論CFG樁復(fù)合地基的施工技術(shù)與質(zhì)量管理

周潔

常山縣建設(shè)工程質(zhì)量管理中心 浙江 衢州 324200

引言

隨著社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，大型住宅小區(qū)建筑、超高層建筑等也成為城市化建設(shè)主流。在此形勢(shì)下，相關(guān)施工單位需要有效開(kāi)展基礎(chǔ)施工和地基處理等工作，并要有效加強(qiáng)質(zhì)量管理，具體需要在施工單位管理系統(tǒng)當(dāng)中有效融入質(zhì)量、進(jìn)度以及安全等管理目標(biāo)。一旦在施工期間，基礎(chǔ)施工和地基處理存在問(wèn)題，將會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量安全以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等產(chǎn)生影響，進(jìn)而降低了工程項(xiàng)目的施工管理水平。因此，現(xiàn)階段，相關(guān)施工企業(yè)需要合理運(yùn)用CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)，從而有效保證地基施工質(zhì)量，為后續(xù)施工工作開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 CFG樁復(fù)合地基受力原理概述

在深入分析CFG樁復(fù)合地基受力原理后可以發(fā)現(xiàn)，由于CFG樁和承臺(tái)間會(huì)對(duì)10～30cm厚的褥墊層進(jìn)行設(shè)置，所以CFG樁和土層可以對(duì)復(fù)合地基上部結(jié)構(gòu)的荷載進(jìn)行有效承載，但由于樁土應(yīng)力相對(duì)較大，所以在豎向荷載上由CFG樁所承擔(dān)的比重相對(duì)較大。與此同時(shí)，褥墊層會(huì)使CFG樁和承臺(tái)之間發(fā)生分離，因此承臺(tái)四周的土層和臺(tái)底樁間土可以對(duì)大部分水平荷載進(jìn)行承擔(dān)，而且由于CFG樁復(fù)合地基的置換率相對(duì)較低，因此由CFG樁基所承擔(dān)的水平荷載比重相對(duì)較小。由此可以看出，CFG樁主要對(duì)上部結(jié)構(gòu)豎向荷載進(jìn)行承擔(dān)。在通過(guò)相關(guān)工程實(shí)踐和模擬實(shí)驗(yàn)后可以發(fā)現(xiàn)，一旦褥墊層在地基當(dāng)中的厚度達(dá)到10cm以上時(shí)，則可以降低CFG樁體的水平折斷問(wèn)題，避免在復(fù)合地基當(dāng)中CFG樁失去工作能力。CFG的主要作用在于對(duì)上部結(jié)構(gòu)的豎向承載力進(jìn)行承擔(dān)，因此需要在實(shí)際工程施工中合理運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)，并全面加強(qiáng)質(zhì)量管理，從而保證地基處理效果[1]。

2 CFG樁復(fù)合地基施工工藝

2.1 地基加固方案選擇確定

在建筑工程施工過(guò)程中，需要結(jié)合建筑物基礎(chǔ)形式、物理力學(xué)性質(zhì)、尺寸、地下水、深度以及變形量控制等因素，合理選擇地基處理方法。與此同時(shí)，相關(guān)施工人員需要結(jié)合工程實(shí)際情況，依據(jù)工程地質(zhì)情況以及基礎(chǔ)埋深，合理對(duì)比多種加固方案的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性，從而對(duì)最佳施工方案進(jìn)行選擇。

2.2 施工準(zhǔn)備

首先，機(jī)械選用。在選擇樁機(jī)時(shí)，需要對(duì)功率較大的樁機(jī)進(jìn)行選用，需要達(dá)到90kW以上，有效提升下鉆能力，對(duì)履帶式打樁機(jī)進(jìn)行選擇。與此同時(shí)，施工人員還需要對(duì)柴油機(jī)地泵進(jìn)行選用，使施工用電得到降低，確保樁機(jī)的正常使用。其次，材料準(zhǔn)備。針對(duì)工程施工材料需要有效開(kāi)展檢測(cè)試驗(yàn)，對(duì)合格的原材料供應(yīng)方和產(chǎn)地進(jìn)行選定，明確混合料配合比。最后，技術(shù)準(zhǔn)備。相關(guān)施工技術(shù)人員需要對(duì)施工圖紙進(jìn)行熟悉，有效落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，對(duì)場(chǎng)地和周圍情況進(jìn)行了解，合理設(shè)計(jì)施工組織，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，做好技術(shù)交底工作[2]。

