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      淺談CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)

      2021-10-14 10:07:02位放
      速讀·中旬 2021年12期
      關(guān)鍵詞:斷樁建議

      位放

      ◆摘? 要:CFG樁復(fù)合地基是由CFG樁、樁間土和褥墊層組成的新型復(fù)合地基形式,作為一種高粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基,具有適用性廣、承載力提高幅度大、施工簡便、工期短、造價(jià)低廉等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),目前已在全國推廣應(yīng)用。本文根據(jù)CFG樁斷樁的特點(diǎn),提出了減少和避免斷樁產(chǎn)生的幾點(diǎn)建議。

      ◆關(guān)鍵詞:CFG樁復(fù)合地基;基槽開挖;斷樁;建議

      1CFG樁復(fù)合地基簡介

      1.1CFG樁復(fù)合地基的概述

      碎石、石屑、砂、粉煤灰摻適顯水泥加水拌和、制成粘結(jié)度較高的樁體,稱之為水泥粉煤灰碎石樁(Cement Fly-ash Gravel pile) ,簡稱CFG樁,樁體不配鋼筋。有CFG樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成CFG樁復(fù)合地基。CFG樁設(shè)計(jì)樁徑為350~ 600mm,樁間距為3~5倍樁徑,樁長由幾米到20多米不等;褥墊層由一定級配的砂石組成,褥墊層厚度為150~ 300mm,樁徑大或樁距大時(shí)褥墊層厚度宜取高值。為了保護(hù)樁長,施工標(biāo)號應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高不少于0.5m。

      1.2CFG樁復(fù)合地基的受力機(jī)理

      當(dāng)CFG樁復(fù)合地基承受垂直荷載作用時(shí),樁和樁間土變形小,由于基礎(chǔ)下設(shè)置了一定厚度的墊層, 樁體可以向上刺入,伴隨這一變化過程,墊層材料不斷調(diào)整補(bǔ)充到樁間土上,以保證在任一荷載下樁和樁間土始終參與工作。有CFG樁和自然土層共同組成的復(fù)合地基在上部垂直荷載作用下,由于樁間土承受荷載后被壓縮(壓縮量較小,產(chǎn)生的負(fù)摩擦力很?。?,增加了樁周土對樁體的約束力和抵抗力,從而增大了樁體的側(cè)摩阻力和支撐能力,使荷載逐漸向樁體轉(zhuǎn)移,隨著上部荷載的增加,樁體承擔(dān)的荷載逐漸增大,同時(shí),樁間土的沉降變

      形對樁體產(chǎn)生的負(fù)摩擦力也相應(yīng)加大。當(dāng)荷載超過一定值時(shí),樁體所承擔(dān)的荷載超過其極限荷載值,荷載隨時(shí)間向樁體轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象消失,樁體承擔(dān)的荷載略有向樁間土轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,但很快消失,樁土應(yīng)力比很快就趨于穩(wěn)定。

      2CFG樁常見的質(zhì)量事故及處理方法

      在石家莊市所開展的工程中,樁徑主要為400mm, 樁間距大多在1.4m~ 1.8m之間;置換率在0.039~-0.064 之間,施工標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高不少于0.5m, 這樣的話,開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高有大量的土力需要開挖,而采用人工開挖進(jìn)展緩慢嚴(yán)重影響著施工進(jìn)度,因此幾乎無一例外的采用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖,結(jié)果造成大量斷樁的產(chǎn)生,少的在30%左右,多的達(dá)90%。造成斷樁的原因有很多種,除此之外還有:長螺旋鉆機(jī)的排氣閥被堵;灌注混凝土?xí)r,混凝土灌注供應(yīng)不及時(shí);地質(zhì)原因,地下水豐富,易產(chǎn)生斷樁;拔管和泵送混凝土配合不和諧;截除樁頭時(shí)操作不當(dāng)遭到破壞。而CFG樁斷樁處理起來又很棘手,常見的處理方案是由人工開挖將斷樁挖出,然后重新用高于原樁身強(qiáng)度一個(gè)標(biāo)號的混凝土澆灌至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

