張建剛 張 健
(河南省第二地質(zhì)勘查院,河南 許昌 461000)
水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁是在碎石樁加固地基法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種由水泥、粉煤灰、石屑和砂加水拌和形成的高粘結(jié)強度樁,和樁間土、褥墊層一起形成復合地基,并通過褥墊層與基礎(chǔ)連接,無論樁端落在一般土層還是堅硬土層,均可保證樁間土始終參與工作。目前,市區(qū)住宅樓工程CFG樁體材料已從水泥、粉煤灰、石屑和砂加水現(xiàn)場拌和改為采用商品混凝土代替,樁身強度更有保證。其作為一種地基處理手段,以較高的復合地基承載力,比鉆孔灌注樁極低的成本被廣泛應用于房地產(chǎn)開發(fā)的高層住宅中,在河南省內(nèi)30層以下的住宅項目基本上都被設(shè)計成CFG(素混凝土)樁復合地基。
施工放線:樁位放點的偏差小于2.0cm。CFG樁施工允許誤差:樁徑不小于400mm,垂直誤差不超過1%,樁位誤差不超過0.4倍樁徑。
樁體砼:C20,坍落度控制在16cm~20cm。由質(zhì)檢員隨時抽查測定混凝土的坍落度。
每班組作一組試塊(3塊),試塊尺寸15cm×15cm×15cm,并及時送實驗室養(yǎng)護,測定28天強度。
設(shè)專人指揮協(xié)調(diào)鉆機操作手和混凝土泵送操作手之間的配合。
砼灌入量不得低于樁的設(shè)計體積,同時保證單樁充盈系數(shù)不小于1.1。
1.2 CFG樁施工質(zhì)量控制要點及方法
CFG樁質(zhì)量控制的主要對象是:樁長;強度;樁底是否到持力層這三項指標,現(xiàn)場管理和監(jiān)控要點如下:
測量樁位前應對施工現(xiàn)場原始地面標高進行抄平測量,并用平地機平整碾壓后放出各樁的準確位置,將線路縱坡、橫坡考慮在內(nèi)后,原地面標高控制在正負5cm以內(nèi)。將施工區(qū)域進行劃分,并將各樁進行編號,定機定人進行管理。
布樁時,CFG樁的數(shù)量、布置形式及間距必須嚴格按設(shè)計要求。并遵循從中心向外推進施工,或從一邊向另一邊推進施工的原則。不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進施工。
對進場施工的所有長螺旋鉆機在開鉆前應由施工技術(shù)人員對標尺、刻畫進行復核,消除標識誤差。尤其是鉆機初始標識要指定專人進行復查,防止操作人員不按規(guī)定操作。使用反差大的反光貼條每0.5米進行標識,粘貼在鉆機導向架上,利于夜間記錄人員識別讀數(shù)。
指派責任心強、懂技術(shù)并經(jīng)嚴格考核合格的員工對勞務隊伍施工的CFG樁進行現(xiàn)場監(jiān)控和記錄。防止現(xiàn)場施工人員不按規(guī)定操作。
現(xiàn)場管理人員每根樁都要根據(jù)樁機上的垂球目測導向架垂直度,以保證樁身垂直度不大于1%,確保樁體的正常受力。
長螺旋鉆施工。鉆孔開始時,關(guān)閉鉆頭閥門,向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時,啟動馬達鉆進,一般先慢后快。在成孔過程中,如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時,應放慢進尺,否則容易導致樁孔偏斜、位移,甚至使鉆桿、鉆具損壞。
判斷鉆頭是否到了持力層一般有兩種方法:
1.2.1 是在樁機駕駛室觀測電流的變化。根據(jù)試樁結(jié)果,鉆機開始鉆孔及軟弱地層鉆孔時,電流表指針在120~130安,當鉆頭遇到持力層時,瞬間的電流將增大到160安以上,同時電壓下降。此時,應判定鉆頭已達到持力層。
1.2.2 是在鉆機旁直觀觀察。根據(jù)勘察資料,結(jié)合試樁結(jié)果,當鉆頭到達持力層時,鉆桿上部的動力頭發(fā)生顫動和輕微的擺動,鉆機的動力明顯減弱,此時,應判定鉆頭已達到持力層。
CFG樁成樁過程由現(xiàn)場值班人員指揮,樁機操作手和地泵操作手密切配合,按照先泵料后拔管的原則,防止先拔管后泵料,防止CFG樁成吊腳樁。
現(xiàn)場記錄人員應嚴格遵守項目部組織紀律和勞動紀律,上班時間必須堅守工作崗位,嚴禁脫崗。
