覃晟 覃小超
【摘 要】CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)是由水泥、粉煤灰、石蟹或砂加水拌合形成的高擬建、粘結(jié)強(qiáng)度樁,由樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成的復(fù)合地基。目前大量用于多層、高層建筑,其具有施工速度快、工期短、質(zhì)量容易控制、建筑成本低等優(yōu)勢(shì),成為非常普遍的一種地基處理技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】CFG樁;復(fù)合地基;建筑成本低;地基處理技術(shù)
0.工程概況
塞納維拉花園F7棟設(shè)計(jì)為地上7層,基礎(chǔ)為獨(dú)立淺基礎(chǔ),基礎(chǔ)下分布的巖土層主要為素填土、淤泥質(zhì)粘土、粘土、圓礫(局部薄層分布),下覆為砂巖與泥巖互層。設(shè)計(jì)采用水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復(fù)合地基,要求進(jìn)入泥巖層2米,設(shè)計(jì)樁徑為500mm,總樁數(shù)為207根,置換率為0.135,預(yù)計(jì)樁長(zhǎng)12~18m,CFG樁樁身材料為C15混凝土設(shè)計(jì)要求復(fù)合地基承載力特征值fspk≥400kPa。
1.工程地質(zhì)條件
根據(jù)巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告,該場(chǎng)地地層自上而下主要分布有:素填土、淤泥、淤泥質(zhì)粘土、粘土、圓礫、砂巖與泥巖互層。填土厚度為0.2~18米。各土層巖土參數(shù)等情況如下表所示:
2.施工前準(zhǔn)備工作
(1)技術(shù)交底工作。
(2)作好場(chǎng)地施工準(zhǔn)備的平整、計(jì)劃等工作。
(3)施工前按設(shè)計(jì)要求由試驗(yàn)室進(jìn)行配合比試驗(yàn),施工時(shí)按配合比配制混合料。長(zhǎng)螺旋桿鉆孔灌注成樁施工的坍落度為16~20cm,鉆孔灌注成樁后樁頂浮漿厚度不超過(guò)20cm;施工前進(jìn)行成樁工藝試驗(yàn),以檢驗(yàn)設(shè)備、工藝、技術(shù)參數(shù)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
(4)材料準(zhǔn)備、①水泥:采用強(qiáng)度等級(jí)32.5及其以上的硅酸鹽水泥,水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)有出廠(chǎng)合格證,并有現(xiàn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)報(bào)告。②石子:采用粒徑為9~16mm的堅(jiān)硬碎石或卵石,含泥量不大于1%且應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ53的規(guī)定。 ③砂:采用中砂或細(xì)砂,含泥量不大于3%。
3.施工操作要求
(1)每150kg水泥拌制一盤(pán)混凝土,砂、礫石按施工配合比的用量過(guò)磅計(jì)量,混凝土塌落度控制在160~200mm。
(2)鉆機(jī)就位時(shí)應(yīng)校正,要求保持平整、穩(wěn)固,使在鉆進(jìn)時(shí)不發(fā)生傾斜或移動(dòng)。在鉆架上應(yīng)有控制深度標(biāo)尺,以便在施工中進(jìn)行觀測(cè)、記錄。
(3)鉆孔時(shí),先調(diào)直樁架挺桿,對(duì)好樁位;啟動(dòng)鉆機(jī)鉆0.5~1.0m深,檢查一切正常后,再繼續(xù)鉆進(jìn),土塊隨螺栓葉片上排出孔口,達(dá)到設(shè)計(jì)深度后停鉆,然后邊提鉆桿邊泵送混凝土直至呈樁。
(4)鉆進(jìn)及提鉆過(guò)程中,排出孔口的棄土應(yīng)隨時(shí)清理。鉆到預(yù)計(jì)深度后,應(yīng)在原深處空轉(zhuǎn)數(shù)圈清土,盡量使孔底干凈,無(wú)殘?jiān)⒂嗤?,然后邊提鉆邊泵送灌注混凝土。
(5)提鉆速度應(yīng)與泵送速度協(xié)調(diào)。提鉆30~50cm,后停止提鉆,待管內(nèi)混凝土面達(dá)地面附近后再繼續(xù)提鉆,提鉆過(guò)程保持管內(nèi)混凝土面在地面附近。泵送速度不夠時(shí)應(yīng)停止提鉆,避免出現(xiàn)超拔引起的樁身質(zhì)量問(wèn)題。
