施曉程 (福建省九龍建設(shè)集團(tuán)有限公司,福建 廈門 361008)
CFG樁是當(dāng)前樁基施工當(dāng)中常見(jiàn)的樁類型,其在施工當(dāng)中避免了傳統(tǒng)施工當(dāng)中的諸多必點(diǎn),從而能實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的施工建設(shè),但隨著CFG樁的應(yīng)用范圍拓展,其施工當(dāng)中出現(xiàn)了許多不同的問(wèn)題,使得CFG樁的應(yīng)用價(jià)值受到了影響,所以為了更好地應(yīng)用CFG樁,本文結(jié)合某工程實(shí)例對(duì)其中常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析。
某建筑工程屬于居民樓建筑,共設(shè)有地下車庫(kù)一座、居民樓8座。此工程位于城市環(huán)境當(dāng)中,占地面積為6210m2,此工程地質(zhì)環(huán)境整體屬于軟基地質(zhì),所以在大部分施工當(dāng)中采用了CFG樁進(jìn)行施工,而在小部分地質(zhì)稍好的部分軟基則在采用旋噴樁之后變更為CFG樁。
該工程在CFG樁施工當(dāng)中,均采用C20混凝土成樁,之后依照1.4~1.8m的間距呈三角形進(jìn)行樁基布設(shè),樁基直徑為0.4 m,整體設(shè)計(jì)上樁基布設(shè)由疏至密漸變?;谘芯看斯こ虄?nèi)樁體28 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于6 MPa、90 d單樁承載力不小于200 kN。
本文對(duì)實(shí)際工程當(dāng)中的低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行闡述,結(jié)果如表1所示。
在正式的CFG樁施工當(dāng)中,其需要在樁位無(wú)誤的前提下進(jìn)行鉆機(jī)的布置。在鉆機(jī)布置方面,首先需要將鉆機(jī)移至第一根樁處就位,之后采用自動(dòng)水平儀對(duì)機(jī)架進(jìn)行調(diào)整,再采用底座支墊調(diào)節(jié)設(shè)備,對(duì)鉆桿與地面的垂直度進(jìn)行調(diào)整。在此環(huán)節(jié)當(dāng)中,需要時(shí)刻的對(duì)鉆機(jī)底盤的水平和導(dǎo)向架的豎直水平,此處要注意樁體的垂直度不可超過(guò)1.5%,并確保樁位的偏差保持在50mm以內(nèi),最終對(duì)樁孔進(jìn)行檢查其直徑不能小于設(shè)計(jì)數(shù)值。
在開始鉆孔作業(yè)時(shí),首先需要將鉆頭閥門關(guān)閉,此時(shí)即可將鉆桿向下移動(dòng)直至鉆頭接觸地面之后,就可以開始啟動(dòng)鉆頭進(jìn)行作業(yè),在鉆孔時(shí)需要呈現(xiàn)慢后快的方式來(lái)進(jìn)行作業(yè),直到鉆頭達(dá)到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)預(yù)定標(biāo)高時(shí)即可。
基于現(xiàn)代大部分工程來(lái)看,其在使用CFG樁時(shí)常出現(xiàn)空洞問(wèn)題,此類問(wèn)題的主要原因在于混凝土泵送速度與長(zhǎng)螺旋鉆桿的提升的協(xié)調(diào)性不足[1]。具體來(lái)說(shuō)在施工當(dāng)中,混凝土泵的輸送量會(huì)比灌注量要大,此時(shí)如果輸送速度過(guò)快而提升速度較慢,則會(huì)引發(fā)堵管,當(dāng)提升速度過(guò)快,而輸送速度較慢,就會(huì)導(dǎo)致混凝土無(wú)法及時(shí)的進(jìn)入孔內(nèi),此時(shí)在壓力的作用之下,樁基周邊的土體和雜物就會(huì)掉落進(jìn)孔內(nèi),從而引發(fā)樁體空洞的現(xiàn)象。
在任何形式的施工當(dāng)中混凝土離析現(xiàn)象都會(huì)嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量,此點(diǎn)在CFG樁當(dāng)中是相同的。根據(jù)實(shí)際情況來(lái)看,不少工程在實(shí)施CFG樁時(shí),澆筑混凝土?xí)r常會(huì)發(fā)生較為嚴(yán)重的離析現(xiàn)象,從而導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)坍塌、蜂窩麻面。而造成混凝土嚴(yán)重離析的主要原因在于:混凝土制配原材料比例不當(dāng)或拌和工藝不足等。
CFG樁淺部斷裂對(duì)于施工而言具有毀滅性的影響,其主要形成原因分為2個(gè)部分:
①因?yàn)镃FG樁的施工需要應(yīng)用到大型挖掘機(jī)設(shè)備進(jìn)行開挖,而基于部分設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)或操作人員的操作水平不足,就會(huì)導(dǎo)致挖坑出現(xiàn)不符,從而在此基礎(chǔ)上進(jìn)行施工,就會(huì)出現(xiàn)CFG樁淺部斷裂的現(xiàn)象;
樁身完整性監(jiān)測(cè)結(jié)果 表1
②在CFG樁施工完成之后,其需要通過(guò)樁頭截除的工藝來(lái)進(jìn)行收尾,而如果該項(xiàng)工藝的實(shí)施出現(xiàn)不足,同樣會(huì)導(dǎo)致CFG樁淺部斷裂的現(xiàn)象。
