本發(fā)明涉及一種復(fù)合樁基的施工方法，具體是一種在淤泥環(huán)境中進(jìn)行復(fù)合樁基的施工方法。

背景技術(shù)：

目前，在沿海沿江沿湖的淤泥質(zhì)土環(huán)境中進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時，多利用水泥土攪拌成樁法施工。水泥土攪拌樁是利用水泥作為固化劑，通過攪拌機(jī)械，在地基深處將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。

水泥加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過程，它與混凝土硬化機(jī)理不同，由于水泥摻量少，水泥是在具有一定活性介質(zhì)--土的圍繞下進(jìn)行反應(yīng)，硬化速度較慢，且作用復(fù)雜，水泥水解和水化生成各種水化合物后，有的又發(fā)生離子交換和團(tuán)?；饔靡约澳卜磻?yīng)，使水泥土體強(qiáng)度大大提高。

目前，水泥土攪拌樁慣常的施工方法包括粉噴法和深層攪拌法。粉噴法是指利用打樁機(jī)具將干粉狀的硬化劑(如水泥、石灰、粉煤灰等)均勻的攪入成樁范圍內(nèi)的土體中，使土體硬化形成樁身；深層攪拌法常用于加固飽和軟粘土地基，它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過攪拌機(jī)械就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理一化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。

但是，由于水泥土材料本身的原因，其承載能力受到一定的限制，而且其耐久性也不及其它樁型，施工時強(qiáng)度滿足要求，但是隨著時間推移，尤其受到樁周圍海水中硫酸根離子、鎂離子和鈣離子等的影響，其強(qiáng)度會隨著時間大打折扣，給樁基上的工程帶來隱患。

而利用傳統(tǒng)的管樁作為淤泥土質(zhì)建筑工程的樁基，由于樁周土體強(qiáng)度有限，不能給管樁帶來良好的握裹和保護(hù)；并且由于沿海、沿河、沿湖的表層會有一些雜填土，強(qiáng)度較高，容易給管樁沉樁時造成傷害，使得管樁的施工質(zhì)量不容易保證。

為克服上述缺陷，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種復(fù)合樁基的施工方法，其外周施工水泥土，在其內(nèi)部做管樁樁芯。該施工方法成的樁不僅能夠綜合兩種樁型的抗壓能力，而且還能夠保證水泥土樁的耐久性和管樁的施工質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種復(fù)合樁基的施工方法，包括如下步驟：(1)利用旋噴鉆機(jī)施工水泥土攪拌樁，根據(jù)土質(zhì)情況選擇噴射水泥粉或水泥漿；(2)利用鋼護(hù)筒對水泥土攪拌樁中心位置擠擴(kuò)形成管樁樁孔；(3)將帶有環(huán)形鋼樁尖的管樁利用設(shè)置于其內(nèi)部的沉樁套管靜壓或錘擊沉入到樁孔中并達(dá)到設(shè)計(jì)位置；(4)拔出沉樁套管后成樁。

成樁后，在管樁側(cè)的水泥土攪拌樁內(nèi)設(shè)置硬質(zhì)工程塑料厚壁注漿管，并將其引至基坑之外。注漿管距離水泥土攪拌樁的外側(cè)面2－5cm。在基坑周邊的樁的注漿管中設(shè)置有用絕緣紙包裹的裸露導(dǎo)線，導(dǎo)線與監(jiān)控儀器連接，當(dāng)絕緣紙因地下水浸泡而脫落后，裸露導(dǎo)線的兩個端頭被水導(dǎo)通，通過監(jiān)控儀器的變化可以得知水泥土攪拌樁發(fā)生了破壞。

步驟(3)中的沉樁套管為鋼制，其端部頂在鋼樁尖的內(nèi)沿上，其頂部設(shè)有靜壓面或擊打面。管樁在地下水位線部位進(jìn)行加厚處理。鋼樁尖的重量不小于管樁樁身的八分之一。此種設(shè)置可以防止管樁被打爆，保證管樁的使用壽命，同時保證管樁施工過程中的垂直度。

