才敏智
(唐山市華鼎工程項目管理有限公司,河北 唐山 064000)
隨著我國城市建筑的不斷發(fā)展和推進,在高層建筑中大量采用地基處理技術(shù)。在唐山地區(qū)的高層建筑中,水泥粉煤灰碎石樁是軟弱地基處理常用的一種方法。水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁,它是由碎石、石屑或砂、粉煤灰和適量水泥加水拌合后制成的高粘結(jié)強度樁。它的加固原理是:樁和樁間土一起通過褥墊層形成復合地基,其加固軟弱地基主要有三種作用:樁體作用、擠密作用、褥墊層作用。CFG樁充分利用樁和樁間土的承載力,共同作用,并將荷載傳遞到深層地基中去,具有良好的技術(shù)性能和經(jīng)濟效果。CFG樁適合于多層和高層建筑地基,適合處理粉土、砂土、粘性土、已自重固結(jié)的素填土的處理。CFG樁也是建筑業(yè)10項新技術(shù)(2010版)推廣使用的地基處理技術(shù)。由于CFG樁施工大部分在地面以下進行,施工過程無法直接觀察,成樁后不能進行直接開挖驗收,如果施工中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響整個工程的質(zhì)量和進度。我公司監(jiān)理的豐潤區(qū)潤鐵家園一期工程西南片地塊工程地基處理采用了CFG樁復合地基。現(xiàn)結(jié)合監(jiān)理此工程的體會,分別從事前、事中、事后的控制探討如何做好CFG樁的施工監(jiān)理工作。
豐潤區(qū)潤鐵家園一期工程西南片地塊工程共有四棟高層住宅樓。建筑面積共計46812.59平方米。地下均為二層,地上1#樓、4#樓25層,2#樓、3#樓18層。其地基處理采用了CFG樁復合地基處理方案:設(shè)計樁徑為400mm,保護樁長為0.5m。1#樓、4#樓設(shè)計樁長15m,樁端進入第7層圓礫層,復合地基承載力特征值不小于430kpa,2#樓、3#樓設(shè)計樁長為12m,樁端進入第6層粉砂層,復合地基承載力特征值不少于330kpa,樁身砼強度均為C20,褥墊厚度為200mm。檢測要求:抽取總樁數(shù)0.5%~1%且不少于3點進行復合地基靜載荷試驗,并同時抽取不少于總樁數(shù)的10%進行低應(yīng)變檢測樁身完整性。
通過本工程施工現(xiàn)場的實地檢查,發(fā)現(xiàn)CFG樁施工質(zhì)量問題主要有:
產(chǎn)生的原因:
(1)由于土層變化,在高水位粘性土中,振動作用下會產(chǎn)生縮徑。
(2)拔管速度控制不嚴。
(3)冬期施工時,灌注溫度不符合要求,澆灌不及時,使之受凍或達到初凝,冬期施工凍層與非凍層初凝結(jié)合部產(chǎn)生縮徑、斷樁。
(4)開槽及樁頂處理不好。
產(chǎn)生的原因:
(1)地下水位與其土層結(jié)合處產(chǎn)生縮徑。
(2)群樁布置互相擠壓產(chǎn)生縮徑。
(3)砼達到初凝后灌入,冬期施工受凍,和易性差。
(4)在樁管沉入過程中,泥土進入樁管。
產(chǎn)生的原因:
(1)地面不平坦、不實,致使樁機傾斜,樁機垂直度未調(diào)整好。
(2)樁管本身彎曲過大,未及時更換、調(diào)直。
(3)遇到地下障礙物。
在開工前,監(jiān)理人員認真研究工程地質(zhì)勘察報告、樁位平面布置圖和樁基結(jié)構(gòu)施工圖,弄清設(shè)計要求,在此基礎(chǔ)上編制有針對性的監(jiān)理實施細則,由總監(jiān)理工程師審批,使監(jiān)理人員對樁基工程各分項的質(zhì)量要求,檢驗方法和簽證手續(xù)有章可循,使監(jiān)理工作規(guī)范化。
審查施工單位現(xiàn)場項目管理機構(gòu)質(zhì)量管理體系、技術(shù)管理體系、質(zhì)量保證體系,審查施工單位的資格、技術(shù)與管理水平、以往的施工業(yè)績、特殊工種人員的上崗證書及現(xiàn)場管理和施工人員的素質(zhì)、經(jīng)驗。
根據(jù)工程特點,結(jié)合施工單位自身人員、設(shè)備實際情況編寫,其主要技術(shù)措施要有針對性、有效性。監(jiān)理工程師審查時要關(guān)注其關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部位的做法和質(zhì)量控制措施。審核的重點有:施工程序安排、打樁順序是否合理,施工機械設(shè)備能否保證質(zhì)量,施工方法是否符合現(xiàn)場條件和工藝要求。關(guān)鍵部位有:樁位控制、鉆孔控制、砼灌注、褥墊層施工,施工管理制度、質(zhì)檢制度等。
主要包括生產(chǎn)能力、生產(chǎn)質(zhì)量、管理水平、還要進行實地考察和評估。
要求施工單位在正式施工前先進行試成孔施工。監(jiān)理做好試成孔施工的旁站,審批試成孔報告,取得經(jīng)驗和根據(jù)實際情況修改工藝操作,保證施工質(zhì)量。
