劉海亮

(中鐵十六局集團第五工程有限公司， 河北 唐山 063000)

1 載體樁基礎(chǔ)及其適用性簡介

載體樁基礎(chǔ)是近幾年逐漸應(yīng)用到地基處理中的一種全新的施工技術(shù)。它是由上部樁身和下部“載體”兩部分組成。它選擇下部層位穩(wěn)定、土性較好的土層作為被加固土層，以樁端土體為研究對象。其承載力主要來自載體，載體通過反復(fù)填入建筑垃圾（碎磚、廢混凝土、砂礫石等）再以3.5t重錘提升6m進(jìn)行自由落體夯實，通過三擊貫入度等指標(biāo)控制密實度，隨后再夯填一定量的干硬性混凝土，從而由內(nèi)向外形成干硬性混凝土、填充料和擠密土體形成的載體，使樁端土體得到最優(yōu)的密實，將上部荷載有效傳遞給下面的持力土層，達(dá)到提高承載力的目的。載體樁在多層建筑物地基處理中具有很好的經(jīng)濟效益，在同等地質(zhì)條件下，與擴底鉆孔灌注樁相比費用節(jié)約 60%，且混凝土成樁質(zhì)量易保證。施工中可消化大量建筑垃圾，在西北濕陷性黃土地區(qū)棚戶區(qū)改造工程中具有良好的發(fā)展前景，示意圖如上圖所示。

此種新型的樁基形式適用于濕陷性黃土、粉土、砂土、碎石土及可塑、硬塑狀態(tài)的黏性土、素填土、雜填土等，尤其適用于濕陷性黃土地區(qū)棚戶區(qū)改造工程。下面從施工工藝、施工環(huán)境、施工工期三個方面對擴底鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、灰土擠密樁基礎(chǔ)、載體樁基礎(chǔ)在西北濕陷性黃土地區(qū)應(yīng)用優(yōu)劣進(jìn)行對比分析。

2 施工工藝方面的對比分析

2.1 擴底鉆孔灌注樁

擴底鉆孔灌注樁的主要工藝流程如下：測量定位→鉆機就位→孔位對中→鉆孔→人工擴底→鋼筋籠加工安裝→樁身砼澆筑→安裝樁帽模板→棄土和余土外運。

在濕陷性黃土地區(qū)，一般土質(zhì)為黃狀粉土，地下水位較底，鉆孔機械主要用旋挖鉆機進(jìn)行鉆孔，鋼筋籠加工好后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，采用吊車進(jìn)行鋼筋籠吊裝。擴底鉆孔灌注樁需要在成孔完成后進(jìn)行人工擴孔，危險性較大，且施工效率較低。而載體樁基礎(chǔ)施工不用人工擴底，無此種安全隱患。

2.2 灰土擠密樁基礎(chǔ)施工

灰土擠密樁法的主要施工工藝流程如下：測量放線→清出工作面平整場地→灰土準(zhǔn)備→擊實試驗→樁孔放線→設(shè)備組裝→成孔→成孔檢查→夯填→調(diào)整填土速度，調(diào)整重?fù)舸螖?shù)→取樣試驗→送檢→工序驗收。

灰土擠密樁施工一般采用汽車式樁機打樁，主要控制樁內(nèi)灰土壓實度（不低于 0.97），樁間土體靠灰土樁打樁擠密（不低于 0.93），灰土拌和對含水率要求較高，施工受天氣影響較大。一般設(shè)計樁數(shù)數(shù)量多，中間檢測工序多，需要現(xiàn)場石灰熟化、拌和灰土、灰土二次倒運，需要較大場地，現(xiàn)場施工揚塵大。

2.3 載體樁基礎(chǔ)施工

載體樁基礎(chǔ)主要施工工藝流程如下：樁位放樣→移動樁機，檢查樁位偏差→放置護(hù)筒，檢查護(hù)筒垂直度→放置柱錘→夯擊引孔，使護(hù)筒至設(shè)計標(biāo)高→填料進(jìn)行夯擊→控制填料量及空打三擊貫入度→放置鋼筋籠，檢查標(biāo)高→灌注砼→拔出護(hù)筒→振搗→結(jié)束。

