肖興全
(四川省場道工程有限公司, 四川 成都 610081)
根據(jù)貴州某機場施工場區(qū)整體工程地質(zhì)條件差,場區(qū)內(nèi)廣泛分布有紅黏土且厚度較大(邊坡區(qū)紅黏土厚度普遍大于5m,最大厚度17m。該土層抗剪強度低,對高填方邊坡穩(wěn)定性造成嚴重影響,是邊坡區(qū)地基處理設(shè)計的主要難題。場內(nèi)存在洼地、巖溶漏斗等多種不良地質(zhì)條件,原地基排水條件較差。
利用復(fù)合地基法進行紅黏土地基的處理時,組合布樁是主要的布樁方式,能夠?qū)崿F(xiàn)碎石樁和CFG 樁的交錯配置。局部區(qū)域布置碎石樁,下穿通道原地基沉降控制采用CFG 樁,布樁參數(shù)和下表相同:
碎石樁+CFG 樁設(shè)計參數(shù)
樁徑(mm) 樁長(m) 樁距(m) 排距(m) 布置形式 500 至基巖 1.4 1.4 正方形
CFG 樁屬于商品砼,其樁身混凝土為C25 等級,混凝土的塌落度為18 厘米,碎石樁樁體粒徑低于5cm,屬于自然級配碎石,含泥量能夠低于百分之四。在組合布樁中需要先完成碎石樁的施工,完成碎石樁施工后再進行CFG 樁的施工。樁頂可以設(shè)置較厚的墊層,在墊層頂面鋪設(shè)高強土工格室,進而能夠形成樁網(wǎng)結(jié)構(gòu),土工格高為二十厘米,結(jié)點之間的距離為七十厘米,格室片厚度高于1mm,片材抗拉強度高于每米80KN,可以按節(jié)點的剝離強度高于每米40KN,可以按格式充填塊碎石。對于邊坡穩(wěn)定影響區(qū)的鋪設(shè)厚度來說需要控制在0.5 米。
復(fù)合地基樁頂墊層其材料為灰?guī)r或者風(fēng)化白云巖,其粒徑低于0.2 米,含泥量控制在7%的范圍內(nèi),墊層需要進行密實碾壓,土工格室的填充材料是灰煙和風(fēng)化白云巖粒徑,低于0.1 米,含泥量控制在20%,同樣也需要進行碾壓和密實。
(1)放線定位。首先需要進行樁位的測放,工作人員測量邊線,控制樁放出中心線之后做好控制樁的保護工作,標示樁點里程可以根據(jù)樁位平面圖,利用鋼尺布樁,使樁之間的間距控制在1.4 米,樁位定位偏差不大于5cm,沉管垂直度不大于1%。施工前應(yīng)記錄樁位處地面高程。
(2)啟動振錘使樁管徐徐貫入土中,直到套管沉到設(shè)計深度,樁管下沉?xí)r嚴格控制下沉速率,下沉速率按1~2m/min,下沉過程中記錄下沉電流值,樁管下沉至基巖后留振5s 左右,直到電流穩(wěn)定,記錄進入基巖電流值。
(3)振動拔管:管內(nèi)灌入碎石高度需大于1/3 管長時,方可開始拔管。拔管速度應(yīng)均勻,不宜過快,提升速率控制在0.5~1m/min,每提管0.5m 時,留振10~20s,留振時間需記錄在施工表格內(nèi),每拔管1 米時需要向下反插深度高于30cm并達到穩(wěn)定電流狀態(tài),記錄反差的深度值和電流值,當(dāng)距離地表位置為五米時,需要保持反插深度高于五十厘米。灌料時應(yīng)有專人負責(zé)碎石灌入量,計算碎石充盈系數(shù),在具體施工中對面存在下沉或者隆起時需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況適當(dāng)增減填料數(shù)量。