      3處理方法分析

      斷樁開挖時(shí),先將樁頂鑿除,一直鑿到新鮮、致密的混凝土面。在樁頂挖一個(gè)直徑600mm左右的孔眼,形狀盡量圓,保證孔壁垂直,并保證四周土體穩(wěn)固,密實(shí),使樁體的新鮮混凝土露出10cm以上。將孔眼內(nèi)的土清掃干凈,再把樁頂?shù)男迈r混凝土面清掃、用水沖刷干凈。先用水泥漿澆在樁頂,使樁頭充分濕潤,然后用比樁身混凝土高一個(gè)標(biāo)號的混凝土澆注到孔眼內(nèi),搗筑密實(shí),樁頂抹平。樁頂定期澆水養(yǎng)護(hù),直至鋪設(shè)褥墊層為止。所以,對于施工保護(hù)不足造成斷樁,最有效的方法是加強(qiáng)已經(jīng)灌注CFG樁區(qū)域的保護(hù),用鋼管或其它較結(jié)實(shí)的材料將場區(qū)圍護(hù)起來,嚴(yán)禁一切大型機(jī)械進(jìn)入。對于排氣閥設(shè)置不當(dāng)造成斷樁的解決辦法,一般在鉆機(jī)在出廠時(shí)排氣閥位置已經(jīng)設(shè)置的很好,不需要作改進(jìn),只有極少數(shù)的鉆機(jī)才出現(xiàn)這種問題, 要經(jīng)常檢查排氣閥,并將包裹排氣閥的混凝土鑿除?;炷凉?yīng)不及時(shí)造成斷樁,加強(qiáng)混凝土調(diào)度,及時(shí)供應(yīng)CFG樁混凝土,保證混凝土連續(xù)供應(yīng),就可以防止因混凝土供應(yīng)不及時(shí)造成斷樁。對于地質(zhì)原因造成的斷樁,施工中是很難控制的,對流塑狀和地下水豐富的地質(zhì)情況應(yīng)對CFG樁處理進(jìn)行適應(yīng)性論證。對拔管和泵送混凝土配合不和諧造成的斷樁,應(yīng)尋求操作人員之間的默契配合。對截除樁頭時(shí)人為遭到破壞的情況,對作業(yè)工人進(jìn)行培訓(xùn),提高操作技能,可避免此種情況。

      4基槽開挖的幾點(diǎn)建議

      首先,應(yīng)要求在CFG樁施工時(shí)施工樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于1.0m,規(guī)范要求不少于0.5m,比規(guī)范多要求了0.5m。有了這0.5m后,我們在機(jī)械開挖時(shí)可以采用挖掘機(jī)直接挖至比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.7m處,挖掘機(jī)采用一般的大斗,并將樁頂?shù)?.3m直接強(qiáng)行挖除,這樣勢必造成幾乎所有的CFG樁斷裂,如果正常的話,按照以往的經(jīng)驗(yàn),斷樁所斷裂的位置大部分在設(shè)計(jì)標(biāo)高處,待上部土清除后,采用小型挖擁機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步開挖,將土和斷樁起開挖至比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.1m左右處,以免造成樁身的再次斷裂。但這開挖中存在斷裂位置是否正好在理想的位置的問題,針對這個(gè)問題,我們可以先對一部分樁進(jìn)行試開挖,然后現(xiàn)場管理人員可根據(jù)斷裂位置作出適當(dāng)?shù)拈_挖深度調(diào)整,還有重要的一條,對這部分樁開挖后,應(yīng)及時(shí)聯(lián)系樁基檢測單位,采用低應(yīng)變檢測儀器進(jìn)行樁身完整性檢測,根據(jù)檢測結(jié)果判斷該種開挖施工方法的成敗,并對方案及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。待全部開挖完后再由人工將剩余0.1m土清楚。另一種可行的方法是,同樣要求在CFG樁施工時(shí)施工標(biāo)高高出設(shè)計(jì)標(biāo)高不少于1.0m,在挖掘機(jī)開挖時(shí)可以采用小斗(寬約0.5m),先在樁間進(jìn)行掏土,同樣離設(shè)計(jì)標(biāo)高約0.7m左右,將上部上掏出后樁露出0.3m,然后由挖掘機(jī)對樁進(jìn)行碰撞,將樁碰斷后繼續(xù)向下開挖,同樣開挖至離設(shè)計(jì)標(biāo)高0.1m處停止開挖,然后由人工將剩余0.1m的土清除,但同樣要-定記得由檢測單位采用低應(yīng)變法進(jìn)行檢測來確定開挖的效果,然后進(jìn)行下一步施工。

      對于還有一部分樁的斷裂位置會(huì)低于設(shè)計(jì)標(biāo)高,但他們會(huì)是很少的一部分,而且深度不會(huì)很深,應(yīng)該在0.2m左右,這種斷樁處理起來是很方便的。

      參考文獻(xiàn)

      [1]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011).

      [2]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012 J220-2012).

      [3]《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002).

      [4]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008).

      [5]《長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復(fù)合地基技術(shù)規(guī)程》(DB13(J)/T123-2011).

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