因?yàn)镃FG樁空洞問(wèn)題的嚴(yán)重影響,工程單位應(yīng)當(dāng)對(duì)此進(jìn)行改善[2]。首先加強(qiáng)對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn),促進(jìn)施工人員對(duì)CFG樁施工的了解;其次在實(shí)際施工當(dāng)中,安排指揮人員對(duì)施工行為進(jìn)行控制。而針對(duì)質(zhì)量不足的CFG樁,施工單位應(yīng)當(dāng)仔細(xì)的記錄其各項(xiàng)施工參數(shù),以便在之后的施工當(dāng)中進(jìn)行改善。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)CFG樁空洞現(xiàn)象的預(yù)防,施工單位應(yīng)當(dāng)在上述前提下加強(qiáng)對(duì)混凝土的輸送與提升速度的控制,促進(jìn)兩者的協(xié)調(diào)性,達(dá)到預(yù)防的目的。
此外,為進(jìn)一步預(yù)防此類問(wèn)題發(fā)生,施工單位還應(yīng)當(dāng)在工程開始與結(jié)束兩個(gè)時(shí)間段,對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查,尤其需要重視氣閥的清理,如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)不足、氣閥堵管現(xiàn)象應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行處理并記錄。
針對(duì)混凝土混混合料離析現(xiàn)象,現(xiàn)代工程應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行混凝土正式制備之前,確認(rèn)各項(xiàng)原材料的配比、摻入順序,由此即可確?;炷涟韬偷幕举|(zhì)量,而在之后正式的拌和當(dāng)中,需要依照工程設(shè)計(jì)需求,對(duì)拌和的速度、力度、時(shí)間等進(jìn)行控制。針對(duì)部分坍落較為嚴(yán)重的混凝土,可以通過(guò)摻入外加劑的方法來(lái)控制其程度,一般要控制在180±20 mm。
①在CFG樁完全凝固之前需要及時(shí)對(duì)樁頭進(jìn)行清理,避免樁頭上存在棄土。在CFG樁凝固之后,要對(duì)樁頭之下0.5m深度的土層進(jìn)行清理,此環(huán)節(jié)可以通過(guò)小型的挖掘機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)清理完畢之后,樁頭會(huì)露出,此時(shí)人工沿樁周進(jìn)行挖土,直至距樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.1m處,最終在某個(gè)方向鑿出2個(gè)水平為0.1m的孔眼,將金屬器物打入孔眼后將樁頭推到,再下鑿出0.1m的樁頭平面即可避免CFG樁淺部斷裂。
②當(dāng)CFG樁頭在開挖與截除工藝當(dāng)中出現(xiàn)設(shè)計(jì)高程不足時(shí),需要通過(guò)采用C20混凝土進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),將C20混凝土接至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高,注意在接樁頭過(guò)程中保護(hù)好樁間土。
因?yàn)镃FG樁的施工需要應(yīng)用大量設(shè)備,如果設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行不足,就會(huì)影響到實(shí)際施工[3]。所以在進(jìn)行正式的CFG樁施工前,需要通過(guò)相應(yīng)的維護(hù)措施來(lái)了解施工設(shè)備的狀態(tài),當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在一定運(yùn)行問(wèn)題后,需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的維修,并同時(shí)對(duì)此進(jìn)行記錄,以便之后的核對(duì)與管理。
人工作業(yè)的方式必然會(huì)存在一定的人工不穩(wěn)定性,從而對(duì)工程造成一定的不利影響,所以為了最大限度的保障工程質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)人工作業(yè)行為的監(jiān)督,此點(diǎn)可通過(guò)增設(shè)專業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外,為了確保監(jiān)督工作的質(zhì)量,工程單位還需要重點(diǎn)審核監(jiān)督人員的專業(yè)水平。
CFG樁是當(dāng)前工程常使用的一項(xiàng)樁基技術(shù),其相較于傳統(tǒng)樁基工藝有許多優(yōu)點(diǎn),但基于實(shí)際情況該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施還存在許多常見(jiàn)問(wèn)題。本文首先基于實(shí)際工程,對(duì)其中的CFG樁的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果進(jìn)行了分析,最后在普遍現(xiàn)狀當(dāng)中介紹了CFG樁常見(jiàn)施工問(wèn)題,主要包括CFG樁空洞、CFG樁混凝土混合料離析、CFG樁淺部斷裂,最終針對(duì)常見(jiàn)施工問(wèn)題提出了相應(yīng)控制措施與其他控制措施。