深层搅拌桩复合地基在高层建筑中的应用分析

杜俊娟

摘 要：在高层建筑工程中土木建筑工程量非常大，是保证高层建筑结构稳定的基础条件，可以说土木工程施工质量与高层建筑整体质量之间关系密切，不容小觑，因此，在高层建筑施工过程中，要对土木工程质量加以严格控制，并采用先进的、科学的施工技术完成施工要求。目前深层搅拌桩复合地基在高层建筑中作用非常突出，是现时代高层建筑中应用普遍，并且应用成果领先的施工技术。本文针对深层搅拌桩复合地基在高层建筑中的应用进行简单探析。

关键词：深层搅拌桩；复合地基；高层建筑；设计方案；施工方法

自我国土地资源重新规划利用开始，越来越重视土地资源的节约利用与价值体现，因此，高层建筑计划不断实施，这不仅能够很大程度上节约土地，还会获得更高的经济效益，而对于高层建筑的发展来说，首先要保证建筑质量与安全，地基作为高层建筑的基础施工，必须要对其质量严格控制，深层搅拌桩复合地基的强度性能都能够满足高层建筑结构稳定性的需要，因此被高层建筑中广泛应用，为了更好的推广与应用该项技术，下面对该技术进行简单阐述。

一、深层搅拌桩复合地基的概述

深層搅拌桩施工技术的运作原理是，利用相关的搅拌机械，实施对水泥、生石灰以及其他相关的化学固化剂与深层地基软土合并黏结，形成具有一定强度的加固土桩体，形成新的复合地基，这种地基足可以达到高层建筑结构对地基的强度与变形要求。近年来，深层搅拌桩复合地基在我国的高层建筑中应用越来越广泛，并且在质量、成本以及施工效率等方面都取得很好的成果，而要想更好、更稳定的发展深层搅拌桩复合地基施工技术，还需要对其施工技术进行全面了解，其中包括设计方案要做到与实际高层建筑施工要求相符，全方位的考虑与分析，保证其设计方案合理。同时，还要对施工流程、施工技术以及注意事项进行更细节化的掌握，保证施工规范、合理，提升质量保障，为高层建筑工程奠定各个稳定的基础，推动建筑事业顺利发展。

二、设计方案

1、工程概况

本工程是一栋独立民用建筑，现浇钢筋混凝土框架结构是建筑主体。建筑总面积为1500㎡，仅一边临近马路，其余均与附近建筑物临近，边柱与现有建筑外墙间距离为1.8m，此距离为最近距离。

2、地质特征

工程所在位置地势平坦。以杂填土（层厚0.7～1.5m）、粉质粘土（层厚1.6～1.9m）、淤泥（11.2～12.7m）以及粘土（17.9～23.6m）、强风化岩（11.5～17.3m）为主要土质类型。

3、基础方案

结合当地地形地貌与土层分布的考察结果，上部土层有较高压缩性，分布大量松软土，承载力较低，厚度不够，天然地基被否定。如果在施工现场应用钻孔灌注桩作为基础，则需要考虑风化岩层厚度与桩长，风化岩层需小于2m，桩长需大于50m，可有效节省施工成本，和预算控制在标准内。鉴于周围临近已建成的建筑物，选择预应力混凝土管桩作为基础，会影响到周围建筑物。综合考虑以因素，最终选择搅拌桩复合地基，计算地基承载力为300kPa。

三、设计深层搅拌桩复合地基

1、桩形设计

桩长大于或等于18m，桩径设计为约等于600mm，结合施工现场土质状态适当调整参数；为了使基础底面受力条件得到改善，可在搅拌桩顶铺设垫层，应用砂石铺设20cm的厚度；桩顶标高-3.00m，需大于垫层底面标高。

2、估算沉降量

鉴于桩各端的持力层与残积多为硬塑状的粘土层，这有粘土层稳定性与承载力较高，石灰岩为下卧层，中间无软弱夹层，此次工程桩持力层深度为2m以上，可有效对摩擦桩进行承载，将加固区域桩端的沉降作为下卧层的重要组成。经过计算得出复合地基加固区的沉降量为62.46mm，下卧层沉降量为4.5mm。

四、深层搅拌桩施工方法

1、准备工作

施工前清除周围障碍物与杂物，保持施工地面、地下无杂物与影响施工效果的障碍物，对桩机运行效果进行测试，确保运行无阻。对坑洼处整平处理（应用素粘性土）。

2、工艺试桩

搅拌桩桩体强度受多种因素影响，施工前需要进行水泥试件。对不同龄期强度均进行试验，记录试验参数，确保水泥剂量达到施工标准。选择出施工地质典型特征段，在此处进行搅拌桩成桩试验，记录成桩各项技术参数。

3、选择好固化剂并配比

为了使复合地基承载力达到要求，需要结合现场土质及岩石层分布开展试桩，依据试桩结果选择硅酸盐水泥作为固化剂，水泥掺入量为15%（68kg/m），水灰比为0.35～0.59，应用三乙醇胺作为外加剂，NaCl用量比例为2%，选用5%的优质膨润土。应用搅拌机钻进，但考虑到钻进效果不强，且存在较多石砾，选择钻进能力最强的搅拌机（GSJ-30）进行深层搅拌。

4、施工工艺流程

结合现场土质情况，成桩方法使用了二喷四搅方法，但堵塞了喷浆头，由此转用三喷四搅工艺，方法为：搅拌机钻进，然后充分搅拌；再喷浆处理，提升片刻，再次搅拌；再次喷浆，然后钻井，最后搅拌；再次喷浆、先提升后搅拌。

五、桩基检测

1、钻孔抽芯检测

完成以上搅拌施工后，开展抽芯试验，选择4根具有代表性的搅拌桩作为检验对象，检验指标包括桩长、搅拌均匀度以及桩端持力层、无侧限抗压强度等。通常，35d就能够使水泥达到规定强度的70%～90%，龄期延长会使水泥强度随之增强。此次工程应用了三乙醇胺与NaCl早强剂，可确保深层搅拌桩尽早达到标准强度；桩身抽芯龄期为26～40d，可使无限抗压强度达到标准值的70%以上。经检测得知，此次桩身水泥抗压强度达到了标准。

2、沉降观测

在本次施工中建筑物基础边线处设置了5个沉降观测点，可得出更为准确的沉降测试值，结合相关竣工验收资料分析得知，总沉降最大与最小值分别为15mm与8mm，沉降量均低于规范标准，与设计沉降量相符。

结语：结合以上高层建筑中深层搅拌桩复合地基施工技术的应用分析得知，该施工技术的应用效果具备一定的高效性与合理性。利用深层搅拌桩复合地基，能够有效的排除软土地基所带来的不稳定影响，使得高层建筑结构施工可建立在稳定、安全的地基基础上进行。深层搅拌桩的施工方案设计要遵循因地制宜的原则，做到与实际相结合的科学分析与制定，要全面考虑施工安全、施工质量、结构性能、地基承载力以及施工的灵活性，以求更好的发挥该技术的应用价值。

参考文献：

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