建筑工程中深層攪拌樁的施工技術分析

李上明

（江門市蓬江區泰和建筑工程有限公司 廣東江門 529000）

眾多周知，在我國廣袤的土地上，有著非常復雜多變的地質條件，而隨著近年來高層、超高層建筑在我國的廣泛建設，省基礎工程不僅要承擔上部結構的重負，又要受到巖土性狀的制約，在城市中還要考慮對于周邊土體以及環境的影響，其施工難度不可謂不大。而深層攪拌樁作為深基礎樁基的一種，是有效解決以上問題的方法，但在實踐中應該采取正確的施工技術。

1 深基礎的土力學問題

深基礎作為能夠將將載荷傳遞給深層土體，以獲得較大的承載能力的結構，能夠很大程度上減少上體結構物的沉降量，所以在我國的許多高層、超高層建筑中都有應用。而深基礎在設計之時，估計深基礎地基的承載能力、深基礎的沉降以及分析深基礎的穩定性，都是其所面對的關鍵性問題，在實踐中通常采用改在淺基礎假定條件下得到的土力學理論來進行相應的計算。

在以往的實踐中，常常忽略基礎地面以上的土體的抗剪強度的基礎側面摩擦力的極限承載力，再利用布西涅斯科應力分布公式對土中的附加應力進行計算，得到土體的壓縮沉降等等參數。但是實踐已經證明，這種方法計算出來的結果與實際的情況有著較大的出入，這種誤差已經不適用于發展的越發成熟的超高層建筑工程中。

但深基礎作用于土體的載荷形式及大小與施工的方式有著密切的關系，但在計算模式和計算參數中將其反映出來是非常困難的。具體來說，深基礎的土力學問題有以下五個方面：在深基礎持力層土體中由荷載所引起的應力場和位移場；深基礎的穩定性和地基承載力、深基礎的側向水平抗力、深基礎施工中的力學響應以及深層原位測試中的力學解釋。

這些問題大多數沒有得到較好的解決，但是深層攪拌樁的應用在一定程度上加強了深基礎的穩定性和承載力。

2 深層加勁攪拌樁的施工技術

加勁攪拌樁在設計中比單純的水泥土攪拌樁或者鋼筋混凝土樁都更為復雜，為了方便技術人員的設計以及施工人員的建設，通常會對加勁攪拌樁作出以下假設：

（1）芯樁承受全部的樁頂荷載；

（2）芯樁軸心受壓承載力不考慮壓曲的影響；

（3）在施工質量有保證、水泥土強度滿足設計要求，且芯樁的長度足夠長的時后，可以不驗算芯樁與水泥土之間的摩擦；

在滿足以上假設的前提下，加勁攪拌樁的施工關鍵在于勁性樁芯的插入。

勁性樁芯的插入要求位置要準確，同時要嚴格保證樁芯的垂直度。加勁水泥攪拌樁在施工的時候，要采用SJB-1型雙頭深層攪拌機制作攪拌樁，成樁時僅僅使用一個鉆頭，樁芯則采用專用設備壓入。不同的地區對攪拌樁的施工要求有所不同，對上海地區來說，攪拌樁在施工時，要求的水泥漿液注入量比較大，水泥摻入比要達到20%，所以其施工的要點在于要確保水泥摻入量和攪拌均勻，在高水灰比的情況下，使的芯樁的壓入更加容易。但對于天津的攪拌樁施工，就會采用較低的水灰比，使得攪拌樁能夠獲得較高的樁身強度，以適應當地的地質條件。

總的來說，加勁攪拌樁的施工要點，在于要根據當地的地質條件，調整水灰比，保證插入的垂直度和樁身的強度。

3 深層超長水泥土攪拌樁的施工技術

在近年的工程施工中，我國的深基坑支護和地基處理的深度通常會達到20～30m，這就要求水泥土攪拌樁達到10～15m。但就我國目前的機械設備和施工水平而言，如何研究深長水泥土攪拌樁在軟弱土質的地基中如何應用施工還需要更多的研究和實踐。

水泥土攪拌樁作為一種就地攪拌樁，是通過不斷轉動的中空軸的地步向周圍被較松的土噴出水泥漿，再經過葉片的攪拌而形成水泥土樁。從1977年，我國開始俺就水泥土攪拌樁時，這種裝有以其低廉的價格、快速而靈活的施工方式得到了業內人士的青睞。但是由于我國的施工隊伍發展迅速，施工人員的素質參差不齊，導致攪拌樁的質量一直上不去，使得業界認為深層攪拌樁的樁長只能達到15m，但實踐證明，在施工設備和施工工藝適當的情況下，在軟土中是可以將攪拌樁做到27m，承載力高達240kPa，成為深層超長水泥土攪拌樁。

想要提高水泥土攪拌樁的施工質量，加長水泥土攪拌樁的樁長，就要改進現有的施工工藝，將質量檢測的施工工藝結合起來，而具體的工藝改進有以下幾點：增加攪拌葉片，有兩層四片在增加到三層六片；將出漿口設置到攪拌葉片的中部，從而改變攪拌軸底的出漿方式，減少攪拌不均的情況；利用調速電機提升攪拌桿的卷揚機速度，從而準確控制提升速度和噴漿量大小；當樁長大于15m的時候，增加一次復攪，采用三上三下工藝，使超長水泥土樁的攪拌更加均勻等等措施。

4 結語

水泥土攪拌樁這種工法在二戰后產生于美國，傳入日本后進行了相關的機械改造，使得攪拌樁大量用于港口工程的高速公路，成為軟土地基加固中應用的最多的一種方法。而攪拌樁在我國的發展相對較晚，一直到1984年才大范圍投入生產。雖然水泥土攪拌樁物美價廉，但是從理論上來說，這種工法在施工階段的要求比一般的地基處理方法更加嚴格，對于設備、工藝和管理水平都提出了較高的要求。由于我國的施工隊伍整體水平較低，就造就了一系列的“豆腐渣”工程。想要改變這一現狀，就必須在嚴格把控深層攪拌樁的施工工藝，完善相關法律法規，才能夠保證深層攪拌樁的質量。

[1]史佩棟，等.深基礎工程特殊技術問題[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2]程群，等.敏感環境條件下深大基坑支護關鍵技術及對周圍環境安全性評價分析研究[M].徐州：中國礦業大學出版社，2015.