侯春泉
(山西机械化建设集团有限公司 山西太原 030009)
桩基工程,属于我国的基础建设工程。地基处理技术,会直接影响到桩基施工效率。当前,现代化技术的持续发展,人们的生活水平越来越好,较多的社会人士对我国基础建设情况更加关注。为提高桩基工程施工质量,合理运用地基处理技术非常必要,以此充分发挥桩基工程施工技术、地基处理技术的作用,切实提高工程整体施工效率。
地基处理技术,主要在岩土工程领域中应用。当前,我国地基处理技术具有多元、综合性强、复合加固等特点。以复合加固地基处理技术为例分析,表现形式一般多向加固技术——复合加固技术延展,但是同样可向复合加固体、非复合地基技术方向延展。桩基施工技术,按照施工方法主要包括:挤/非挤密土桩、部分挤密土桩、预制桩、钢筋混凝土灌注桩桩等类型。可见,我国桩基施工技术的类型较多,施工企业需结合地基工程具体状况,合理选择桩基施工的方法,以此提高工程的整体施工效率。
粉喷桩技术,属于地基处理技术中,应用较为频繁的技术,是以国外先进高压喷射桩技术原理作为参照,我国桩基工程具体状况,研发出粉喷桩地基处理技术。与此同时,这项处理技术改进后,可降低对环境构成的污染,减少噪声。粉喷桩,多通过液压操纵设备,操作简便、安全,每日工作量约为200根8m长度的桩(桩径500mm)[1]。和灌注桩比较,粉喷桩造价更低,并且成桩率较高。但粉喷桩地基处理技术,使用范围存在一定的局限。因为这项处理技术对于土壤含水率有着明确的要求,需保证土壤含水率在25%左右。若粉喷桩在杂填土地基施工中应用,无疑会导致杂填土地基土壤发生疏松情况,不能保证杂填土地基的牢固性。为更好的处理这一问题,可借助喷浆方法取代粉喷桩技术,并做好水、水泥比例的配置工作,以1:1比例实行钻进操作、提钻喷浆搅拌操作,以此使得杂填土的地基强度在300kPa以上,达到桩体强度要求。
水泥粉煤灰碎石桩技术,是在沉管碎石桩为基础下,所研制的新型地基处理技术,建议在软弱地基工程施工中应用。施工原理:在沉管碎石桩中,添加适量的水泥,确保水泥、粉煤灰、碎石、石屑相互搅拌,再经水泥、粉煤灰化学原理,构成比较坚固的水泥粉煤灰碎石桩。和碎石桩实行对比,水泥粉煤灰碎石桩在韧性、混凝土坚固性方面,均优于碎石桩,属于一体化混凝土桩,刚性和柔性均非常理想。借助水泥粉煤灰碎石桩的作用,将桩体荷载传到深层地基中,保证复合地基、软土基地载重力[2]。与此同时,水泥粉煤灰碎石桩施工处理工序,操作比较复杂,并且需工作人员对沉管碎石桩进行加水灌注处理,从而实现复合地基、软土地基的效果。水泥粉煤灰碎石桩,不但能有效提高地基的质量,还可达到节约材料、成本的目的,在多层建筑和工业厂房地基中应用效果较好。主要表现在对砂土、粉土、粉质土等地基方面,以及对粘土、淤泥、松散填土地基等处理效果也比较理想。
夯实水泥土桩地基,主要在夯实土挤密桩原理下研制而成,属于新型的复合地基处理技术。具有工作效率高、费用低,以及操作简便等特点,这一技术是运用洛阳铲进行成孔,然后将制配好的水泥土投入孔内分层夯填至设计标高,从而构成水泥土桩。以往夯实水泥土桩地基多通过石灰灌注方式处理,然而石灰灌注柱体的强度、整体性能,均低于水泥灌注桩。同时,改进后的夯实水泥土桩桩体长度约为10m,桩径在500mm左右,能保障复合地基承载方面的能力,减少材料所需成本,为经济实用型地基处理技术。
以往桩基处理技术,多通过锤击混凝土预制桩处理,具有振动强、工作效率低、噪音大等特点。当前,我国科学技术的不断发展,地基处理技术持续改善,使得我国研制出了更多的静压桩机械设备,可承载6000kN压桩力,充分发挥静力压桩设备自动化功能。以某工程机械厂为例,大型工程机械厂桩基压桩力在1500kN左右,需通过压桩截面积为50cm×50cm,深度为35m长度的桩体分节压入桩基位置。然后,通过胶接/焊接方式连接,以便形成联排的桩体,将单桩承载力控制在2000kN以内。新型全液压压桩设备,多运用智能化装置设备,以利于工作人员实行桩体定位操作,降低噪声污染发生率。需要注意的是,沉桩设计的原理需经全液压加持桩身,工作人员可通过加大桩身压力/降低桩体面积方式处理。如此一来,可防止锤击打碎桩头所致不安全事件,确保压桩的速度、工作效率。
钻孔压浆灌注桩,是在长螺旋钻孔技术原理下,研发出新型的桩体。经钻杆芯管孔底从下向上压注入水泥浆,提出钻杆后,将钢筋笼合理放置在钻孔压浆灌注桩桩体内部,并将不少于一根的塑料管插入钻孔压浆灌注桩孔底位置,然后投放粗骨料。最后,再多次重复向孔内补浆成桩。钻孔压浆灌注桩技术,因具有噪声小、速度快,以及无振动等优势,建议在中细砂、砂卵石地基中应用。此外,在地基土壤为粘性较强复合地基中,运用钻孔压浆灌注桩技术,可获得较佳的应用效果。
夯压成型灌注桩,属于在沉管灌注桩原理下研制而成。夯压成型灌注桩技术,多经外桩管、内桩管构成,前者需在沉管中安装,并和夯压成型灌注桩内夯管连接,从而可扩大桩体。后者能增加桩端支撑面积,降低外桩管的压力,施工人员将沉管内部、夯压成型灌注桩桩锤连接,然后在桩孔内灌注适量的水泥浆。这时,水泥浆被压入桩侧的土壤中,可保证桩柱承载方面的能力,防止产生灌注桩裂缝、混凝土回淤等问题。此外,工作人员为保证夯压成型灌注桩单桩承载力,不需实行夯压成型灌注桩内加桩尖操作,并且操作比较简单[4]。这一技术在淤泥、地下水土等桩基工程中应用,均可获得较好的应用效果。
当前,我国地基处理技术、桩基施工技术,均得以不断改进。主要表现:地基处理技术中,添加了真空、堆载联合预压技术,可确保建筑地基设计和施工更加合理、可行;桩基施工技术,动测法、预应力管桩应用情况,均非常可观。为此,需合理运用桩基施工技术和地基处理技术,提高工程施工的质量。
[1]张永博.建筑工程的地基基础与桩基础土建施工技术[J].科学技术创新,2017(10):214.
[2]李炯成.浅谈建筑工程桩基施工技术要点研究[J].工业,2017(3):00128.
[3]赵永红.建筑工程桩基施工技术问题的解析[J].建材发展导向,2017(23):13.
[4]赵鹏飞.建筑工程中桩基施工技术的应用解析的认识[J].四川水泥,2017(9):216.