工业厂房工程劲性复合桩技术应用

【摘要】劲性复合桩是一种复合桩型。试验结果表明，水泥土-管桩复合桩在承载力方面和一般的管桩相比较有非常大的优势，可以更好地满足工程项目的承载力要求，并大大降低工程造价，提高工程的经济效益。论文主要对劲性复合桩技术在工业厂房工程中的应用进行简单的介绍，以供参考。

【关键词】技术；应用；劲性复合桩

1引言

劲性复合桩加固技术是在水泥土桩的基础上不断发展演变而来的。主要是在水泥土桩施工完成后，再沉入相应的混凝土芯桩。混凝土芯桩以及水泥土之间有非常大的黏聚力，在桩顶荷载的作用下，芯桩可以利用侧摩阻力使荷载有效传递给水泥土以及桩周土，使混凝土芯以及水泥土共同作用。加之芯水泥土桩具有混凝土桩和水泥土桩的优点，可以有效控制沉降，并且具备较高的承载力[1]。

2工程概述

某工业厂房工程项目，桩基以黏土层为桩端持力层，桩端进入持力层深度约1.0m，桩端配置十字形闭口钢桩尖。管桩桩顶嵌入承台50mm，预应力连接钢板的厚度约为10mm，宽度约为120mm，与端板连接的两侧使用焊脚长8mm的角焊缝，连接钢板的高度为120mm，与锚固钢筋进行连接时，使用焊脚长6mm的角焊缝。

3劲性复合桩技术在工业厂房工程中的应用

3.1施工要求

在该项目的劲性复合桩施工过程中，使用专用劲性符合桩基，为了保障成桩直径，旋喷桩需要使用三重管高压喷射工艺进行施工。施工材料中，水泥全部采用高于42.5级的普通硅酸盐水泥，并且要在材料进场时按照相关规定进行严格的质量检验，只有检验合格后才可以进行使用。经试验总结，劲性复合桩的配合比为（1~1.5）∶1，因此，要对劲性复合桩中水泥的掺入量进行控制，每米的使用量应大于150kg，保证水泥土28d的抗压强度大于1.0MPa。另外，三重管旋喷成桩工艺需要保持高压水压力在20~30MPa，注浆压力在2~3MPa，空气压力约为0.7MPa，提升速度为10~15cm/min。

3.2注意事项

施工过程中，主要包括以下注意事项：1）施工前，施工检验单位、建设单位以及监理单位等一定要对桩身质量进行详细的检查，保障其不会出现裂缝问题以及影响强度的质量问题，只有判定合格之后，才可以进行压入施工。在施压过程中，需要使用仪器完成桩身垂直度的监测，沉桩过程中一定要保证桩身为垂直状态，偏差不能大于1%，将桩身插入地面时，第一节管桩的垂直度偏差要控制在0.5%以内。如果在沉桩过程中，经过检测发现桩身的倾斜偏大，需要及时进行调整。另外，还要对旋喷桩周围的泥浆等进行清理，经过详细的检查，确定桩中心位置之后，才可以实施压芯工序，成桩过程需要在30min内完成。2）承压桩桩段间需要使用端板焊接法完成接桩，在实施过程中，要保障上下节桩段的偏差小于2mm。进行对接时，端板的表面需要使用铁刷子进行清洗，保持干净。焊接前，要在坡口周围设置对称点，焊接4~6个点即可。焊接时要由2名焊工在对称位置施焊，焊接的层数应大于3层，还要对内层焊渣进行清理，然后才可以进行最外面一层的焊接，焊接时一定要保持焊缝的饱满。焊接完成后，要进行冷却，冷却时间应大于8min，之后才可以施打，不能使用冷水，焊接完成后不能马上进行施压。如果需要在雨天完成焊接，要及时采取防雨措施。工程桩应尽量减少接头，单桩接头的数量不能多于3个。工程桩在沉桩施工比较困难时，可以采取引孔措施[2]。3）工程桩全部施工完成后，要对其进行质量验收，对桩顶未达到或者超过设计标高的桩进行及时的处理，对桩偏位完成处理后，才可以实施下一道工序。在截桩头的过程中，需要选用锯桩器，不能利用大锤强行实施扳拉截桩。沉桩时，需要注意以下要点：如果布桩比较紧密，和既有建筑的距离较远，可以采用从中间向四周的施工顺序，并且还要遵守先高后低的顺序，施工过程中，要考虑桩机工作以及行走时对临近桩的影响，然后采取针对性的措施，降低对临近桩的不利影响。4）施工过程中，需要选择先期压入的管桩，在自然地面进行管桩施工，并完成管桩上浮情况的检测，再次判定是否需要使用复压措施。施工过程中，要按照先长后短的顺序实施，相邻桩的桩底高差不能超过桩距，在施工中如果发现土层情况与勘察资料不符，一定要及时与有关部门以及设计人员进行沟通，采取针对性的措施进行解决。为了缓解挤土效应，需要使用引孔沉桩，引孔沉桩在施工过程中要保持管径在桩距的60%~80%，引孔深度一定要按照具体情况确定，引孔成孔的垂直度偏差不能大于0.5%。施工中，需要详细认真地记录每节桩的沉桩压力以及入土深度等。5）桩段沉入土层之前，需要在管桩上端的内孔塞入可以回收的袋装矿棉球以及泡沫塑料等，避免杂物或泥土进入管桩孔内。基层开挖过程中，打桩与基坑开挖不能同时进行，开挖过程应分层均衡地进行。截桩时，应根据具体情况采用针对性的方法，最大限度地保障截桩后管桩的施工质量。

3.3试桩检测要求

所有桩都要通过静载试验进行破坏性试验，试桩检测前，要使用低应变法完成桩身完整性的检测。在试验报告中，除了需要提供单桩极限承载力，还要根据试验数据绘制曲线图，各项详细图表以及质量评价等。统计试桩的试验数据时，如果单桩竖向极限承载力的极差不大于30%，可以取平均值作为单桩竖向极限承载力；如果极限值大于平均值的30%，则需要增加试桩数量，并且要对极差过大的问题进行分析，和工程实际情况相结合，进而确定最终的极限承载力。

4结语

总之，劲性复合桩技术的应用可以使桩周土的地基承载力得到提高，与此同时，由于受到自身内外芯桩的作用，单桩抗拔性以及承载力都可以得到非常大的提高，可以更有效地为上部荷载提供保障，充分发挥其优越性。另外，该技术的性价比较高、造价低、施工便捷，并且对周围环境造成的影响也较小，因此，该技术具有非常广阔的发展空间。

【参考文献】

【1】阳焱.基于广西典型地层劲性体复合桩承载特性研究[D].南宁:广西大学,2019.

【2】吴晓飞,程先春.劲性复合桩在软弱地基处理中的应用[J].江苏建筑,2017(2):89-91.

作者：周锋 曹桐 单位：中国建筑第二工程局有限公司