尚培
摘 要:在實際施工時,CFG樁基施工的質量要從多個方面進行控制,現(xiàn)場施工環(huán)境的控制,和材料質量的控制,從施工的準備階段開始,就要進行嚴格的控制。CFG樁基的位置和尺寸,還有打樁的順序,以及整個CFG 樁基的質量都要控制好,只有從多方面進行控制,才可以讓CFG樁基的實際施工質量得到保證。在施工過程中,CFG樁基常因各種問題導致樁基質量不達標,需要采用相應的防范及處理措施。本文首先分析了CFG樁施工中存在的問題,并提出相應的質量管控解決策略,以供參考。
關鍵詞:CFG樁施工;問題;質量管控
引言
CFG樁即水泥粉煤灰碎石樁,其制作原料為水泥、粉煤灰、碎石、石屑、砂,經沉樁機械加工后,即可形成低強度的混凝土樁,且其強度具有可變性,在地基中,可通過樁間土承載力共同作用的利用,將所受荷載傳遞到地基深層,相比于其他樁基,具有技術性能優(yōu)良且經濟適用的優(yōu)點。常用于黏性土、粉土和沙土的地基加固中,尤其是在樁端具有相對硬土層、承載力標準值不低于70kPa的淤泥質土或非欠固結人工填土等地基處理工作中。CFG樁施工的技術管理極為重要,分析施工過程中存在的問題,提出對策,對于提高CFG樁施工水平有著積極意義。
一、CFG樁施工中存在的問題
(一)施工基本問題
在CFG樁施工中,以下問題是較為常見的:(1)成孔問題。在鉆機不穩(wěn)及鉆桿垂直度欠缺的情況下,會引發(fā)孔底虛土等問題,導致虛土與管路混合料混雜繼而導致樁基承載力不足,影響到樁基質量。(2)下料問題。若在樁基混合原材料中,有較大的碎石粒或者是水泥結塊,或者是原材料溫度過低,地基土壤黏結性及流塑性不足,導致活瓣無法正常打開,都會出現(xiàn)下料問題;(3)成樁問題。在施工過程中,如果未準確把握已打樁及新打樁之間的時間間隔,將導致已打樁受到土壤擠壓而發(fā)生縮頸現(xiàn)象,導致樁基樁徑驟然變小。(4)堵管問題。堵管問題的出現(xiàn)會直接影響到CFG樁的施工效率,加大施工人員的勞動強度,而且還會造成工程材料的浪費。尤其是當故障排除不順暢時,使得已經攪拌完的CFG樁混合料嚴重失水、結硬,也加大了第二次堵管的概率,為施工帶來很大的不便。在施工當中,由于混合料配比不合理、混合料攪拌質量不高、施工操作不當等原因,都會造成CFG樁出現(xiàn)堵管問題。
(二)樁基周圍土體和水對鉆孔的影響
在樁體周邊土壤的切割作用下,土體結構的穩(wěn)定性會遭到削減,在長螺旋鉆孔灌注成樁工藝中,鉆桿在鉆進及泵送提鉆的途中,都會引起抽吸作用,使得孔內及周邊形成低壓區(qū)域,繼而導致土體結構在壓力差的作用下發(fā)生滲流。在滲流問題發(fā)生后,鉆孔周邊的土壤和水都會流入鉆孔,土體在受到擾動后變?yōu)榱魉軤顟B(tài)。
二、CFG樁施工問題的質量管控
(一)基本問題的解決措施
(1)成孔問題的處理
在成孔施工過程中,為了避免出現(xiàn)斜孔及孔底虛土問題,可以采用以下預防措施:(1)加強成孔參數設置。成孔之前需埋設護筒,為了把控樁基的垂直度,應確保護筒中心與樁基中心的中心線完全重合,隨后安裝樁基成孔設備,將機械鉆頭對準樁位中心點,使用經緯儀和線錐進行鉆機的雙向控制,確保鉆頭與樁位中心在一條垂直線上,在鉆機底座下放置枕木,以防止施工時鉆頭位置發(fā)生偏移。(2)做好前期地質勘測工作及報告分析工作。在施工之前,做好地質勘測工作,如果孔底處于砂層及砂土層中,應該使用特制的平底螺旋板將虛土處理干凈,以免孔底土質過于松軟。
(2)下料問題的處理
下料問題的發(fā)生,不僅會影響到樁基質量,而且會影響到施工質量,為了消除下料問題,可采用以下幾個優(yōu)化策略:(1)加強樁基原材料質量的控制,前期對樁基原材料進行篩選,確保碎石粒大小符合要求,確保其中沒有大的水泥結塊,做好混合料攪拌工作,嚴格控制混合料的溫度,同時在輸送泵上口加蓋鐵板等進行封閉;(2)選擇合適的彎管處異常徑接頭,若接頭直徑比較大,則應該確保接頭處沒有任何的異物,以確保泵送系統(tǒng)的密封性;(3)加強對于混合料運輸過程的控制。
(3)縮頸、斷樁問題的處理
為了預防縮頸、斷樁問題的發(fā)生,可采用以下策略:(1)做好施工規(guī)劃,嚴格控制已打樁及新打樁之間的施工間隔,以確保樁基強度達標;(2)嚴格控制拔管速度,一般來說應控制在1~1.2m/min;(3)選用合適的基坑開挖方式,并且嚴格控制樁端進入持力層的深度,通常情況下應大于200mm,且垂直度偏差不可超過1%;(4)灌注成樁是應超過樁頂位設計約70cm,使得樁頂質量合格。
(4)堵管問題的處理
如果是因為混合料配比不合理造成的堵管,只需要對細骨料和粉煤灰2種材料的摻入量加以控制和注意,尤其是粉煤灰的摻入量,要控制在60~80kg/m3。如果是因為混合料攪拌質量不高所造成的堵管,就要保證混合料能夠順利通過剛性管、剛強柔性管、彎管、變徑管,最終可以到達鉆桿管內,與此同時,對于混合料的坍落度,要控制在16~20cm。如果因為設備缺陷所造成了堵管,就要保證關鍵連接順暢,彎管與高強柔性管等連接嚴謹,墊圈確保沒有破損。如果是因為施工操作不當引起的堵管,就要求施工技術人員一定要按照施工操作規(guī)范以及施工技術標準來進行施工。
(二)合理優(yōu)化成孔成樁工藝
在CFG樁施工中,應該優(yōu)化施工工藝,加強技術管理,首先,應嚴格控制鉆桿提升速度,并與混凝土泵注速度保持一致,確保鉆頭始終處于混凝土1m深度處,這樣能夠使得充盈系數始終維持在1.3~1.5,達到動態(tài)平衡;其次,應該根據樁體充盈系數、混凝土泵實際平均輸出量等,計算泵送時間,以嚴格控制混凝土泵送過程的相關參數。
三、結語
隨著城市化建設進程的推進,建筑行業(yè)處于一個高速發(fā)展的階段,其施工技術水平不斷提高。樁基施工是各類建筑施工中的一種常用施工技術,樁基是建筑的承載物,必須具備沉降量小而穩(wěn)定、抗震能力優(yōu)良的特點。CFG樁是一種高黏度樁,且樁身強度可變,樁間距應控制在350~600mm,在技術應用過程中,應根據設計要求及施工環(huán)境選用合適的施工工藝,例如,在地下水位以上的黏性土、粉土、人工填土地基處理中,應采用長螺旋鉆孔灌注成樁工藝,而在黏性土、淤泥質土、人工填土及無密實厚砂層的地基處理中,會采用沉管灌注成樁工藝,同時加強施工技術管理,確保成樁質量。
參考文獻
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