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1超流態混凝土灌注樁在軟土地基上應用的優勢及難點

軟土地基是強度低、壓縮量較高的軟弱土層，且通常地下水位較高。軟土地基的性質因地而異，因層而異，不可預見性大。由于超流態混凝土灌注樁自身所具有的獨特特點，在軟土地基中應用具有其他樁型所不具有的優勢:(1)適用性強，能較好的適應軟土地基的地質條件，不受軟土地基中所廣泛存在的的地下水的限制，施工中不需進行降水;(2)在軟弱土層，由于樁身自重及壓灌壓力，混凝土會充盈較多形成擴徑樁，對提高樁承載力很有好處。軟土地基的工程性質較差，不可預見性大，施工時會遇到一般地質條件下不常見的困難和問題。如果操作稍有不慎，就會人為造成混凝土強度不足、夾泥、斷樁及鋼筋籠安放不到位等質量事故。主要存在的技術難點有:(1)由于軟土地基靈敏度大，施工過程中容易造成地基基底擾動而導致承載力大幅度降低，同時影響鋼筋籠的安放。(2)軟土地基抗剪強度低，壓縮性高，樁孔側壁易發生變形、塌落等問題，進而影響混凝土的灌注過程、截面形狀和成樁質量，極易造成夾泥、斷樁、縮徑等質量問題。(3)軟土地基的物理力學性質差，且因層而異，不可預見性大，施工難度大。(4)土層過于軟弱會使得超流態混凝土灌注樁充盈系數過大，不經濟，甚至導致串孔。

2軟土地基施工質量控制關鍵技術

針對對上文提到的難點問題，提出以下質量控制措施。(1)每次開鉆之前首先宜先用水再用1:3水泥砂漿疏通管路，然后用砼將水和水泥沙漿排出管外，再落鉆施工。(2)鉆機鉆至孔底后，提離一段(一般不超過0．5m高度)后停鉆泵送混凝土。混凝土泵開始壓灌混凝土并停頓10～20s，然后邊壓灌邊提鉆，始終保持泵入孔中混凝土量大于鉆桿上提體積量;(3)鉆至孔底后不要提鉆過高，以免孔壁塌落造成孔底虛方量。(4)灌注時適量控制初灌量;(5)灌注過程中應保證混凝土始終包裹鉆頭1m以上，以保證混凝土不與鉆頭脫離的速度提鉆;(6)灌注后期應注意泵壓及泵速，保證樁頭處不回落泥漿雜物;(7)灌注至樁頂時，應加大超灌量保證混凝土灌至高樁頂500mm左右。(8)適當增大水泥用量，尤其是樁頂部位的混凝土水泥用量。

3超流態混凝土灌注樁在軟土地基上施工工藝流程

超流態混凝土灌注樁在軟土地基上的施工工藝流程:準備工作(測量放線，設備試車)→樁基定位(檢查孔位偏差)→鉆孔機就位(檢查硂配合比及攪拌質量)→鉆至設計深度→邊提鉆桿邊注混凝土(孔底注漿)→放置鋼筋籠→成樁→樁頭處理。

4超流態混凝土灌注樁在上海某基坑圍護工程的應用

(1)工程概況。本工程位于上海市，包括多棟高層寫字樓及商業裙房，下設兩層地下室，施工前相對標高－0．55m。開挖深度為11．3m，基坑周長約705m，面積約25943m2;地下水位埋深0．5m，承壓水水頭埋深3－12m。擬建場地中有兩處暗浜，浜深3．1－5．0m左右。地層土質依次為:雜填土、粉質粘土、灰色淤泥質粉質粘土、灰色淤泥質粘土、灰色粉質粘土、暗綠～草黃色粉質粘土、灰綠～草黃色粘質粉土、草黃～灰色砂質粉土。基坑圍護結構采用超流態混凝土灌注樁結合五軸水泥土攪拌樁止水帷幕+兩道砼支撐。混凝土強度等級為C30，鋼筋等級為HRB335，樁徑采用φ850、φ900、φ950、φ1000，φ20主筋，φ8@200箍筋。樁身箍筋采用螺旋箍，每1．2mφ12～14焊接加強箍筋。(2)通過嚴格按照上述施工流程及質量控制技術，并做好各項應急預案，針對其在上海軟土地區應用中可能出現的充盈系數過大、鋼筋籠沉入過程中的垂直度較難控制等問題，提出了針對性的質量控制要點:①長螺旋取土鉆桿直徑可針對工程要求適當縮小1～3cm，目的是在成樁及灌注過程中樁徑不至于變大太多。具體尺寸可根據現場試成樁來確定;②超流態混凝土的泵送應采用超聲波監控手段;③鋼筋籠沉入過程應首先利用自重，在自重無法滿足沉入要求時采用振動沉入，振動深入時應避免振動力過大導致的混凝土液面下降過快;④如遇混凝土液面下降，則應及時進行混凝土補充灌入;⑤整節鋼筋籠的起吊和沉入應做好垂直度控制，在起吊鋼管中應焊接鋼筋籠限位裝置，沉入時應保證鋼筋籠與樁邊的位置。(3)實踐證明，超流態混凝土灌注樁穩定性好，不僅解決了地下水位高及孔壁易塌問題，有效地提高了樁的承載力，并且完全的保證了工程質量，并且施工速度快、造價低、施工工藝簡單，樁體密實、無斷樁、無縮頸，取得了很好的社會效益和經濟效益。

5結論

(1)超流態混凝土灌注樁適用范圍廣，不受地下水位限制，操作簡便，混凝土灌注速度快，成樁質量好，對周圍環境影響小。(2)軟土地基工程性質差，地下水位高。超流態混凝土灌注樁穩定性好，能夠不受地下水位的影響。(3)在軟土地區應用時，應采取更為嚴格的措施，防止地基基底擾動和孔壁變形、塌落對成樁質量的影響。

作者：徐佳煒 單位：上海浙鐵綠城房地產開發有限公司