關于土木工程建筑施工技術的創新分析

郭敘耀

（廣西欽州臨海工業投資有限公司 廣西欽州 535008）

如今，我國建筑行業正快速發展，加之科技水平的不斷提高，衍生出很多新型土木工程技術，這些新技術的應用，能提高建筑施工技術水平，保證施工質量，縮短工期，具有重要的推廣應用價值。

1 現澆混凝土薄壁管樁

復合地基是一項常用且有效的地基加固方法，可將其分成柔性樁與剛性樁兩種。其中，柔性樁主要包括砂樁、灰土樁、碎石樁、粉噴樁與漿噴樁等；剛性樁主要包括CFG樁、混凝土灌注樁與預應力管樁等。不同方法有不同的作用條件、工藝方法、施工要求、加固效果，但對柔性樁而言，其加固費用相對較低，且加固效果偏弱；而對剛性樁而言，其雖然加固效果良好，但所需費用較高。因此，有必要研究一種兼具加固有效性與經濟合理性的新樁基技術[1]。

現澆混凝土薄壁管樁（以下簡稱PCC樁），其在龍門支架與設備底盤提供的支撐作用下，憑借上不振動頭產生的持續振動力，向土層內沉入由雙層鋼質套管構成的空腔與活瓣樁靴，在沉入到要求的深度后，即可形成環形域，腔中灌注混合料，再振動拔出套管，此時管外土體和管中混合料即可形成整體管樁。沉樁與拔樁時，利用成模造漿器對潤滑泥漿進行持續壓入，以此確保套管能夠順利完成工作。管樁打入以后，活瓣樁靴正式閉合，并于拔樁過程中自動分開。

PCC樁施工需要用到以下幾種機械設備：裝有卷揚機的底盤；可自行振動的振動頭；支架；由雙層鋼套管構成的空腔；活瓣樁靴；潤滑用成模造漿器；分流裝置。PCC樁的成樁作用機理為：①施加振動作用使腔體模板進入土層當中，然后向腔中灌注混凝土，混凝土通過腔體進入槽孔，此時空腔模板可以起到良好的護壁作用，所以能防止塌壁與縮壁，使孔中混凝土達到良好的穩定性與充盈性。②在對腔體進行振動提拔的過程中，對灌注的混凝土進行均勻振搗，確保樁體達到密實。此外，使混凝土不斷向兩側施加擠壓作用，增加管樁的壁厚。③PCC樁施工中，因受到排土、振動與擠壓等作用的持續影響，樁間土能得到擠密，振密與擠壓的有效范圍主要和腔體厚度等因素有關[2]。

在PCC樁施工過程中，應做好技術控制，其主要技術性能包括：沉樁實際深度不能少于25m；樁徑應控制在1000～1500mm范圍內；管樁的壁厚應控制在100～150mm范圍內；灌注中所用混凝土的強度等級一般為C10～C30；相鄰樁位之間的距離按2.5～4.0m控制，并且要呈方形或者是梅花形。

2 漿固散體材料樁

2.1 技術開發思路

（1）對復合地基而言，其加固效果主要受樁體自身強度與樁間土具有的承載力兩項因素影響。

（2）對于碎石樁，作為典型和常用的復合地基，其樁體由散粒體構成，自身強度相對較低。

（3）對于壓力注漿，它不僅能保證樁體自身強度，而且還能對樁間土基本性質予以改善。

（4）在深基礎條件下，PCC樁對樁架提出了很高的要求，而且如遇上方存在其它障礙物，則施工將變得十分困難[3]。

2.2 漿固散體材料樁

（1）由鉆機根據設計直徑持續鉆進到設計要求的深度，在成孔后下放注漿管，并投放石料。投放石料時，通過注漿管對鉆孔進行清洗。在投放完畢以后開始注漿，由漿液的固結作用成樁。此時，漿液不僅參與到成樁，而且也向巖體不斷滲透。

（2）注漿樁實際上是一種以注漿技術為核心的軟土地基處理技術，充分結合了碎石樁和注漿兩項工程措施，有效成樁樁徑在300～700mm范圍內，而且有效樁長也可以達到35m。

