郝 松
(大元建業(yè)集團(tuán)股份有限公司,河北 滄州 061001)
CFG 樁常用于粘性土、粉土、砂性土和已自重固結(jié)的素填土等地基。以提高地基承載力和減少地基變形為主要目的,以及對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的施工場(chǎng)地地基加固。
CFG 樁具有碎石樁對(duì)地基的置換作用,其強(qiáng)度較高,能有效將地荷載傳遞到深處土層,確保對(duì)地基的加固作用。水泥粉煤灰碎石樁是在素混凝土樁基工藝上發(fā)展起來(lái)的新型樁體,樁體材料主要由碎石、砂、粉煤灰,與適量水泥和水拌制而成。樁體與樁間土體共同作用,組成水泥粉煤灰樁復(fù)合地基。加固處理后地基承載力可達(dá)到設(shè)計(jì)地基承載力要求,具有施工簡(jiǎn)單、加固效果好、節(jié)省材料、無(wú)污染等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于地基加固。
1) 成因:樁孔位偏差、孔斜一般是由于場(chǎng)地沒(méi)有平整密實(shí),地層原因使鉆孔過(guò)程中鉆桿偏斜;鉆機(jī)對(duì)位不準(zhǔn),鉆桿垂直度偏差較大;鉆孔產(chǎn)生的棄土未及時(shí)清理,覆蓋了其余已定樁位的標(biāo)記;2) 防治措施:為了防止孔位偏差、孔斜,施工前應(yīng)先平整壓實(shí)施工場(chǎng)地,鉆機(jī)安裝就位,做到準(zhǔn)確、水平、穩(wěn)固,確保鉆桿垂直偏差不超過(guò)1%,將鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位,保證樁心偏位不大于5cm;每根樁開鉆前,由測(cè)量及質(zhì)檢工程師復(fù)核樁位,并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后方可開鉆;開孔時(shí)嚴(yán)格控制鉆速,采用輕壓慢轉(zhuǎn)方法確??卓诙蔚臉渡泶怪倍龋辉阢@孔過(guò)程中若出現(xiàn)鉆桿搖晃或鉆進(jìn)困難時(shí),應(yīng)放慢鉆進(jìn)速度,待鉆桿穩(wěn)定后再正常鉆進(jìn)[1]。
1) 成因:混凝土配合比不合理、和易性、坍落度不好;因機(jī)械損壞或受泥漿包裹,鉆頭閥門打不開;施工操作不當(dāng),泵滿混凝土后不及時(shí)提鉆;泵送管道安裝不合理,管道彎頭過(guò)多、半徑偏小、線路過(guò)長(zhǎng)、管道清洗不干凈;管道接縫處密封不嚴(yán),使混凝土漏水或漏漿,在輸送管道內(nèi)流動(dòng)性變差、摩擦力增大,這些都是產(chǎn)生堵管的原因;2) 防治措施:正確選擇混凝土原材料,科學(xué)合理的混凝土配合比,良好混凝土和易性、坍落度,是避免產(chǎn)生堵管的先題條件,混凝土坍落度應(yīng)控制在180±20mm;開鉆前,應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面的檢查及維護(hù),檢查清理鉆頭閥門、管道,確保鉆頭閥門工作狀態(tài)良好、管道不堵塞;灌注混凝土前應(yīng)用沙漿潤(rùn)滑管道,以確保鉆桿及泵管內(nèi)壁光滑;合理布設(shè)管道,盡量直線或大半徑布設(shè),減少?gòu)澱劭s短路徑;當(dāng)鉆桿芯管泵滿混凝土后應(yīng)及時(shí)提鉆,確?;炷琳]斔?,避免因管內(nèi)混凝土壓力過(guò)大造成堵管甚至爆管。
1) 成因:造成憋鉆的主要原因是施工人員經(jīng)驗(yàn)不足,操作不當(dāng),沒(méi)有根據(jù)地層變化及時(shí)調(diào)整鉆速鉆壓所致;鉆進(jìn)過(guò)程中鉆速過(guò)快,螺旋葉片上的土來(lái)不及排出孔外,而擠壓在鉆桿與孔壁之間,摩擦阻力過(guò)大,使鉆桿無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),造成憋鉆;在一些含砂礫地層中出現(xiàn)憋鉆后,若繼續(xù)強(qiáng)行啟動(dòng)鉆機(jī)鉆進(jìn),就很容易造成造成卡鉆,使鉆具提不起來(lái),若強(qiáng)拉就會(huì)造成鉆機(jī)損壞,如動(dòng)力電機(jī)燒毀,液壓支腿損壞或主卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩拉斷等現(xiàn)象。
2) 防治措施:施鉆前應(yīng)組織施工人員熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)地層情況,并根據(jù)試樁結(jié)果制定合理的施工方案,在施鉆過(guò)程中根據(jù)地層變化和動(dòng)力頭工作電流值對(duì)鉆壓、鉆速進(jìn)行合理調(diào)整;當(dāng)鉆進(jìn)困難時(shí),可采用鉆進(jìn)-空轉(zhuǎn)-鉆進(jìn)的間歇式鉆進(jìn)方法,鉆至設(shè)計(jì)高程后空轉(zhuǎn)30~60s,待電流穩(wěn)定后停鉆,以避免憋鉆和卡鉆事故;當(dāng)出現(xiàn)憋鉆時(shí),立即關(guān)掉回轉(zhuǎn)動(dòng)力電源,用最低速度提起鉆具后重新施鉆。
1) 成因:供料不足、停機(jī)待料所致;鉆機(jī)螺旋磨損造成樁徑不足;在飽和軟土中成樁,當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí),新打樁就會(huì)擠壓已打樁,當(dāng)泵送混凝土?xí)r壓力過(guò)大,而已打樁尚未達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),就會(huì)使得已打樁產(chǎn)生嚴(yán)重變形,造成樁體縮頸甚至斷樁現(xiàn)象;在飽和砂層中,若提鉆速度過(guò)快,泵混凝土量與提鉆速度不匹配,在鉆桿提升過(guò)程中鉆孔內(nèi)產(chǎn)生真空負(fù)壓,使孔壁塌陷造成斷樁;在復(fù)雜的地層中成樁,中間往往夾有硬土層或砂礫層,鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大振動(dòng)力,造成對(duì)已打樁振動(dòng)斷樁破壞[2]。
2) 防治措施:備足混合料,滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求,防止停機(jī)待料;經(jīng)常檢查鉆機(jī)螺旋直徑,防止因螺旋磨損造成樁徑不足;根據(jù)地層不同土質(zhì),在施工中選擇合適的成樁順序,如采用隔樁或隔排跳打方法,并根據(jù)土層情況選用適宜的施工工藝和設(shè)備;嚴(yán)格控制提鉆速度,確保泵送混凝土量與提鉆速度相匹配,混凝土充盈系數(shù)宜控制在1.3 左右,提鉆速度應(yīng)控制在2.0~2.5m/min,且保持勻速提升,還要很好地控制留振時(shí)間;在鉆孔過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí),應(yīng)放慢速度,采用輕壓慢轉(zhuǎn)方法降低鉆機(jī)振動(dòng)力,可避免造成對(duì)已打樁振動(dòng)斷樁破壞。
CFG 樁是一種對(duì)地基基礎(chǔ)加固的樁,如果CFG 樁施工質(zhì)量存在問(wèn)題,那么軟土地基將得不到有效加固,反而還為施工質(zhì)量埋下隱患;因此在CFG 樁施工過(guò)程中,需全方面進(jìn)行控制,以確保樁基施工質(zhì)量能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。