李梅軒
摘 要:社會(huì)發(fā)展進(jìn)步,對(duì)高層建筑的要求也越來(lái)越高,特別是近些年來(lái),高層建筑技術(shù)也得到了快速發(fā)展,其中最重要的CFG樁復(fù)合地基就是關(guān)鍵的施工技術(shù)之一,對(duì)處理軟地基有一定的效果,這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各類(lèi)城市高層建筑施工建設(shè)中。文章主要就CFG樁復(fù)合地基在施工過(guò)程中應(yīng)該注意的環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,以施工難點(diǎn)焦點(diǎn)為基礎(chǔ),進(jìn)一步提出分析和研究對(duì)策。
關(guān)鍵詞:CFG樁;高層建筑;地基處理
復(fù)合地基是由CFG樁、墊層以及樁間土等三部分構(gòu)成的,與傳統(tǒng)相比,其能夠從根本上提高地基承載力、全面降低地基可能出現(xiàn)的下沉現(xiàn)象;利用CFG樁施工的地基處理,技術(shù)難度小,在施工中不需要按時(shí)間段進(jìn)行添加鋼筋環(huán)節(jié),僅用到一些石屑和煤灰就可以完成整體施工,這就在一定程度上,降低了投入的成本支出,使工程的造價(jià)更加優(yōu)化。正是CFG樁地基自身優(yōu)勢(shì)才決定了其以最小的投入,換取更多的回報(bào),這樣的施工方式不斷受到關(guān)注,當(dāng)前已經(jīng)大面積進(jìn)行推廣應(yīng)用了,很多施工單位均使用這種技術(shù)。
1 CFG樁復(fù)合地基的工作原理
其最終承載能力強(qiáng)大而穩(wěn)定,同類(lèi)普通樁基無(wú)法達(dá)到這樣的效果。工業(yè)廢料是構(gòu)成樁基的重點(diǎn),鋼筋材料除外。通過(guò)一系列的施工技術(shù)操作,其承載范圍、承載能力均有較大的提升,在保證承載能力基礎(chǔ)上,工程造價(jià)預(yù)算會(huì)大大降低,對(duì)提高企業(yè)收益有一定的促進(jìn)作用。在同類(lèi)施工中,其施工速度較快,達(dá)到的效果最佳,能夠在工期內(nèi),保證施工速度、縮短工期,這種建設(shè)時(shí)間短的技術(shù),備受施工單位青睞??梢哉f(shuō),通過(guò)一臺(tái)機(jī)械設(shè)備,能夠在10天左右的時(shí)間里,全部處理好大約1000m2的地基面積,可見(jiàn)其施工速度有多快,施工速度就是效益,只有保證施工質(zhì)量,才能全面發(fā)揮CFG復(fù)合技術(shù)作用,滿足施工總體要求。
2 CFG樁復(fù)合地基主要作用
2.1 相互置換
CFG樁復(fù)合地基的樁體和樁間土之間是有一定差異的,他們所應(yīng)用到的材料有一定差別,那么就決定了二者的不同特性??梢哉f(shuō),樁間土泊松程度很大,與樁體強(qiáng)度、彈性相比,其更加優(yōu)越,樁體需要的承載量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)樁間土的力量。所以說(shuō),CFG能夠置換土,同時(shí),還能大大的提升地基承載能力,擴(kuò)大承載量。
2.2 向外排水
CFG樁有一定的排水能力,也就是說(shuō)樁體部分排水功能是必須具備的,這就在根本上消散了孔隙間的水壓,使有效應(yīng)力不斷增加。即使是在CFG樁復(fù)合地基的成樁開(kāi)始階段,固結(jié)的排水通道實(shí)際上就已經(jīng)在樁體上構(gòu)成了,從而可以不斷加速樁體附近土壤的固結(jié)速度??梢钥闯觯潘饔檬遣荒苋鄙俚闹匾獌?nèi)容。
2.3 對(duì)土的約束作用
在進(jìn)行CFG樁復(fù)合地基施工的時(shí)候,樁體能夠發(fā)揮作用,在一定程度上阻止樁間土側(cè)方變形情況的發(fā)生。假如設(shè)定實(shí)際荷載量水平相同,那么在沒(méi)有樁體控制作用的情況下,樁間土發(fā)生側(cè)向變形概率就會(huì)越來(lái)越大,這就導(dǎo)致了變形幾率的發(fā)生。正是因?yàn)榇嬖贑FG樁對(duì)土的控制力量,才能切實(shí)保障側(cè)向變形出現(xiàn)的幾率,最大限度的控制好了垂直變形,強(qiáng)化了阻止能力與水平。
