袁 媛
(陜西建工機械施工集團有限公司,陜西 西安 710043)
?
談灰土擠密樁施工技術(shù)及其質(zhì)量控制措施
袁 媛
(陜西建工機械施工集團有限公司,陜西 西安 710043)
結(jié)合西安監(jiān)獄遷建工程實例,從施工流程、施工準備、材料選取、成孔工藝等方面,闡述了灰土擠密樁的施工技術(shù)要點,并針對灰土擠密樁施工中出現(xiàn)的縮徑、塌孔、斷裂等問題,提出了治理對策,有利于灰土擠密樁的推廣應(yīng)用。
灰土擠密樁,地基處理,成孔工藝,回填夯實
西安監(jiān)獄遷建工程位于陜西省西安市長安區(qū)引鎮(zhèn)南留村,本工程采用2∶8灰土擠密樁(孔內(nèi)深層強夯法)地基處理,樁長為7.95 m(有效樁長為7.3 m),其中虛樁0.65 m,成孔方法為沉管成孔二次重錘夯擴施工擠密樁法,成孔直徑為400 mm,二次重錘夯擴成樁直徑為550 mm,按等腰三角形布置,樁中心距900 mm,排距780 mm,孔內(nèi)采用2∶8灰土填料。本工程場地為自重濕陷性黃土,濕陷等級很嚴重,地基處理采用整片處理。
2.1 灰土擠密樁施工工藝流程
灰土擠密樁施工工藝流程見圖1。
2.2 施工準備
了解施工場地地質(zhì)條件和環(huán)境情況需收集相關(guān)資料。施工前清除基底表層植被,挖除樹根,做好臨時排水措施。確定建筑場地地面上所有障礙物和地下管線、電纜、舊基礎(chǔ)等均已全部拆除搬遷。測量放線,定出控制軸線、打樁場地邊線并進行標識,根據(jù)場地情況,進行樁位放樣工作時最好一次完成,可用空心鋼管打入地下200 mm~300 mm,灌入白灰的方法,施工過程中應(yīng)對已放樣的區(qū)域做好保護工作。確定施工過程中需用的相關(guān)技術(shù)參數(shù),如最佳含水量、壓實系數(shù)、干容重以及配合比等等,進行填料的輕型擊實試驗。
2.3 材料要求
土料不得采用有機質(zhì)含量大于5%的種植土、建筑垃圾等,使用前進行過篩,最大土料粒徑應(yīng)小于15 mm。含水量根據(jù)擊實試驗確定,應(yīng)接近最優(yōu)含水量。石灰選用新鮮的塊灰,生石灰用水燜透后消解成石灰粉并進行過篩,其顆粒不應(yīng)大于5 mm,不得夾有未熟化的生石灰塊粒及其他的雜質(zhì),也不得含有過多的水分。石灰質(zhì)量不低于Ⅱ級標準,其中有效氧化鈣和氧化鎂(CaO+MgO)的含量不少于60%,含水率不大于0.2%~4%,0.9 mm篩篩余不大于0.5%,0.125 mm篩篩余不大于0.5%。夯填土和石灰應(yīng)提前送試驗室做原材試驗及擊實試驗,求得最大干容重和最優(yōu)含水量,同一廠家、同一產(chǎn)地的石灰,每200 t為一批,不足200 t也按一批計。
2.4 成孔設(shè)備
打樁機選擇的原則應(yīng)為夯實力相當、移動快,便于就位定位且經(jīng)濟。本工程選用的是DJU25型履帶式吊車1臺、YTQU55型履帶式吊車2臺,足夠高度的樁架,3.0 t·m能量打樁錘,鋼制帶樁尖環(huán)箍的樁管。
2.5 成孔工藝
成孔工藝包括樁機就位、成孔、移位三步工序,其施工要求如下:
1)樁機安裝就位后,使其平整穩(wěn)固,鉆孔前先整平機身(兩個垂直平面垂直指標對0檢查),對準樁位,用錘標復(fù)測機身垂直度,無誤后方可開鉆。
2)鉆進過程中均勻施壓,以防鉆桿偏斜。施工過程中出現(xiàn)的鉆機移動問題,要及時調(diào)整。特別注意的是,在鉆進軟硬土層交界處時,在保持鉆桿垂直的情況下,低速下鉆。
3)成孔要求采用隔行隔點跳打的方法,分四遍成孔。
4)樁位水平偏差不得超過樁距的5%,樁孔垂直度偏差不得超過樁長的1.5%;成孔深度、樁徑應(yīng)符合設(shè)計要求。采用規(guī)范表格記錄成孔時間、樁長、垂直度。
2.6 夯實設(shè)備和夯填工藝要求
1)夯填設(shè)備:夯機采用長安夯實機,夯錘質(zhì)量1.8 t~2.0 t。
2)灰土料制備:采用灰土拌合機拌制2∶8灰土,用體積比來計量,灰土料應(yīng)拌合均勻、達到顏色一致。在施工場地時可用“手握成團,落地開花”的標準來初步鑒定含水量,備好的灰土料做到不隔夜使用,每次拌合的灰土量不宜過多,隨用隨拌,如突遇雨天已拌合的填料應(yīng)用塑料布覆蓋。下雨期間不得進行灰土拌制;嚴禁使用被雨水淋濕或浸泡的灰土,應(yīng)按作廢處理。
3)夯填工藝要求:樁孔內(nèi)填料采用2∶8灰土,樁孔應(yīng)分層回填夯實,每次回填厚度為250 mm~400 mm,填料前必須先進行孔底空夯(10擊),夯實孔底后方可填料。填料時每锨料夯擊1次或2次,夯擊25 次/min~30 次/min,長為7 m的樁孔在20 min~25 min內(nèi)夯擊完成。填料應(yīng)由專人負責,作好每根樁的實際填料量記錄。如果在施工過程中遇到孔底有飽和軟弱土層時,可加大成孔的間距,預(yù)防由于振動而造成已打好的樁孔內(nèi)擠塞;當孔底遇到地下水流入的情況時,可向樁孔內(nèi)填入干磚渣和石灰或采用井點降水后再回填填料,進行夯實后再分層填入填料。
