1、研究背景
由于漁塘、灘涂等地區多為深度較大的軟土地基,強度低,變形大,采用常規預應力混凝土管樁作為基礎時,需要大直徑、大樁長的管樁,導致施工難度大,造價高。水泥土加勁樁作為一種新型的勁性復合樁形式,其是首先在地下形成水泥土樁,然后再將小直徑的混凝土樁作為樁芯壓入到水泥土樁內,形成水泥土加勁樁。
目前,水泥土加勁樁仍存在以下問題:
①水泥土樁與樁芯插入為兩種不同的施工工藝,在施工時需要多臺設備交叉作業,導致施工工序多,施工繁瑣,工期長,造價高。
②在插入混凝土樁的過程會易產生擠土問題,導致相鄰樁的破壞和相鄰建筑物的破壞。
③施工過程中,難以保證混凝土樁沿水泥土樁的樁心插入,產生混凝土樁與水泥土樁不同心現象,極大地降低了水泥土加勁樁的承載能力。
上述問題在漁塘、灘涂等地區施工時,尤其嚴重。
2、優勢
①通過水泥漿與樁體周圍土體的攪拌,起到加固的效果,提高了樁端阻力及樁側摩擦力,對于軟弱地基條件的漁光互補或灘涂光伏項目,可以有效提高樁基承載力,尤其是抗壓承載力,可縮短樁基長度,有效提高項目的經濟性。
②設計合理,結構簡單,組裝拆卸方便、安全可靠、適用性強,推廣前景廣闊。
③在樁基施工進度中預應力混凝土管樁采用旋轉植入水泥土層中而非如傳統靜壓入土層中,因此對施工場地的地耐力要求相對較低,無需對表土層軟弱的地方事先進行處理,在新填土、淤泥土及積水浸泡過的場地均易施工。
④在樁基施工進度中無需再往管樁樁身上施加過大的壓樁力(夾持力),最大程度上避免出現“過大的壓樁力(夾持力)將管樁樁身夾破夾碎,使管樁出現縱向裂縫”的情況,同時旋轉植入方式的預應力混凝土管樁還不易出現斜樁甚至斷樁的情況。
⑤預應力混凝土管樁在旋轉植入土層后,不但增加了樁身與水泥土層的凝固接觸面積,而且攪拌葉片部分在植樁方向上被壓在水泥土層的下方,能夠大幅的提升樁基豎向抗壓及抗拔能力。
⑥攪拌土層形成水泥土攪拌樁和預應力混凝土管樁旋轉沉樁兩者同時進行,鉆進與攪拌樁的施工同步進行,既提高了施工效率,同時能夠保證外圍水泥土攪拌樁和預應力混凝土管樁的高度同心。
⑦相較于常規的預應力混凝土管樁后插法形成的勁性復合樁相比沒有擠土效用形成的危害。
⑧動力頭和管樁通過螺母連接,拆除和安裝方便,挖掘機機械手平躺安裝,安裝后直接自我吊裝,安裝和拆除便捷,注漿管和攪拌噴嘴,預制在管樁中,安裝方便。

