CFG桩复合地基施工的质量控制研究

CFG桩复合地基施工的质量控制研究

陈晓晗

身份证:45020219890106XXXX

摘要:若要更好地促进CFG桩复合地基施工技术的发展,必须加强对CFG桩复合地基施工质量的控制,要严格按照相关的设计和规范进行施工。本文将重点研究CFG桩复合地基施工的质量控制问题。

关键词:CFG桩;复合地基;施工;质量控制

1如何更好地加强对CFG桩复合地基施工的质量控制

1.1.CFG桩复合地基处理方案的选择

地基处理方案的确定,是地基处理设计的首要任务。应根据建筑结构的特点、基础结构类型、地基土的地质条件、施工场地的施工条件及地基承载力的要求,选择适合的桩径、桩距及褥垫层,综合比较并充分考虑后确定最佳的地基处理方案。

1.2.加强对CFG桩复合地基处理施工工艺的控制

施工工艺的选择对CFG桩复合地基处理的施工发挥着十分重要的现实意义,不合理的成桩施工工艺会对地基处理造成很大的质量问题,甚至会发生很严重的质量事故。所以,为了更好的对CFG桩复合地基处理施工的质量控制,必须选择合理的施工工艺,加强对具体的施工过程的监测,更要不断提高施工的工艺水平。

CFG桩复合地基处理施工顺序:测放桩位-钻机就位-钻机成孔-终孔至设计深度-提钻并拌随压灌混凝土至孔口-成桩-桩间土开挖-破桩头-检测-褥垫层施工。

因此不管是测量放线、还是钻机成孔,亦或是提钻及压灌混凝土等,都必须严格认真,一丝不苟的进行。比如,在饱和软土中成桩的时候,要保证使桩机的振动力尽量小一点;采用连打式作业的时候,要十分注意饱和软土所具有的特性,同时还要十分注意防止新打成的桩挤压原来已经打成的桩,使得原桩的形状变得不规则,甚至发生严重的缩颈或断桩现象,而为了避免发生以上现象,当桩距较大时,可以采用隔桩跳打的施工方法。在饱和的松散粉土中施工时,因为松散粉土它的振密效果比较好,桩打的数量越多,土的密度就会变得越来越大,因此当桩距较小时,就不宜用隔桩跳打的方式;而在满堂布桩的时候,要注意必须从中心位子向外进行布桩施工,而所有这些都必须要按照施工方案中明确的打桩的顺序进行打桩,这样可以更好地避免新打桩所产生的振动对已经打好的桩所产生影响。

成桩过程中要加强施工监测,随时测量地面是否有出现明显隆起的现象,因为断桩常常与地面隆起有关联,打新桩时对已打但未结硬桩的桩顶的位移必须进行测量,发现位移过大时,桩可能已经发生断开,因此在成桩期间加强对沉桩的监测,也有利于技术人员及时发现施工中出现的问题,及时调整施工方法,从而保证工程质量。

以某棚户区改造工程软土地基处理方案为例,该工程1#-4#楼采用筏板基础,基坑开挖过程中,1#楼1—19及1—29轴交1—G及1—K轴(原钻孔yzk18至yzk19及yzk21至yzk22)间、即基础平面的东南侧大约长宽为3.5m*4.5m区域内发现软弱土层。经补充勘察查明,软弱土为可塑状红粘土和软塑状红粘土,厚度4.70至12.20m,其中上部的可塑状红粘土承载力特征值为100kPa,而设计要求地基承载力的特征值必须达到230KPa。

经建设单位提请设计单位,汇同地质勘察单位、监理单位、施工单位共同讨论商定,需对软弱土区域进行地基处理。经商定该工程地基处理采用CFG微型桩复合地基,桩体成桩采用工程螺旋钻机成孔,灌入混凝土混合料成桩,桩体砼强度C25。地基处理后要求单桩承载力特征值Ra≥260kN,复合地基承载力特征值达到fak≥300kPa。布桩参数为:桩径D=500mm,桩距1000mm,共布置CFG微型桩20根(桩数可根据软土处理范围适当增加)。桩端放置于微风化燧石灰岩岩面上,预计平均桩长L=10000mm。桩顶和基础之间铺设厚度为300mm的褥垫层,垫层材料选用中砂、粗砂、级配砂石和碎石等,最大粒径不大于300mm,夯填度不大于0.9。

