在高層建筑中的應用進行簡單探析。

關鍵詞：深層攪拌樁；復合地基；高層建筑；設計方案；施工方法

自我國土地資源重新規劃利用開始，越來越重視土地資源的節約利用與價值體現，因此，高層建筑計劃不斷實施，這不僅能夠很大程度上節約土地，還會獲得更高的經濟效益，而對于高層建筑的發展來說，首先要保證建筑質量與安全，地基作為高層建筑的基礎施工，必須要對其質量嚴格控制，深層攪拌樁復合地基的強度性能都能夠滿足高層建筑結構穩定性的需要，因此被高層建筑中廣泛應用，為了更好的推廣與應用該項技術，下面對該技術進行簡單闡述。

一、深層攪拌樁復合地基的概述

深層攪拌樁施工技術的運作原理是，利用相關的攪拌機械，實施對水泥、生石灰以及其他相關的化學固化劑與深層地基軟土合并黏結，形成具有一定強度的加固土樁體，形成新的復合地基，這種地基足可以達到高層建筑結構對地基的強度與變形要求。近年來，深層攪拌樁復合地基在我國的高層建筑中應用越來越廣泛，并且在質量、成本以及施工效率等方面都取得很好的成果，而要想更好、更穩定的發展深層攪拌樁復合地基施工技術，還需要對其施工技術進行全面了解，其中包括設計方案要做到與實際高層建筑施工要求相符，全方位的考慮與分析，保證其設計方案合理。同時，還要對施工流程、施工技術以及注意事項進行更細節化的掌握，保證施工規范、合理，提升質量保障，為高層建筑工程奠定各個穩定的基礎，推動建筑事業順利發展。

二、設計方案

1、工程概況

本工程是一棟獨立民用建筑，現澆鋼筋混凝土框架結構是建筑主體。建筑總面積為1500㎡，僅一邊臨近馬路，其余均與附近建筑物臨近，邊柱與現有建筑外墻間距離為1.8m，此距離為最近距離。

2、地質特征

工程所在位置地勢平坦。以雜填土（層厚0.7～1.5m）、粉質粘土（層厚1.6～1.9m）、淤泥（11.2～12.7m）以及粘土（17.9～23.6m）、強風化巖（11.5～17.3m）為主要土質類型。

3、基礎方案

結合當地地形地貌與土層分布的考察結果，上部土層有較高壓縮性，分布大量松軟土，承載力較低，厚度不夠，天然地基被否定。如果在施工現場應用鉆孔灌注樁作為基礎，則需要考慮風化巖層厚度與樁長，風化巖層需小于2m，樁長需大于50m，可有效節省施工成本，和預算控制在標準內。鑒于周圍臨近已建成的建筑物，選擇預應力混凝土管樁作為基礎，會影響到周圍建筑物。綜合考慮以因素，最終選擇攪拌樁復合地基，計算地基承載力為300kPa。

三、設計深層攪拌樁復合地基

1、樁形設計

樁長大于或等于18m，樁徑設計為約等于600mm，結合施工現場土質狀態適當調整參數；為了使基礎底面受力條件得到改善，可在攪拌樁頂鋪設墊層，應用砂石鋪設20cm的厚度；樁頂標高-3.00m，需大于墊層底面標高。

2、估算沉降量

鑒于樁各端的持力層與殘積多為硬塑狀的粘土層，這有粘土層穩定性與承載力較高，石灰巖為下臥層，中間無軟弱夾層，此次工程樁持力層深度為2m以上，可有效對摩擦樁進行承載，將加固區域樁端的沉降作為下臥層的重要組成。經過計算得出復合地基加固區的沉降量為62.46mm，下臥層沉降量為4.5mm。

四、深層攪拌樁施工方法

1、準備工作

施工前清除周圍障礙物與雜物，保持施工地面、地下無雜物與影響施工效果的障礙物，對樁機運行效果進行測試，確保運行無阻。對坑洼處整平處理（應用素粘性土）。

2、工藝試樁

攪拌樁樁體強度受多種因素影響，施工前需要進行水泥試件。對不同齡期強度均進行試驗，記錄試驗參數，確保水泥劑量達到施工標準。選擇出施工地質典型特征段，在此處進行攪拌樁成樁試驗，記錄成樁各項技術參數。

3、選擇好固化劑并配比

為了使復合地基承載力達到要求，需要結合現場土質及巖石層分布開展試樁，依據試樁結果選擇硅酸鹽水泥作為固化劑，水泥摻入量為15%（68kg/m），水灰比為0.35～0.59，應用三乙醇胺作為外加劑，NaCl用量比例為2%，選用5%的優質膨潤土。應用攪拌機鉆進，但考慮到鉆進效果不強，且存在較多石礫，選擇鉆進能力最強的攪拌機（GSJ-30）進行深層攪拌。

4、施工工藝流程

結合現場土質情況，成樁方法使用了二噴四攪方法，但堵塞了噴漿頭，由此轉用三噴四攪工藝，方法為：攪拌機鉆進，然后充分攪拌；再噴漿處理，提升片刻，再次攪拌；再次噴漿，然后鉆井，最后攪拌；再次噴漿、先提升后攪拌。

五、樁基檢測

1、鉆孔抽芯檢測

完成以上攪拌施工后，開展抽芯試驗，選擇4根具有代表性的攪拌樁作為檢驗對象，檢驗指標包括樁長、攪拌均勻度以及樁端持力層、無側限抗壓強度等。通常，35d就能夠使水泥達到規定強度的70%～90%，齡期延長會使水泥強度隨之增強。此次工程應用了三乙醇胺與NaCl早強劑，可確保深層攪拌樁盡早達到標準強度；樁身抽芯齡期為26～40d，可使無限抗壓強度達到標準值的70%以上。經檢測得知，此次樁身水泥抗壓強度達到了標準。

2、沉降觀測

在本次施工中建筑物基礎邊線處設置了5個沉降觀測點，可得出更為準確的沉降測試值，結合相關竣工驗收資料分析得知，總沉降最大與最小值分別為15mm與8mm，沉降量均低于規范標準，與設計沉降量相符。

結語：結合以上高層建筑中深層攪拌樁復合地基施工技術的應用分析得知，該施工技術的應用效果具備一定的高效性與合理性。利用深層攪拌樁復合地基，能夠有效的排除軟土地基所帶來的不穩定影響，使得高層建筑結構施工可建立在穩定、安全的地基基礎上進行。深層攪拌樁的施工方案設計要遵循因地制宜的原則，做到與實際相結合的科學分析與制定，要全面考慮施工安全、施工質量、結構性能、地基承載力以及施工的靈活性，以求更好的發揮該技術的應用價值。

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