嚴格按CFG樁施工程序施工:鉆機就位-鉆孔-泵送砼-提鉆-成樁。
5.1.1 鉆機就位
鉆機就位時,必須保持平穩(wěn),不發(fā)生傾斜移位。在鉆架上作出控制標志,以準確控制鉆孔深度,也方便在施工中進行觀察、記錄。樁孔傾斜度控制:以操作臺上水平尺和主塔鉛墜控制。
5.1.2 鉆孔
調(diào)直機架,開動機器鉆進出土,達到設(shè)計孔深停鉆,但不上提鉆頭。
5.1.3 泵送砼
停鉆后用砼泵將砼輸送到螺旋鉆桿內(nèi),通過鉆頭活門落入孔底。
5.1.4 提鉆
當鉆桿內(nèi)砼存一定高度時,提升鉆桿,邊提鉆,邊泵送砼,拔管速度由泵送量控制,注意泵送速度與提鉆速度的匹配。提鉆過程中保證鉆頭埋在孔內(nèi)砼中。
5.1.5 成樁
提鉆直到孔口位置,長螺旋成孔應(yīng)保證樁有效樁長部分以上有50cm保護樁長,保證剔鑿掉樁頭后樁身砼的質(zhì)量。
5.2.1 樁孔定位
樁孔定位是關(guān)系到孔位的準確性、鉆孔的垂直度及控制基準面高程準確與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在具體操作中,采取施工單位自檢和監(jiān)理復檢驗收相結(jié)合的原則,嚴格控制其偏差在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。在進行總平面樁位放線后,樁位要進行保護,鉆機就位時應(yīng)復測樁位。
5.2.2 導管質(zhì)量檢查
在導管下放前要進行氣密性試驗,檢查導管壁厚是否滿足砼壓力要求,下導管時導管連接是否規(guī)范,導管距孔底是否滿足規(guī)范要求。
5.2.3 成孔過程質(zhì)量檢查
檢查孔徑、偏位、垂直度。鉆進時檢查地質(zhì)情況是否與設(shè)計相符,與地質(zhì)勘查報告對比,檢查持力層是否滿足設(shè)計的承載力要求。
5.2.4 成孔過程孔底沉渣的控制
鉆孔完畢后,監(jiān)理人員對終孔進行驗收,根據(jù)鉆桿和鉆頭的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度。要注意鉆桿和鉆頭長度的準確性,杜絕以超鉆來抵消孔底沉渣。
5.2.5 終孔后檢查
終孔后檢查孔深、孔徑、垂直度是否滿足設(shè)計要求。
5.2.6 泵送砼
現(xiàn)場開工前先進行試驗,確定砼輸送泵泵量與提鉆速度的關(guān)系,保持提鉆速度的持續(xù)性,根據(jù)樁長和樁徑考慮充盈系數(shù)和損耗。樁孔至設(shè)計深度后先進行壓灌,然后提鉆頭,砼沖開鉆頭閥門開始灌注,提鉆速度保持均勻,同時將鉆頭埋在砼內(nèi),直至壓灌到樁頂標高。
5.3.1 縮徑、斷樁
控制導管底端距孔底的高度,避免導管拔出砼面,控制拔管速度;快速連續(xù)澆筑砼。冬期施工,在凍層與非凍層集合部,進行局部復打,以克服縮徑、斷樁。開槽與樁頂處理選擇合理的施工方案,樁體施工完畢,待樁達到一定強度方可進行開槽。
5.3.2 灌量不足
根據(jù)地質(zhì)報告,確定合理的施工工藝,開工前先進行工藝試樁。控制好拔管速度,確定實際灌量的充盈系數(shù)。用浮標觀察檢查控制填充材料的灌量,并做好詳細記錄??朔豆艹寥霑r進入泥水,在沉管前灌入一定量的粉煤灰碎石混合料,起到封底作用。
5.3.3 成樁偏斜達不到設(shè)計深度
施工場地要平整壓實,防止樁機傾斜。選擇合格的樁管,穩(wěn)樁管要雙向校正,規(guī)范控制樁管垂直度。根據(jù)地下障礙物,采取特殊的施工工藝。選擇合理的打樁順序,根據(jù)土性和樁距全面考慮??刂沏@進速度,避免將鉆桿重量全部加到鉆頭。
(1)成樁后,等砼強度滿足檢測要求后,檢測機構(gòu)對樁基進行檢測。監(jiān)理研究檢測報告,作出判斷。
(2)要求施工單位提供以下施工資料:原材料出廠質(zhì)量證明文件及進場復試報告、樁位定位放線記錄及放線圖、樁位偏差測量記錄、砼試塊強度報告、檢驗批分項工程施工記錄、復合地基施工記錄、承載力及樁身完整性檢測報告。
(3)監(jiān)理資料的主要內(nèi)容有:樁基施工監(jiān)理實施細則、樁基施工旁站監(jiān)理方案、工地例會紀要、監(jiān)理工作聯(lián)系單、監(jiān)理工程師通知單及回復單、監(jiān)理旁站記錄、監(jiān)理日記、監(jiān)理拍攝的影像資料。
[1]《建筑施工手冊》(第五版)、中國建筑工業(yè)出版社
[2]《建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督與管理》、河北省工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督檢測管理總站
[3]《長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基技術(shù)規(guī)程》、河北大地建設(shè)科技有限公司