簡述高層住宅軟土地基樁基礎施工技術的應用

王翼博

摘要：高層建筑是城市化發展的標志，隨著高層建筑數量增多，如何處理地基，提高強度和承載力指標，成為施工企業關注的要點。文章以高層住宅為核心，首先指出軟土地基的特點和處理要求，然后介紹了樁基礎施工技術的應用，最后總結了軟土地基處理前的準備工作，以供參考。

關鍵詞：高層住宅;軟土地基;處理;樁基施工;準備工作

軟土指的是含水量高、孔隙比大、壓縮性強、抗剪強度低的細粒土，常出現在濱海、谷地、河灘等部位。軟土地基由于承載力低，且含有一些有機物，容易出現沉降、塌陷風險，必須進行特殊處理。以下結合實踐，探討了樁基礎技術在高層住宅軟土地基中的應用。

一、軟土地基的特點和處理要求

（一）特點

軟土地基的物理力學特點如下：①高壓縮性，孔隙比大，含水量大，且含有微生物、腐殖質，甚至是可燃氣體。②抗剪強度低，上部施壓很容易發生塌陷。③透水性差，不利于排水固結，建筑物的沉降時間延長，會影響地基強度。④觸變性，原狀土具有一定的結構強度，外界擾動后結構破壞，呈現為稀釋狀態。⑤流變性，在荷載作用下，隨時間延長，土體的變形會增加，穩定性變差。⑥不均勻性，軟土中含有粉細砂，水平和垂直方向上差異明顯，易發生不均勻沉降。

（二）處理要求

對軟土地基進行處理，能解決后續施工中可能出現的問題，具體要求如下：①提高土體的抗壓能力，具備較強的承載力、抗剪切強度，保證上層建筑結構的穩定性。②軟土地基處理后，要監測動力性能改善情況，保證后續施工和使用中，具有良好的抗震性能，不會在受力傳遞上出現問題。③優化地基的整體滲透能力，通過降低含水量指標，消除原狀土的流動性隱患，發揮出持力層的作用。

二、高層住宅軟土地基樁基礎施工技術的應用

（一）置換法

一般來說，軟土地基的巖層厚、地下水位深，由于土體并不多，可以將軟土層徹底挖除，然后更換為強度大、更加穩定的填土。如果填土是碎石、粗砂，應該先攪拌均勻，然后回填能獲得更好的效果。碎石中的含泥量，要滿足規范標準要求，回填后使用機械設備整平，不能出現凹凸不平的情況。此外，使用灰土、粉煤灰作為墊層，還能發揮出應力擴散作用，降低天然土層受到的壓力，進一步減小地基的沉降量。

（二）打樁法

如果淤泥質土厚度大，大面積處理時有難度，可以采用打樁法加固。不論是鉆孔樁，還是振動樁，工藝原理是相同的，即：將樁體打入軟土中，促使樁和樁間土形成復合地基，提高地基的承載力。

（三）加固土樁法

如果施工現場能進行預制樁施工，可選擇高強預應力混凝土加固土樁，一般將樁的長徑比控制在80左右。施工時，利用深層拌合機械，改善并加固軟土地基的局部范圍，形成的加固樁和樁間土形成復合地基，提高承載力和穩定性。設計期間，加固土樁只考慮置換、應力集中效應，不考慮擠密、固結排水作用，對土樁的直徑、深度、間距進行穩定性計算，以滿足工后沉降要求。

（四）擠密砂樁法

軟土地基具有特殊性，采用擠密砂樁法進行處理，土體均勻密實，排水能力加強，可以提高抗剪性能和水平抵抗力，增強地基的強度、穩定性。對于軟土層較厚的情況，且土體屬于非飽和粘土、砂土時，可加用擠密砂樁法，能減小孔隙比、增加土體容重，在地震作用下，避免砂土液化，實現擠密、排水、置換的效果。擠密施工時，地基提前完成了沉降，因此后期沉降值小。

（五）粒料樁法

粒料樁法處理軟土地基時，樁身周圍的土體受到剪切力而重塑，強度明顯降低，變為重塑土的殘余強度。施工停止后，擾動土的強度恢復一部分，會導致壓樁力明顯提高。利用碎石、砂礫、廢渣等材料，配合專門的震動沉管機械，促使粒料和軟土結合在一起，能發揮出擠密、置換、豎向排水的作用。值得注意的是，粒料樁的直徑、深度、間距，應根據沉降值確定。

三、高層住宅軟土地基處理前的準備工作

（一）落實現場勘察

第一，在高層住宅的施工現場，軟土地基處理前，首先要掌握地形、地貌、氣候、水文等條件，通過地質勘察形成完整的報告資料，作為施工設計的依據。第二，考慮到周圍建筑物和構筑物，尤其是結構、距離、使用情況，避免地基處理過程中，對這些建筑產生不利擾動。第三，施工前，還要清理現場的垃圾、積水，保證作業面是平整的，沒有明顯的凸起或凹陷。

（二）技術設備配置

結合施工方案和流程，配置人機料等要素，通過全面檢查，確保滿足施工需要。其中，機械設備進場后，采用專人專機負責制，對設備性能進行調試，形成完整的啟停記錄;做好保養維護工作，保證設備安全可靠運行。各類材料進場時，既要有完整的資料文件，例如出場證明、檢驗報告、合格證等，又要按照規范進行抽檢，不滿足使用要求的返廠處理。人員在上崗前，接受統一的安全教育和技能培訓，進入施工現場正確佩戴安全設施，例如安全帽、安全繩;并由專人現場指揮，及時識別安全隱患并消除。

（三）預估樁基變形

樁基礎施工中，確定樁基持力層時，既要滿足單樁承載力，又要考慮到群樁基礎的沉降，預估樁基的變形情況。以往受限于技術和設備，樁身難以穿透硬土層，只能選擇較淺的持力層，因此樁基的變形大。隨著施工技術的進步、機械設備的更新，目前樁身要進入更深的持力層，確定樁尖進入持力層的深度。結合施工經驗，如果持力層的厚度較大，樁身進入持力層的深度也應該增大;如果持力層的厚度小，樁身進入持力層過深，反而會引起更大的變形。

四、結語：

隨著城市化進程加快，高層住宅項目數量增多，工程施工期間，科學處理軟土地基，才能保證建筑的安全性和穩定性。文中以置換法、打樁法、加固土樁法、擠密砂樁法、粒料樁法為例，介紹了樁基礎工藝在軟土地基處理中的應用。施工前，只有落實現場勘察，技術設備配置，預估樁基變形，才能保證后續施工順利進行。

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