載體樁基礎(chǔ)，載體樁的底部主要承載于擠密土體+夯實填充料+混凝土所組成的承載體。首先通過將樁基擴大頭周邊土體夯實，加固，擠密，消除濕陷性，提高了地基的承載力；其次，填充料形成的擴大頭增大了樁頭與土體的接觸面積，提高了樁端承載力。其施工相比于擴底鉆孔灌注樁不用人工擴底；相比于灰土擠密樁施工，可以大大減少工程量和現(xiàn)場揚塵污染。

載體樁施工需要將填料夯填到已經(jīng)成孔的樁孔中，其夯實填料可用碎磚、碎混凝土塊、等?，F(xiàn)在棚戶區(qū)改造工程較多，此夯填料可以充分利用拆遷所產(chǎn)生的建筑廢渣，廢磚，廢物利用，變廢為寶。此外，其不用像擴底鉆孔灌注樁一樣進(jìn)行人工擴底，減少了施工安全風(fēng)險。

3 施工環(huán)境要求低

載體樁基礎(chǔ)在進(jìn)行載體夯填料夯實時，由于樁載體埋置深度深，噪音相比于旋挖鉆成孔出土和擠密樁夯實時的噪音均較小。濕陷性黃土地區(qū)棚戶區(qū)改造工程中多數(shù)位于市區(qū)建筑垃圾較多的拆遷區(qū)，其對施工噪音較為敏感且有大量建筑垃圾外運，采用載體樁基礎(chǔ)可以直接將現(xiàn)場的建筑垃圾作為載體樁的夯填料有效利用，既可以減少建筑垃圾外運量也可以節(jié)省載體填充料的材料，噪音污染也滿足市區(qū)施工的要求。

4 施工工期要求對比

對于同等承載力要求的基礎(chǔ)，載體樁設(shè)計相比擴底鉆孔灌注樁基礎(chǔ)截面尺寸較小，無土方開挖量，樁身混凝土量較小，且擴底鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的擴底施工速度慢于載體樁基礎(chǔ)的載體夯填料施工，總體對比載體樁基礎(chǔ)施工速度快于擴底鉆孔灌注樁?；彝翑D密樁施工前需要提前進(jìn)行石灰熟化，灰土現(xiàn)場拌和，灰土二次倒運，鑒于其設(shè)計特點，一般灰土擠密樁設(shè)計數(shù)量大，孔內(nèi)夯填錘擊數(shù)、灰土壓實度均有要求，以上施工特點導(dǎo)致在同等外部條件下其施工速度要慢于擴底鉆孔灌注樁基礎(chǔ)和載體樁基礎(chǔ)。

5 工程實例分析

我公司承建的固原一中初中部擴建工程位于西北地區(qū)濕陷性黃土區(qū)域，其中的1#樓、2#樓、3#樓位于棚戶區(qū)拆遷區(qū)，其設(shè)計基礎(chǔ)為載體樁基礎(chǔ)，載體樁相關(guān)參數(shù)如下表。

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其建筑所在地有部分既有建筑需要拆除，現(xiàn)場建筑垃圾較多，其載體樁共計349根,有效利用現(xiàn)場拆遷碎磚174.5m3，充分利用拆遷的建筑材料作為填充料，即消耗了建筑垃圾，做到廢物利用，又節(jié)約了建筑成本。

施工現(xiàn)場用一臺打樁機，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，每天可以成樁12根。根據(jù)我公司承建的固原西湖路項目住宅樓擴底鉆孔灌注樁現(xiàn)場施工情況，旋挖鉆機每天平均成樁10根（人工擴底進(jìn)度較慢），對比可知，載體樁施工速度快約20%。

6 結(jié)束語

綜上所述，載體樁基礎(chǔ)施工工藝相比擴底鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、灰土擠密樁法施工略有復(fù)雜，但可有效減少揚塵污染、控制噪音、減少土方外運量、加快施工進(jìn)度、降低工程總體造價。施工中就地取材，充分地利用棚戶區(qū)拆遷廢棄物作為夯填料，變廢為寶，保護(hù)環(huán)境，利國利民，符合國家大力提倡的綠色環(huán)保建筑的設(shè)計理念，在我國廣大西北濕陷性黃土地區(qū)棚戶區(qū)改造工程中優(yōu)勢明顯，具有很高的實用推廣價值。