施工前對土及灰土的質(zhì)量、樁孔放樣位置等做檢查,施工過程中嚴格按各工序、工種操作規(guī)程執(zhí)行,對樁孔直徑、樁孔深度、夯擊次數(shù)、填料的含水量進行檢查,并隨時作好施工記錄及體系文件運行記錄,各種記錄應(yīng)真實可靠,隨時填寫,應(yīng)報驗的要及時報驗。隱蔽之前要填寫隱蔽工程驗收單,并請有關(guān)各方現(xiàn)場簽字認可方可繼續(xù)下道工序。除采取質(zhì)量責任制外,應(yīng)做好質(zhì)量安全教育培訓工作,使所有參加施工人員均有質(zhì)量安全意識,從每個人,每個工序做起,嚴格控制工程質(zhì)量。
灰土擠密樁是利用打入鋼套管或振動沉管在地基中成孔,通過“擠”壓作用,使地基土得到加“密”,然后在孔中分層填入灰土后夯實而成灰土樁。它們屬于柔性樁,與樁間土共同組成復(fù)合地基,但在施工過程中容易產(chǎn)生縮徑、塌孔、樁身疏松斷裂等問題嚴重影響了相關(guān)工程的整體質(zhì)量。
4.1 引起縮徑或塌孔的原因及處理措施
縮徑和塌孔是灰土擠密樁施工過程中常見的一種質(zhì)量問題。問題產(chǎn)生的原因通常是因為地基土中的含水量過高或過低引起的。當?shù)鼗恋暮窟_到或越接近于最佳含水量的時候,產(chǎn)生的擠密效果是最好的;如果含水量過大,地基土就會呈現(xiàn)出一種流塑態(tài),這時就必須采用套管成孔。在回填夯實過程中,易造成樁孔縮徑、孔壁坍塌,使擠密困難,效果差。此時,如果出現(xiàn)樁孔縮徑現(xiàn)象嚴重時,可將碎磚渣、砂土或生石灰填入孔內(nèi),停留一段時間后再將樁管沉入土中,便可重新成孔。當遇到土層含水量過小時,應(yīng)在施工前將加固范圍的土層預(yù)先浸濕,以達到或接近最佳含水量。另外,在施工過程中應(yīng)嚴格按照先外圈、后里圈并間隔施工順序。對已成孔的保護,應(yīng)做到當天回填夯實以防止受水浸濕。夯實回填時盡可能成一孔填一孔,或間隔幾個樁位跳打夯實,避免夯打造成縮徑堵塞。每個樁孔做到一次性分層回填夯實,不得間隔停頓或隔日施工以免降低樁的承載力。
4.2 樁身回填夯擊不密實,疏松、斷裂
成孔深度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定,灰土夯填前,應(yīng)先對樁孔進行清底夯實,使拔錘過程中的回落能夠得到充分的夯實,夯擊的次數(shù)一般大于6擊,當聽到清脆聲時可停止,孔內(nèi)的回落厚度不應(yīng)大于300 mm。在對孔進行施工的時候,要嚴格按照試驗測定的密實度要求,無論是從填料的厚度、數(shù)量以及落錘的高度和夯擊的次數(shù)上,都要嚴格遵守施工規(guī)范,并且要求前后一致,下料速度和錘擊次數(shù)要相匹配,確保壓實系數(shù)不小于0.97。對持力層范圍內(nèi)(約5倍~10倍樁徑的深度范圍)的夯實質(zhì)量應(yīng)嚴格控制,做到填料均勻,避免回填速度過快造成夯擊次數(shù)不夠,如果發(fā)現(xiàn)錘擊數(shù)不夠,可適當增加擊數(shù)。回填料應(yīng)做到拌合均勻,并且適當控制其含水量。
通過本文的論述,了解到灰土擠密樁的施工要點,解決了灰土擠密樁施工中常見問題,針對產(chǎn)生原因提出預(yù)防措施及處理方法。灰土擠密樁施工具有設(shè)備簡單、施工方便、施工周期短、施工成本低等優(yōu)點,并且對濕陷性黃土地基的處理效果良好。隨著人們對建筑工程地基要求的不斷增加,灰土擠密樁將會被越來越廣泛的應(yīng)用。
[1] 仇麗波.灰土擠密樁施工過程中的問題及處理措施分析[J].建材與裝飾,2012,11(3):71-73.
[2] 陳少華.灰土擠密樁地基加固施工質(zhì)量控制淺析[J].巖土工程,2013(24):87-88.
Discussion on the construction technology and its quality control measures of lime-soil compaction pile
Yuan Yuan
(ShaanxiConstructionMachineryConstructionGroupLimitedCompany,Xi’an710043,China)
Combining with the relocation engineering example of Xi’an prison, from the construction process, construction preparation, material selection, pore forming process and other aspects, elaborated the construction technology key points of lime-soil compaction pile, and put forward countermeasures according to the necking, hole collapse, fracture and other issues in lime-soil compaction pile construction, helpful to the popularization and application of lime-soil compaction pile.
lime-soil compaction pile, foundation treatment, pore forming process, back fill compaction
1009-6825(2016)10-0083-03
2016-01-27
袁 媛(1983- ),女,工程師
TU473.1
A