建筑工程中深层搅拌桩的施工技术分析

李上明

（江门市蓬江区泰和建筑工程有限公司 广东江门 529000）

众多周知，在我国广袤的土地上，有着非常复杂多变的地质条件，而随着近年来高层、超高层建筑在我国的广泛建设，省基础工程不仅要承担上部结构的重负，又要受到岩土性状的制约，在城市中还要考虑对于周边土体以及环境的影响，其施工难度不可谓不大。而深层搅拌桩作为深基础桩基的一种，是有效解决以上问题的方法，但在实践中应该采取正确的施工技术。

1 深基础的土力学问题

深基础作为能够将将载荷传递给深层土体，以获得较大的承载能力的结构，能够很大程度上减少上体结构物的沉降量，所以在我国的许多高层、超高层建筑中都有应用。而深基础在设计之时，估计深基础地基的承载能力、深基础的沉降以及分析深基础的稳定性，都是其所面对的关键性问题，在实践中通常采用改在浅基础假定条件下得到的土力学理论来进行相应的计算。

在以往的实践中，常常忽略基础地面以上的土体的抗剪强度的基础侧面摩擦力的极限承载力，再利用布西涅斯科应力分布公式对土中的附加应力进行计算，得到土体的压缩沉降等等参数。但是实践已经证明，这种方法计算出来的结果与实际的情况有着较大的出入，这种误差已经不适用于发展的越发成熟的超高层建筑工程中。

但深基础作用于土体的载荷形式及大小与施工的方式有着密切的关系，但在计算模式和计算参数中将其反映出来是非常困难的。具体来说，深基础的土力学问题有以下五个方面：在深基础持力层土体中由荷载所引起的应力场和位移场；深基础的稳定性和地基承载力、深基础的侧向水平抗力、深基础施工中的力学响应以及深层原位测试中的力学解释。

这些问题大多数没有得到较好的解决，但是深层搅拌桩的应用在一定程度上加强了深基础的稳定性和承载力。

2 深层加劲搅拌桩的施工技术

加劲搅拌桩在设计中比单纯的水泥土搅拌桩或者钢筋混凝土桩都更为复杂，为了方便技术人员的设计以及施工人员的建设，通常会对加劲搅拌桩作出以下假设：

（1）芯桩承受全部的桩顶荷载；

（2）芯桩轴心受压承载力不考虑压曲的影响；

（3）在施工质量有保证、水泥土强度满足设计要求，且芯桩的长度足够长的时后，可以不验算芯桩与水泥土之间的摩擦；

在满足以上假设的前提下，加劲搅拌桩的施工关键在于劲性桩芯的插入。

劲性桩芯的插入要求位置要准确，同时要严格保证桩芯的垂直度。加劲水泥搅拌桩在施工的时候，要采用SJB-1型双头深层搅拌机制作搅拌桩，成桩时仅仅使用一个钻头，桩芯则采用专用设备压入。不同的地区对搅拌桩的施工要求有所不同，对上海地区来说，搅拌桩在施工时，要求的水泥浆液注入量比较大，水泥掺入比要达到20%，所以其施工的要点在于要确保水泥掺入量和搅拌均匀，在高水灰比的情况下，使的芯桩的压入更加容易。但对于天津的搅拌桩施工，就会采用较低的水灰比，使得搅拌桩能够获得较高的桩身强度，以适应当地的地质条件。

总的来说，加劲搅拌桩的施工要点，在于要根据当地的地质条件，调整水灰比，保证插入的垂直度和桩身的强度。

3 深层超长水泥土搅拌桩的施工技术

在近年的工程施工中，我国的深基坑支护和地基处理的深度通常会达到20～30m，这就要求水泥土搅拌桩达到10～15m。但就我国目前的机械设备和施工水平而言，如何研究深长水泥土搅拌桩在软弱土质的地基中如何应用施工还需要更多的研究和实践。

水泥土搅拌桩作为一种就地搅拌桩，是通过不断转动的中空轴的地步向周围被较松的土喷出水泥浆，再经过叶片的搅拌而形成水泥土桩。从1977年，我国开始俺就水泥土搅拌桩时，这种装有以其低廉的价格、快速而灵活的施工方式得到了业内人士的青睐。但是由于我国的施工队伍发展迅速，施工人员的素质参差不齐，导致搅拌桩的质量一直上不去，使得业界认为深层搅拌桩的桩长只能达到15m，但实践证明，在施工设备和施工工艺适当的情况下，在软土中是可以将搅拌桩做到27m，承载力高达240kPa，成为深层超长水泥土搅拌桩。

想要提高水泥土搅拌桩的施工质量，加长水泥土搅拌桩的桩长，就要改进现有的施工工艺，将质量检测的施工工艺结合起来，而具体的工艺改进有以下几点：增加搅拌叶片，有两层四片在增加到三层六片；将出浆口设置到搅拌叶片的中部，从而改变搅拌轴底的出浆方式，减少搅拌不均的情况；利用调速电机提升搅拌杆的卷扬机速度，从而准确控制提升速度和喷浆量大小；当桩长大于15m的时候，增加一次复搅，采用三上三下工艺，使超长水泥土桩的搅拌更加均匀等等措施。

4 结语

水泥土搅拌桩这种工法在二战后产生于美国，传入日本后进行了相关的机械改造，使得搅拌桩大量用于港口工程的高速公路，成为软土地基加固中应用的最多的一种方法。而搅拌桩在我国的发展相对较晚，一直到1984年才大范围投入生产。虽然水泥土搅拌桩物美价廉，但是从理论上来说，这种工法在施工阶段的要求比一般的地基处理方法更加严格，对于设备、工艺和管理水平都提出了较高的要求。由于我国的施工队伍整体水平较低，就造就了一系列的“豆腐渣”工程。想要改变这一现状，就必须在严格把控深层搅拌桩的施工工艺，完善相关法律法规，才能够保证深层搅拌桩的质量。

[1]史佩栋，等.深基础工程特殊技术问题[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2]程群，等.敏感环境条件下深大基坑支护关键技术及对周围环境安全性评价分析研究[M].徐州：中国矿业大学出版社，2015.