(6)混凝土灌注至施工地面以上。
(7)當(dāng)樁距近,如出現(xiàn)串孔時(shí),應(yīng)跳打施工。出現(xiàn)串孔時(shí),采取反灌措施。
(8)當(dāng)鉆進(jìn)遇到地下障礙等異常情況,由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整。
4.終孔條件
(1)樁端進(jìn)入砂巖與泥巖互層⑤不小于2.0m,且達(dá)到較堅(jiān)硬砂巖與泥巖互層⑤(鉆孔端阻力取值1200kPa)。
(2)無(wú)較堅(jiān)硬砂巖與泥巖互層⑤條件下,按以下公式推算入持力層段樁長(zhǎng)li:
Ra=qpaAp+u∑qsiali
取值:Ra不小于582kN(根據(jù)樁間土無(wú)承載力,且復(fù)合地基承載力達(dá)400kPa推算),qpa=1000kPa,Ap=0.1964,u=1.57,粘土或強(qiáng)風(fēng)化砂巖與泥巖互層⑤qsia=40kPa。當(dāng)強(qiáng)風(fēng)化砂巖與泥巖互層鉆進(jìn)容易(即風(fēng)化完全,質(zhì)軟,與粘土特征相近),根據(jù)以上公式計(jì)算,進(jìn)入老土(粘土③、圓礫④、砂巖與泥巖互層⑤)深度不應(yīng)小于6.20m。
(3)由于持力層埋深變化大,預(yù)計(jì)施工樁長(zhǎng)約15~23m。
5.施工檢測(cè)及結(jié)論
根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,對(duì)完成的基樁需進(jìn)行檢測(cè),一般在施工完畢28天后進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)其是否達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
(1)基樁低應(yīng)變法檢測(cè)。目的是檢測(cè)受檢的基樁樁身缺陷及其位置,判定樁身完整性類(lèi)別。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,本次抽檢了63根進(jìn)行低應(yīng)變法檢測(cè),抽檢結(jié)果顯示,有7根樁樁身有輕微缺陷外,屬Ⅱ類(lèi)樁。其余56根基樁樁身完整,為Ⅰ類(lèi)樁。
(2)復(fù)合地基荷載試驗(yàn):目的是測(cè)定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)復(fù)合地基的承載力和變形參數(shù)。根據(jù)相關(guān)要求,該項(xiàng)目布置及完成了3個(gè)點(diǎn)的復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。本次試驗(yàn)為單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn),試驗(yàn)最大荷載為400kPa×2倍=800kPa,試驗(yàn)結(jié)果顯示,所試驗(yàn)的3個(gè)點(diǎn)的復(fù)合地基承載力特征值均為≥400kPa,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
(3)結(jié)論:通過(guò)施工檢測(cè),即基樁低應(yīng)變法檢測(cè)及復(fù)合地基荷載試驗(yàn),所施工的CFG樁及由其組成的復(fù)合地基滿(mǎn)足設(shè)計(jì)文件及相關(guān)規(guī)范的要求。
6.結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)復(fù)合地基處理(CFG樁)在塞納維拉花園F7棟中的應(yīng)用,讓我懂得該不同的施工工藝,適用于不同的施工場(chǎng)地,選擇合適的施工工藝對(duì)于建筑成本的控制、工期的縮短及質(zhì)量的控制都發(fā)揮積極的作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]《CFG樁復(fù)合地基基礎(chǔ)技術(shù)及工程實(shí)踐》(中國(guó)水利).
[2]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012).