2.3 測(cè)量放線

在場(chǎng)地平整之后，需要結(jié)合業(yè)主所提供的控制點(diǎn)，根據(jù)施工圖紙尺寸嚴(yán)格進(jìn)行放樣。首先，對(duì)各軸線控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。結(jié)合主控制點(diǎn)進(jìn)行分析，需要對(duì)全站儀與鋼尺進(jìn)行使用，通過(guò)導(dǎo)線控制法來(lái)有效開(kāi)展測(cè)定工作。其次，測(cè)定樁位點(diǎn)。在復(fù)驗(yàn)合格之后，需要針對(duì)各軸線控制點(diǎn)有效落實(shí)樁位放樣。最后，在樁位放完之后，需要由監(jiān)理單位及時(shí)進(jìn)行復(fù)核，對(duì)測(cè)量放線單進(jìn)行繪制，最后交由監(jiān)理單位進(jìn)行簽證。

2.4 樁定位放樣

在建筑工程CFG樁復(fù)合地基施工過(guò)程中，需要確保具有經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技術(shù)人員，組成測(cè)量小組，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)放線和施工測(cè)量職責(zé)進(jìn)行承擔(dān)，并要通過(guò)檢測(cè)來(lái)合理選取測(cè)量?jī)x器。結(jié)合設(shè)計(jì)院所提出的控制點(diǎn)，相關(guān)測(cè)量小組需要使用全站儀開(kāi)展放線定位操作，結(jié)合樁位圖對(duì)軸線控制樁以及CFG樁樁位進(jìn)行放出，同時(shí)還需要做好明顯標(biāo)記。除此之外，相關(guān)施工人員需要做好測(cè)量放線記錄工作，準(zhǔn)確復(fù)核關(guān)鍵部位[3]。

2.5 鉆機(jī)就位

相關(guān)施工人員需要在鉆桿或者機(jī)架上安裝記錄孔探和標(biāo)尺控制，在鉆機(jī)就位后需要利用軸線有效固定樁校正的鉆桿位置，與此同時(shí)，還需要利用鉆機(jī)塔身周圍的垂直標(biāo)桿，嚴(yán)格檢查塔身導(dǎo)桿。在下放鉆桿后，需要將鉆頭在樁位點(diǎn)準(zhǔn)確深入。為了能夠嚴(yán)格控制鉆桿垂直度誤差，需要合理調(diào)整鉆桿垂直度，并使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，確保滿足深度設(shè)計(jì)要求。

2.6 鉆進(jìn)

在實(shí)際鉆進(jìn)過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖和地質(zhì)資料，對(duì)鉆進(jìn)速度和進(jìn)尺進(jìn)行確定。在鉆孔過(guò)程中，需要關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿，一直達(dá)到地面，然后將電機(jī)開(kāi)啟，確保旋轉(zhuǎn)鉆桿能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。在成孔過(guò)程當(dāng)中，需要按照由慢到快的順序，這樣可以避免鉆桿出現(xiàn)晃動(dòng)，與此同時(shí)，在及時(shí)檢查后還需要對(duì)鉆桿誤差值進(jìn)行改正。通過(guò)觀察不同的變化情況，可以使電機(jī)電流控制在合理范圍以內(nèi)，并要對(duì)鉆進(jìn)深度進(jìn)行控制，不能對(duì)鉆桿傾斜度產(chǎn)生忽視，一旦出現(xiàn)斜孔現(xiàn)象，需要及時(shí)進(jìn)行解決，對(duì)鉆進(jìn)過(guò)程中的地質(zhì)狀況和下鉆速度認(rèn)真進(jìn)行記錄。