現(xiàn)場記錄人員應認真填寫《CFG樁施工原始記錄表》,并在施工現(xiàn)場真實填寫表中的各項施工內(nèi)容。
施工范圍應寫明施工工號;施工單位應寫明 X X作業(yè)隊 X號鉆機、鉆機型號,并標明該區(qū)域的設(shè)計標高。
樁號按工程部門編排的樁號填寫。成孔時間和成樁時間按現(xiàn)場實際施工時間記錄到秒。
|CFG樁現(xiàn)場記錄實行“雙檢制”。即項目部指派專人會同協(xié)作單位現(xiàn)場記錄人員共同記錄,實行每班核對,確認當班樁長,共同簽認《施工原始記錄表》,作為原始施工記錄和勞務隊伍驗工計價的依據(jù)。
當日記錄的《施工原始記錄表》應當天完善復核人、長螺旋成孔泵送混合料施工CFG樁施工工藝及質(zhì)量監(jiān)控要點。
形成原因:a.施工工人責任心不強;b.樁長較長,負標高較大,空樁長,出土量太大,覆蓋住了樁位;c.空樁過長,鉆具不垂直所至。
處理措施:a.對工人加強崗前培訓和技術(shù)交底,制定獎懲制度,提高質(zhì)量意識,打樁前對樁位進行復核;b.建議業(yè)主,先開挖后打樁,減少空樁排土量;對樁實行跳打,打一遍后清理渣土,重新施放和復核樁位;c.對準樁位后要嚴格校準鉆具垂直度,不得麻糊。
形成原因:a.灌料不足;b.竄孔引起的下沉;c.鉆頭到達孔底后先提鉆后送料,到樁頭后又停料過早。
處理措施:a.對每根樁成樁后樁頂標高進行準確量測,灌料數(shù)量從多到少,找出合理灌料量,不得少理這個灌料量,并隨地層情況及時量測給予調(diào)整;對現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)灌料不足的樁,應重新封閉鉆頭,下鉆插入混凝土0.5m~1.0m,重新灌料到設(shè)計高度。b.對底部有液化層或軟弱層及樁距較近的樁要實行跳打,待相鄰樁有一定強度后再行施打;c.鉆頭鉆進至設(shè)計標高后要先送料,待料充滿鉆標底部后再勻速送料至設(shè)計樁頂標高。d.對施工過程中未及時發(fā)現(xiàn)的樁頭不足情況,待開挖后樁頂剔至混凝土凈面,四周擴大10cm,用高一個標高的混凝土補齊至設(shè)計高度。
形成原因:a.空樁過長,樁頭控制過高;b.地層中有軟弱層,提鉆速度當,局部形成膨脹體;c.鉆具真徑大。
處理措施:a.對空樁過長的,建議先開挖后打樁;b.對于地層中有軟弱層的,要用有效泵量精確計算提鉆速度,不宜過快也不宜過慢,不宜盲目使用泵量過大的泵,以滿足使用為原則。c.個別新提鉆機的鉆具未經(jīng)磨損,直徑比較大,更換以前用過的直徑適當?shù)你@具。
形成原因:a.混合料和易性不好;b.施工操作不當;c.設(shè)備缺陷。
處理措施:a.檢查每一車混凝土的坍落度,使坍落度控制在160~200 mm之間,不符合要求的混凝土堅決不使用;b.鉆孔進入土層預定標高后,開始泵送混合料,管內(nèi)空氣從排氣閥排出,待鉆桿內(nèi)管及輸送軟、硬管內(nèi)混合料連續(xù)時提鉆。若提鉆時間較晚,在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出,容易造成管路堵塞;c.彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管;彎頭與鉆桿不能垂直連接,否則也會造成堵管;混合料輸送管要定期清洗,否則管路內(nèi)有混合料的結(jié)硬塊,也會造成管路的堵塞。
CFG樁(現(xiàn)多為素混凝土樁)復合地基以其高承力、高施工效率、低成本、低噪音、低污染而被廣泛應用于高層住宅地基處理,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟和社會效益。但由于施工隊伍的層次不齊,導致了各種質(zhì)量問題頻出。施工前要加強人員的培訓,提高質(zhì)量意識,避免一些低級錯誤的產(chǎn)生。同時建設(shè)單位也要盡量為施工單位創(chuàng)造條件,最好先開挖后打樁,這樣減小了施工難度,便于控制施工質(zhì)量和樁頭高度,加快了施工速度,節(jié)約了社會資源。
[1]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)
[2]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)