施工步骤分为:1、钻机就位:每根桩就位前必须认真核对图纸和桩位,确保就位符合设计要求。钻机必须铺垫平稳,确保机身平整,钻杆垂直稳定牢固,钻头对准桩位。桩位偏移不得大于10mm;

2、开钻、清泥:采用螺旋成孔的方法取土进行钻进成孔,钻头直径500mm,钻至白云岩岩面后,取净孔内土体;

3、终孔:钻到岩面后,由质检人员进行终孔验收,经验收合格并做好记录后,方可进行灌注混凝土作业;

4、灌注成桩:根据设计桩基混凝土的C25等级,采用商品混凝土,混凝土塌落度为180±20mm,灌入混凝土后,可将钻杆拔出孔外;

5、移机:该根微型桩混凝土灌注完毕后,可移动钻机至下一桩位,直至完成所布全部CFG微型桩的施工。

检测方法:根据《建筑地基处理技术规范》及有关要求,经商定采用低应变法检测全部24根基桩桩身完整性;采用单桩静载荷实验法及复合地基静载荷试验方法检测单桩承载力和复合地基承载力,抽检数量宜为总桩数的1%,且复合地基静载荷试验数量不少于3点。

经监理及建设单位共同见证下,检测结果为:采用低应变法检测全部24根CFG桩有21根桩身完整,完整类别为Ⅰ类,占检测桩数的87%,有3根桩身基本完整,完整类别为Ⅱ类,占检测桩数的12.5%;采用单桩竖向抗压静载荷试验检测的1根试验桩,单桩竖向抗压极限承载力为520KN,单桩承载力特征值为260KN;采用复合地基静载荷试验检测的3个试验点复合地基承载力特征值为300KN,均满足设计要求。

以上工程已完成既定目标,笔者发现在螺旋钻孔、管内压灌混凝土成桩在钻至设计深度后,应准确掌握提拨钻杆时间,注意混凝土压灌量应同拨管的速度相配合,严格控制好拔管的速率,一般都应该控制在1.2--1.5米/分,注意防止由于拔管的速率过快而导致桩径变小的问题,防止由于拔管的速率过快而导致缩颈断桩问题,同时也要注意使拔管的速率不能太慢,因为太慢了会使水泥浆分布的不是很不匀,从而容易出现桩项浮浆过多的现象,甚至出现由于混和料离析而致使桩身强度不够大的现象,为此,施工人员要特别注意控制好混合料的坍落度,一般应该控制在3--5厘米,以更好地防止由于混合料的坍落度太大而容易出现桩顶浮浆太多,从而使得桩体的强度降低的现象;并且工作人员在拔管过程中同时也要注意避免出现反插问题,因为一旦出现反插现象,就会使桩管垂直度容易发生很大的偏差,从而使土和桩体材料发生混合使桩身掺土,从而严重影响到桩身的质量;除此之外,也要注意保护桩长,注意在加料的时候,要使其比原来的设计桩长多加点长度,一般都多加0.5米;注意拔出沉管之后要使施工人员用插入式的振捣棒对桩顶的混合料进行加振,时间一般要控制在3~5秒,这样可以更好地提高桩顶混合料的密实度。

1.3.加强对CFG桩复合地基施工机械设备的管理

CFG桩复合地基的施工主要靠机械设备进行,因此必须不断加强施工机械设备的管理,对于那些老旧的有问题的机器,由于它们不仅维修费用过高,而且还隐藏着诸多的不安全隐患,也容易造成现场环境的污染,还不容易保证施工的质量,因此应及时进行必须的机械设备的更新。

2结束语

由于城市建设快速发展的需要,地基处理技术的需求量也在不断的扩大,因此必须加强对CFG桩复合地基施工的质量控制,加强CFG桩复合地基的施工管理,确保地基处理达到预期目的,确保结构的安全。从而有效的降低建筑施工的单位成本,更好地提高建筑企业的经济效益和社会效益,更好的促进建筑业的蓬勃发展。

参考文献:

[1]张良.CFG桩在地基处理中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2003(02)

[2]范云,汪英珍.CFG复合地基桩材特性的试验分析[J].地质与勘探.2002(04)

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