按照本發(fā)明的方法施工的樁基礎(chǔ)可靠性高，對周圍環(huán)境影響小。同時針對在濱海環(huán)境下，水泥土攪拌樁容易在海水作用下失去耐久性，在樁基設(shè)計(jì)中加入了檢測設(shè)備和補(bǔ)強(qiáng)設(shè)備，有效的改善了樁基的耐久性。

附圖說明

圖1是本申請施工方法成樁后的側(cè)視圖；

圖2是管樁施工過程中的側(cè)視圖。

1-沉樁套管，2-管樁，3-鋼樁尖，4-注漿管，5-絕緣紙，6-導(dǎo)線，7-監(jiān)控儀器。

具體實(shí)施方式

某工程場區(qū)地面高程為125～2170mm,場地地貌在上世紀(jì)90年代初以前為潮間帶,后經(jīng)人工筑堤填海而成,現(xiàn)今地貌類型為濱海平原。該場區(qū)地層在勘探深度范圍內(nèi)自上而下共分4個大層。

第1層:素填土,層厚1100～7180mm。雜色,松散,主要由碎石、塊石、砂等塘碴和建筑垃圾組成,碎石粒徑多為5～40cm,少數(shù)大于100cm,級配不良,極不均勻,分選差,顆粒間由砂土充填。性質(zhì)不均,結(jié)構(gòu)松散,土層離散性較大,具各向異性,層厚變化大。

第2層:粉質(zhì)粘土夾層,層厚170mm。灰黃色,濕,軟塑,含砂。干強(qiáng)度中等,中等韌性,搖振反應(yīng)無,稍有光澤。

第3層:淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥,層厚9110～23150mm。灰色,飽和,流塑,干強(qiáng)度高,韌性硬,土面光滑稍有光澤,搖振反應(yīng)慢,含有機(jī)質(zhì)及腐殖質(zhì),味臭,層中有粉細(xì)砂薄層分布。力學(xué)性質(zhì)差,具有高含水量、高壓縮性、高靈敏度、低強(qiáng)度的特點(diǎn)。

第4層:粉質(zhì)粘土,層厚5160～9100m?；尹S色,可塑,稍濕,干強(qiáng)度中等,中等韌性,稍有光澤,局部段含砂礫。為中等壓縮性土,全場大部分分布。

根據(jù)現(xiàn)場勘探情況,在鉆孔處測量靜止水位。淺層地下水主要為賦存于素填土或淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥中的潛水,受大氣降水豎向入滲及地表水體下滲補(bǔ)給,徑流緩慢,以蒸發(fā)方式排泄和向鄰近區(qū)域側(cè)向徑流排泄。本次勘察期間測得穩(wěn)定水位在160～1160mm之間,地下水年變化幅度為15～115mm。

根據(jù)以上地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)管樁長度為15－30米，樁徑600mm，水泥土樁為12－25米，樁徑1000mm。首先利用旋噴鉆機(jī)施工水泥土攪拌樁，向土體內(nèi)噴射水泥粉并酌情添加粉煤灰；然后利用鋼護(hù)筒對水泥土攪拌樁中心位置擠擴(kuò)形成管樁樁孔；將帶有環(huán)形鋼樁尖的管樁利用設(shè)置于其內(nèi)部的沉樁套管靜壓或錘擊沉入到樁孔中并達(dá)到設(shè)計(jì)位置；拔出沉樁套管后成樁。最后在基坑周邊的管樁側(cè)的水泥土攪拌樁內(nèi)設(shè)置硬質(zhì)工程塑料厚壁注漿管，并將其引至基坑之外。注漿管距離水泥土攪拌樁的外側(cè)面3cm。在注漿管中設(shè)置有用絕緣紙包裹的裸露導(dǎo)線，導(dǎo)線與監(jiān)控儀器連接，當(dāng)絕緣紙因地下水浸泡而脫落后，裸露導(dǎo)線的兩個端頭被水導(dǎo)通，通過監(jiān)控儀器的變化可以得知水泥土攪拌樁發(fā)生了破壞。