2.4 選擇機(jī)械開(kāi)挖的具體操作
使用挖掘機(jī)施工的時(shí)候,一般情況需要使用小斗進(jìn)行。第一步就需要在樁間掏土作業(yè),可以設(shè)定距離標(biāo)高約0.7m。當(dāng)確定上面土掏凈后,使樁基露出約0.3m段進(jìn),利用挖掘機(jī)對(duì)樁基進(jìn)行碰撞,將樁碰斷后繼續(xù)向下開(kāi)挖。在距離設(shè)計(jì)標(biāo)高0.1m處停止施工,這一步就需要進(jìn)行人工挖掘了,對(duì)多余的土進(jìn)行人工清除,確保干凈整潔,做好壓力測(cè)試,如果合格才能進(jìn)行下一步操作。
3 常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策
3.1 堵管問(wèn)題
(1)混合料配比。樁體建設(shè)需要使用符合工程標(biāo)準(zhǔn)的材料,全面保證混合材料規(guī)格,混合材料中的粉煤灰以及細(xì)骨粉用量如果過(guò)少,就會(huì)減小和易性,這種情況下就會(huì)發(fā)生堵管現(xiàn)象。只有全面掌握并合理控制好混合料間的配比,保證粉煤灰摻量在70~90kg/m的總體范圍之內(nèi),坍落度合理控制在160~200mm的范圍內(nèi),才能有效提高施工效果,保證工程質(zhì)量。(2)具體操作不當(dāng)。當(dāng)確定鉆孔在土層預(yù)定標(biāo)高以后,就可以進(jìn)行混合料輸送流程了,要把排氣閥打開(kāi),使管內(nèi)空氣排出,通過(guò)鉆桿內(nèi)部管道和輸送管道進(jìn)行輸送,當(dāng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部出現(xiàn)連續(xù)混合料后就可以進(jìn)行提鉆了,這時(shí)候就需要掌握一定的時(shí)間,不能過(guò)早更不能太晚,如果提鉆的時(shí)間晚,鉆頭處水泥漿就會(huì)因?yàn)閴毫^(guò)大,把定量輸送的泥漿擠出來(lái),這就使堵塞情況越來(lái)越重。
3.2 樁體空芯環(huán)節(jié)
樁體空芯是因?yàn)樵谑┕r(shí)排氣閥出現(xiàn)了一部分的故障導(dǎo)致的。鉆機(jī)在鉆孔時(shí),管內(nèi)不能有空氣,如果到處是空氣,是會(huì)出現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題。只有確定混合料輸送了,那么排氣閥就會(huì)開(kāi)始工作,自動(dòng)排出空氣。當(dāng)排氣閥堵塞時(shí),就不會(huì)快速、同步的把空氣完全排出,這個(gè)時(shí)候,樁體內(nèi)充滿殘留氣體,這就極容易出現(xiàn)空芯。只有不斷的加強(qiáng)管理力度,做好日常監(jiān)督、檢查、清理工作,才能避免這種現(xiàn)象發(fā)生。
3.3 樁端飽滿問(wèn)題
樁端飽滿是因?yàn)樵谑┕み^(guò)程中進(jìn)行先提鉆,后進(jìn)行材料的泵送導(dǎo)致的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種問(wèn)題的時(shí)候,如果處理不當(dāng),就會(huì)出現(xiàn)鉆頭上的土掉入樁孔,下滑到最底部,無(wú)法清理,大大降低CFG樁的樁端部分所具備的承載能力。在施工中,我們只有認(rèn)真細(xì)致的控制好成樁以及泵送環(huán)節(jié),確保泵料、提料同步進(jìn)行,才能有效解決這類(lèi)問(wèn)題。
4 CFG樁復(fù)合地基在具體項(xiàng)目中的應(yīng)用
我們可以舉例說(shuō)明,假如現(xiàn)在是在建設(shè)一棟地下一層、地上30層的建筑高層,設(shè)定總面積12557m2,高度為88m,那么我們可以看一下其具體施工技術(shù)環(huán)節(jié)情況。
4.1 施工內(nèi)容
主要就是通過(guò)CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行施工,以澆筑CFG樁、對(duì)樁間土進(jìn)行及時(shí)清理、鑿出樁頭、抄平地基部分以及最后對(duì)墊層處理為基礎(chǔ)進(jìn)行施工建設(shè)。