2.3 加固原理

（1）該加固方法的加固作用機理為：樁體凝固；漿液灌注后會產生擴散作用，進入土體后，對樁周土基本性質予以有效改善。

（2）加固區從普通剛性樁擴展至注漿樁，從樁體與天然土體兩個部分變成樁體、加固體與天然土體三個部分，以此有效提高地基實際承載力，避免地基產生沉降。

（3）因機械設備作業高度較矮，所以不會受到場地方面的限制與影響。對樁體材料，除碎石以外，還能使用廢棄磚塊，不僅實現廢物利用，而且還能有效保護環境，避免污染。

3 加筋碎石樁

3.1 技術開發思路

為有效提高碎石樁實際承載力而開發出的一項新技術措施。在碎石樁正常工作時，應有徑向上的約束作用，若地基土自身強度較低，則無法提供必需的徑向約束作用，防止樁頂部周圍碎石樁產生側向變形，滿足地基加固方面的各項要求，這項技術在碎石樁基礎上布置豎向格柵，以此對碎石樁產生的側向變形進行限制，進而實現保證樁基實際承載能力的根本目的[4]。

3.2 技術原理

（1）通過加筋對樁體上部產生的變形進行約束和限制，確保荷載能夠傳遞至樁體以下土體，以此減少地基沉降，保證地基的穩定性。

（2）樁身受到加筋限制作用后，其模量比樁間土要大很多，地基應力根據模量重新分配，不斷向樁上靠攏和集中，并沿著樁身不斷向下擴散，從而保證應力實際分布的均勻性。

（3）采用碎石樁能有效縮短孔隙水產生水平方向滲透作用的途徑，使孔隙水壓不斷擴散，增強粘性土的排水固結能力，加快沉降速度。

4 Y（X）型灌注樁

4.1 技術開發思路

基于沉管技術的Y型灌注樁，按照等截面異形灌漿擴大基本原理，它是以圓形灌注樁為基礎而產生的新技術，對傳統技術進行了改善和優化。這項新技術先通過振動沉模形成樁孔，再于現場進行灌注，在灌注的過程中將鋼筋插入到樁基頂部，樁體實際強度達到要求后，對樁帽進行現澆。

4.2 技術原理

（1）施加振動作用后，向巖土層中沉入預制模板，其樁尖端完全封閉，沉模后進行混凝土灌注；對模板進行振動提拔的過程中，通過模板的下端向槽孔灌注混凝土，以此一次性完成成孔與成樁，此時模板能起到良好的護壁作用[5]。

（2）該樁為典型的剛性樁，相較于CFG樁和碎石樁，它具有更高的強度、承載力與模量；而且樁體置換作用十分明顯，成型后，地基的實際承載力將大幅提高。

（3）樁基施工中，因受到振動和擠土等因素的影響，所以能使樁間土達到密實狀態，進而對樁間土各項基本性質予以有效改善。

5 可回收錨桿

5.1 技術開發思路

在基坑工程中，錨桿能發揮的作用往往是具有臨時性的，在基坑施工完成后，錨桿往往留在地基當中，這樣不僅經濟性較差，而且還可能對周圍自然環境造成影響。因此，開發可回收錨桿這項新技術是很有必要的。

5.2 技術開發

（1）一種可在施工完成后回收的新型錨桿，其特征為活動式錨頭和鋼拉桿直接相連，并在鋼拉桿的外端連接花管[6]。

（2）通過這樣的開發能對錨桿進行反復使用，由此節省用于采購錨桿的成本，并為后續其它工程建設排除阻礙，節省沒有必要的費用，減小難度。此外，這種新型結構十分簡單，且操作與使用方便，不會對當前的施工造成影響，保證施工質量，避免產生其它隱患，并保護自然環境。通過一段時間的研究與改進，能使可回收錨桿集成為產品，最終實現批量生產。

6 結束語

綜上所述，對可在建筑施工中使用的新型土木工程技術進行分析，這些新技術包括現澆混凝土薄壁管樁、漿固散體材料樁、加筋碎石樁、Y（X）型灌注樁、可回收錨桿，提出各項新技術措施的特點、優勢與原理，為新技術的推廣應用提供可靠的理論依據。

[1]劉江.關于土木工程建筑施工技術及創新的探究[J].科技創新與應用，2016（32）：20～21.

[2]章 峰.土木工程建筑施工技術及創新[J].住宅與房地產，2015（s1）：20～23.

[3]劉 越.淺方式土木工程建筑施工技術及創新[J].企業導報，2016（13）：61～62.

[4]朱奇清.土木工程類對土木工程建筑施工技術及創新探究[J].城市建設理論研究（電子版），2017（2）：11～14.

[5]張禮堯.分析土木工程建筑施工技術的創新實踐研究[J].商品與質量，2017（33）：23～24.

[6]顧 鑫，劉宇，史朝攀.對土木工程建筑施工技術及創新探究[J].居業，2017（1）：140.