劲性复合桩在深厚软土地区工程中的运用

王 辉

(上海强劲地基工程股份有限公司，上海 200233)



劲性复合桩在深厚软土地区工程中的运用

王 辉

(上海强劲地基工程股份有限公司，上海 200233)

介绍了劲性复合桩的特点，结合某工程的水文地质情况，阐述了劲性复合桩的基础设计与施工方法，并分析了该技术的经济特性，达到了强化地基处理的效果。

劲性复合桩，基础设计，地基处理，经济性

我国地形地貌多样，岩土结构更是存在着巨大的差异。就我国长江中下游地区来看，因为海拔较低，而且河流较多，所以土壤结构大都以深厚软土为主。软土结构的受力性较差，荷载能力比较弱，所以在工程建设的时候需要进行相应的地基处理。就目前深厚软土地区的工程建设来看，主要采用的一些措施有管桩、钻孔桩等。这些地基处理手段在软土结构中的运用虽然在承载力和沉降方面能够满足需要，但是因为材料的原因，在软土中的性能发挥不够充分，而且这几种处理手段的成本较高，不符合经济化施工的要求。在不断的工程实践中发现劲性复合桩的利用效果比较好，所以本文就其利用展开分析探讨。

1 劲性复合桩

劲性复合桩是在水泥土桩的基础上发展而来的一种地基处理手段，这种地基处理方法改变了单一桩基的局面，使得桩基呈组合化发展趋势。在具体的应用中，劲性复合桩的实现首先是进行水泥土桩的成桩，在此基础上进行混凝土芯桩的压入，由此便会形成一种混凝土芯桩和水泥土共同工作，进而承载荷载的新桩型。从实际利用的角度来看，根据芯桩和水泥土桩的关系，可以将其分为短芯桩、等芯桩和长芯桩。在这三种类型的芯桩中，短芯桩的经济价值和实用价值更高。从应用特点来看，劲性复合桩不仅具备了水泥土桩的优点，还具备了混凝土桩的优点，所以在提高地基承载力，减少变形系数，预防沉降等方面有着突出的优势。简言之，劲性复合桩既能满足地基处理的设计要求，又能够实现成本的节约，所以具有较高的性价比。

2 工程概况

劲性复合桩在深厚软土地区应用的探讨，需要在实践中进行说明，所以本文以江苏省的某工程项目为例。此项目的施工区域原为农田，以规则多边形的形状呈现，整体地势较为平整。从工程设计来看，此项目的总建筑面积是13×105m2，一共有27栋单体，在这27栋当中，18栋～27栋是12层～21层的高层建筑，下设有1层的地下室。从项目设计的结构来看，18栋～27栋的整体建筑采用剪力墙结构体系。在27栋单体建筑中，除去高层，其余的全是8层建筑，采用的是框架结构和少量的剪力墙体系，整体工程结构的等级是二级。

3 工程水文及地质情况

因为工程项目的施工区域为深厚软土结构，所以稳定性较差，为了保证地基处理的科学性，积极的分析区域水文和地质情况有着重要的作用。从区域分析来看，施工区域的软土结构根据厚度范围可以分为四层，而每一层的含水量存在着显著的差异，具体为粉质黏土的天然含水量为26.1%，粉土的含水量为32.8%，淤泥的含水量为120.8%，粉土夹粉砂的含水量为32.0%。不同的含水量决定了不同的力学稳定性，所以在地基处理的时候需要进行综合性的考虑。从综合分析来看，在此种含水量情况下，区域地质呈现出了两方面的不同特点：第一是淤泥和淤泥质的粉质黏土均属于软土结构范畴，而且这两种土质不均匀，厚度又比较深，整体呈现出压缩性高、强度低和易塌陷的特点。第二是由碎石以及粉质黏土组成的杂层填土分布具有稳定性，但是深度变化比较大。

4 基础设计

在劲性复合桩的应用中，做好基础设计是一项十分重要的工作。上文分析了施工区域的基础水文和地质情况，所以在基础设计的时候，分析结果需要作为一项重要的参考。就目前的工作来看，基础设计主要包括三方面的内容：第一是先进行试桩的利用。所谓的试桩指的是实验复合桩，利用试验桩进行单桩的竖向抗压静载荷试验，可以更加全面的分析试桩的性能，这样可以为设计的全面性提供更加可靠的基础。简言之，试桩的进行，主要目的是为了更加精确的设计水泥土深搅桩和预应力管桩的复合桩结构。第二是对工程施工区域的深厚软土结构进行有效的分析。简单来讲，深厚软土具有较强的压缩性，所以在进行劲性复合桩设计的时候，要充分的考虑单桩承载力静载实验测试值的负阻力影响，因此，在设计中对负阻力进行加入，设计的细节性会更加的完善。第三是进行水泥土深搅桩的施工工艺分析，从而确定水泥掺入量，进而进行施工前的配比试验确定，保证水泥利用的科学性。总而言之，在劲性复合桩的具体利用中，要实现其科学性的提升和性价比的提高，必须要进行上述三个步骤的工作，只有在这三部分工作得到强化的基础上，复合桩的设计才会更加的全面，实践应用价值才会有更进一步的提升。

5 工程技术经济的探讨

1)技术分析。劲性复合桩的利用对于管桩承载力的提升十分显著，而这种提升主要是基于四方面的原因：第一是水泥土搅拌桩的直径比较大，所以在实际利用中能够产生更大的侧摩擦力。第二是管桩的插入使水泥桩有了向外扩张的现象，而这种现象产生的挤压提升了桩周土体和水泥土的紧密度，有效的减少了沉降的几率。第三是桩端下的较高强度土体阻力高于天然的土体。第四是管桩和水泥桩的接触面存在着比较大的粘结力，所以其协同荷载的能力比较强。

2)经济分析。在上文提到过，劲性复合桩有着比较好的经济性，而这种经济性主要体现在两个方面：第一是劲性复合桩可以实现有效的材料节省。在工程建设中，材料是经济节约的重要方面，劲性复合桩实现了材料的节约，所以具备了较强的经济价值。第二是劲性复合桩的施工在设计基础上有了进一步的简化，所以施工经济性得到了有效的提升。在材料和施工双重提升的基础上，劲性复合桩的利用达到了高性价比和高经济性。

6 结语

劲性复合桩在目前的深厚软土地区有着重要的应用，使用此种地基处理手段，一方面可以实现地基处理效果的强化，另一方面可以保证施工的经济性价值，所以探讨其在社会中的应用有着重要的现实意义。

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Application of reinforced composite pile in deep soft soil region engineering

Wang Hui

(ShanghaiQiangjinFoundationEngineeringCo.,Ltd,Shanghai200233,China)

The paper introduces reinforced composite pile features, describes its foundation design and construction methods by combining with hydrological conditions, and analyzes its economic properties, so as to achieve the effect of optimizing the foundation treatment.

reinforced composite pile, foundation design, foundation treatment, economy

1009-6825(2017)14-0064-02

2017-03-06

王 辉(1988- )，男，工程师

TU473

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