4.2 施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)制作過(guò)程要求。CFG樁使用混合料坍落度為16~20cm左右,強(qiáng)度C25,緩凝所需要的時(shí)間超過(guò)6h,使用商品混凝土中的碎石粒直徑小于2.0cm。我們可以根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求,做好坍落度檢查,做好試驗(yàn)環(huán)節(jié),混凝土試塊維護(hù)規(guī)格為150×150×150mm,確定養(yǎng)護(hù)28天后,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化檢驗(yàn),確保抗壓強(qiáng)度。(2)清運(yùn)過(guò)程處理。利用一切方法,避免水浸泡基槽情況的發(fā)生,這樣才能保證施工進(jìn)度,可以使用小機(jī)械對(duì)棄土清運(yùn)。要在技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行清運(yùn),要做好對(duì)已經(jīng)完工的CFG樁的保護(hù)工作以及保護(hù)好樁位的放線點(diǎn)標(biāo)識(shí)。禁止因?yàn)闄C(jī)械對(duì)樁身的不必要摩擦而導(dǎo)致的淺部斷樁,還有就是要避免出現(xiàn)樁位點(diǎn)的丟失或移動(dòng),從而導(dǎo)致樁位的偏離。清運(yùn)不能破壞基層,保證CFG樁正常施工程序。(3)保護(hù)層施工。CFG樁完工,就需要對(duì)樁間保護(hù)土層施工作業(yè)。也需要由技術(shù)人員指導(dǎo)完成。詳細(xì)掌握設(shè)計(jì)意圖,滿足現(xiàn)場(chǎng)要求,確保強(qiáng)度不發(fā)生變化。這一步完全需要人工,不能出現(xiàn)超挖,要做好分析測(cè)算工作,可以利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行跟蹤測(cè)量,科學(xué)合理控制住房標(biāo)高。(4)地下水發(fā)生的原因及處理。如果發(fā)現(xiàn)鉆頭閥門(mén)打不開(kāi),表明土地已經(jīng)出現(xiàn)了部分液化,地下水能夠?qū)е禄恿芽p,這就需要及時(shí)檢測(cè),提前做好地下水預(yù)防工作,利用排水系統(tǒng)做好排水,提前做好液化土壤處理。
4.3 施工檢測(cè)環(huán)節(jié)
在CFG樁體達(dá)到強(qiáng)度后,就可以進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)了。我們可以隨機(jī)挑選總樁數(shù)的1.0%左右,確保數(shù)量,地基靜載檢測(cè)實(shí)驗(yàn)要對(duì)復(fù)合地基承載力進(jìn)行測(cè)定。隨機(jī)挑選10%以上的樁體進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)的試驗(yàn)檢測(cè),確保完整程度從。承載力達(dá)到522kPa,就是檢測(cè)合格,低應(yīng)變實(shí)驗(yàn)基樁如果是27根,Ⅰ類(lèi)樁共25根,Ⅱ類(lèi)樁共2根,這也是達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的。
5 結(jié)束語(yǔ)
CFG樁復(fù)合地基是一種先進(jìn)的技術(shù)方法,在高層建筑項(xiàng)目中,其優(yōu)勢(shì)能夠充分體現(xiàn),只有在實(shí)際應(yīng)用中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),克服不足,不斷探索研究,才能更好地為建筑行業(yè)發(fā)展添磚加瓦。
參考文獻(xiàn)
[1]萬(wàn)林海,郭平業(yè),金海元.CFG樁復(fù)合地基沉降影響因素分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2006(4).