2.7 終孔

在CFG成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，則不需要繼續(xù)鉆進(jìn)，開(kāi)始泵送混合料。當(dāng)混合料全部在鉆桿芯管當(dāng)中全部填入之后，則需要進(jìn)行拔管，禁止先拔管再泵料。在實(shí)際施工過(guò)程中，需要有效控制鉆機(jī)的提拔速度，并要結(jié)合提拔速度匹配泵送量，進(jìn)駐出現(xiàn)超拔現(xiàn)象，而對(duì)于施工樁頂標(biāo)高而言，其對(duì)比設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)高出0.5m，從而使樁頂部分的混合料密實(shí)度得到保證。在鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高之后，相關(guān)人員需要進(jìn)行復(fù)核，并在確認(rèn)無(wú)誤后方可開(kāi)展后續(xù)施工作業(yè)[4]。

3 CFG樁復(fù)合地基的施工技術(shù)要點(diǎn)

在建筑工程CFG樁復(fù)合地基施工過(guò)程當(dāng)中，質(zhì)量控制成效直接影響到樁體主梁。在施工控制過(guò)程當(dāng)中，需要對(duì)CFG樁復(fù)合地基的優(yōu)良特征進(jìn)行充分發(fā)揮，這需要相關(guān)施工單位層層把關(guān)CFG樁的各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)，從而在根源上消除質(zhì)量隱患，確保樁體質(zhì)量可以滿足具體的工程設(shè)計(jì)要求。

3.1 加強(qiáng)對(duì)混合材料的配比管理

CFG樁體結(jié)構(gòu)的組成材料主要包括碎石、水泥、外加劑、水、粉煤灰以及砂等。相關(guān)施工單位在CFG樁施工前，需要根據(jù)工程施工要求做好材料配比設(shè)計(jì)，從而按照設(shè)計(jì)比例開(kāi)展施工作業(yè)。在對(duì)混合料進(jìn)行拌制時(shí)，需要充分檢測(cè)原材料的內(nèi)部含水量，并要結(jié)合實(shí)際情況和設(shè)計(jì)配比量，對(duì)需要增加的水量進(jìn)行確定。為了對(duì)混合材料質(zhì)量進(jìn)行控制，相關(guān)施工單位需要嚴(yán)格檢查現(xiàn)場(chǎng)原材料，如粉煤灰、碎石以及水泥等，并要保證水泥保水性能與質(zhì)量要求相符合，這樣一來(lái)可以在泵送混合料時(shí)避免受到泌水問(wèn)題所帶來(lái)的影響。CFG樁粗骨料的成分具體包括卵石、碎石以及卵石和碎石混合等。針對(duì)混合料可泵性進(jìn)行分析，以卵石為骨料具有明顯優(yōu)勢(shì)，而在情況不允許時(shí)可以用卵石和碎石混合料。而針對(duì)CFG樁混合料當(dāng)中的粉煤灰，需要按照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范合理配比摻量。除此之外，泵送劑的摻入，可以使混合料泵送性能得到提升[5]。

3.2 嚴(yán)格確定施工工藝參數(shù)

從CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)角度進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)施工工藝和參數(shù)進(jìn)行明確，可以有效控制施工質(zhì)量，而且還可以充分保證成樁的規(guī)范性，滿足復(fù)合地基的實(shí)際設(shè)計(jì)要求。通常情況下，CFG樁施工工藝具體包含了鉆機(jī)就位、混合料攪拌、鉆進(jìn)成孔以及灌注等環(huán)節(jié)。在CFG樁施工中，需要在鉆機(jī)就位后利用周圍的垂直標(biāo)桿，準(zhǔn)確檢查塔身的垂直度，從而對(duì)CFG樁的垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制。與此同時(shí)，對(duì)于混合料攪拌順序也具有嚴(yán)格要求，因此需要在裝好碎石后摻入原材料，如外加劑、粉煤灰以及水泥等，最后需要進(jìn)行加砂操作。在此過(guò)程當(dāng)中，需要對(duì)各盤料的攪拌時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其在60s以上，而對(duì)于混合料塌落范圍則應(yīng)控制在160-200mm。除此之外，在實(shí)際鉆進(jìn)過(guò)程當(dāng)中，需要按照先慢后快的順序，對(duì)鉆桿晃動(dòng)進(jìn)行控制，檢查鉆孔偏差，并要采取有效措施加以修正和處理。當(dāng)確認(rèn)CFG樁成孔能夠滿足具體設(shè)計(jì)標(biāo)高后，則可以暫停鉆進(jìn)操作，并開(kāi)始進(jìn)行混合料的泵送。成樁過(guò)程需要維持在連續(xù)狀態(tài)下，并要避免由于后臺(tái)供料速度過(guò)慢而造成停機(jī)待料[6]。

4 CFG樁復(fù)合地基施工中常見(jiàn)問(wèn)題的處理對(duì)策

4.1 堵管問(wèn)題的處理

現(xiàn)如今，在CFG樁成樁過(guò)程當(dāng)中，堵管是一類比較常見(jiàn)的問(wèn)題，極大地影響了CFG樁施工效率，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的材料浪費(fèi)問(wèn)題。如果沒(méi)有及時(shí)采取有效措施，則容易導(dǎo)致CFG混合材料在攪拌后出現(xiàn)結(jié)硬和失水等現(xiàn)象，并使再次堵管的發(fā)生概率有所提升。在實(shí)際施工中，堵管問(wèn)題的出現(xiàn)主要與攪拌質(zhì)量問(wèn)題、施工操作不夠規(guī)范、混合料配比不合理以及樁基設(shè)備性能問(wèn)題等有關(guān)。相關(guān)施工單位需要嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量，按照設(shè)計(jì)要求來(lái)規(guī)范管理混合料配比和拌制等工作。與此同時(shí)，還需要為裝機(jī)操作人員專業(yè)能力提供保障，定期開(kāi)展培訓(xùn)工作，及時(shí)對(duì)施工機(jī)械設(shè)備的故障隱患進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，并采取有效措施加以處理。

4.2 竄孔問(wèn)題的處理

通常情況下，在飽和粉土、粉細(xì)砂層的CFG樁復(fù)合地基施工過(guò)程中，一般會(huì)有竄孔問(wèn)題發(fā)生。結(jié)合相關(guān)研究結(jié)果進(jìn)行分析，造成竄孔問(wèn)題的原因主要為，加固土層當(dāng)中有松散飽和粉土和粉細(xì)砂等物質(zhì)存在。在鉆桿鉆進(jìn)過(guò)程中，由于葉片具有相應(yīng)的剪切作用，這也導(dǎo)致土體容易有擾動(dòng)情況出現(xiàn)，再受到土體的剪切擾動(dòng)能量影響后，將會(huì)導(dǎo)致土體有液化現(xiàn)象出現(xiàn)。對(duì)此，相關(guān)施工單位需要在實(shí)際施工中采取改進(jìn)鉆頭、提高鉆進(jìn)速度、增大樁距等方式，從而避免出現(xiàn)竄孔問(wèn)題[7]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程建設(shè)過(guò)程中，需要有效開(kāi)展CFG樁復(fù)合地基施工作業(yè)，這樣不僅可以使施工工序銜接效率得到提升，而且還能夠避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象，全面提升工程施工質(zhì)量和效率。因此，在建筑工程項(xiàng)目管理過(guò)程當(dāng)中，需要對(duì)地基處理和基礎(chǔ)施工等加大重視，合理運(yùn)用CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)，以此來(lái)全面提升地基處理效果。與此同時(shí)，在CFG樁復(fù)合地基施工過(guò)程中，還需要有效落實(shí)質(zhì)量管理工作，對(duì)工程施工期間存在的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和解決，提高工程項(xiàng)目管理水平，從而有效保證地基施工質(zhì)量。