(4)樁頂位置處進行復(fù)雜操作,當(dāng)填料的頂部高于樁頂?shù)脑O(shè)計時可以適當(dāng)降低樁管進行擠壓,當(dāng)填料頂部低于設(shè)計樁的樁頂時,開錘震動擠壓使其能夠達到終點的標高,當(dāng)樁管底部接近地面2.5 米時,尤其需要注意拔管操作,可采取短停拔的方式,長流振等措施,嚴格防止斷樁夾層或者中間土層的破壞問題,直到能夠拔出地面成樁。
(5)施工時,宜從中間向外圍或者隔排施工。
(6)制樁時應(yīng)連續(xù)施工,不得中途停止,以免影響制樁質(zhì)量。從孔底開始,逐段向上,中間保證反插深度和反插次數(shù)。
(7)為確保樁長和控制反插深度,應(yīng)在樁管上做明顯深度標記。
(8)碎石樁以沉到基巖為準,制樁結(jié)束,關(guān)閉打樁機,移動樁機至下一樁位。
(1)測量放線:利用全站儀放出每根樁施工樁位,用竹簽或白灰做出明顯標識,并用水準儀測量出每個樁位原地面標高。
(2)鉆機就位后,應(yīng)使鉆桿垂直對準樁位中心,在實際控制過程中可以采用算價上掛春秋的方式進行孔垂直度測量,也可采用鉆機自帶的垂直度來調(diào)整和控制鉆桿垂直度,每一根樁在施工之前工作人員需要進行樁位和垂直度的檢查,滿足相應(yīng)的測量要求之后再進行開鉆操作,確保CFG 樁垂直度容許偏差不大于1%。樁定位偏差不超過5cm。
(3)鉆進成孔。在開始穿孔時需要關(guān)閉閥門,向下移動鉆桿,直到能夠使鉆頭接觸地面,啟動電機,由慢轉(zhuǎn)快,同時在這一過程中還需要檢查鉆孔的偏差,對于存在較大偏差的問題需要及時糾正,在成孔時一旦出現(xiàn)鉆桿難鉆或者搖晃時需要放慢速度,防止出現(xiàn)樁孔位偏差或者損壞鉆機的問題,根據(jù)鉆機的進尺標志,當(dāng)成孔達到設(shè)計要求時需要停止進行鉆進。
(4)混合料攪拌:按施工配合比配制混合料,混合料坍落度宜為160 mm~200mm。
(5)灌注: 首先完成拔管之后進行泵料處理。樁管的速度需要控制在每分鐘二米,能夠配合混凝土送料,確保管中有較高混凝土料,在成樁時需要實現(xiàn)連續(xù)性過程,確保排氣閥能夠順暢排氣,防止處于停機待料,施工樁頂?shù)母叨刃枰叱鲈O(shè)計的50cm,完成灌注重裝后,需要進行樁頂蓋土封頂操作。
(6)移機:移機前對下一根樁的樁位進行清理辨識,確保樁位的準確性。必要時,移機后清洗鉆桿和鉆頭,橫向鉆完后,移機路徑成“之”型循環(huán)。
(7)樁頭處理:
在進行在和實驗過程中,需要結(jié)出0.5 米的樁頭,清除多余的雜質(zhì)和截樁過程中,采用小型機器或人工方式防止成樁標高以下樁身出現(xiàn)斷裂或者擾動中間樁的問題。
(8)現(xiàn)場檢驗,對于不同的混合料,工作人員需要進行塌落度監(jiān)測,監(jiān)測指標合格后再進行混合料的投料過程,在成樁時可以對混合料的試塊進行抽樣,每組可以采取三會進行檢測。連續(xù)監(jiān)測28 天的抗壓強度。
(9)低溫施工時,混合料如空溫度不低于5℃,對樁頭和樁間土采取保溫措施。
碎石樁的樁體可以采用重型動力檢測樁長,應(yīng)該高于最初的設(shè)計值,樁長的全身都內(nèi)動力觸探技術(shù)需要高于八擊,檢測數(shù)量高于2%的總裝數(shù),樁身的垂直度和粒徑需要滿足相應(yīng)的設(shè)計要求。每根CFG 樁的承載力高于300 克,檢測數(shù)量高于0.5%的總樁數(shù),可以采用低應(yīng)變動力檢測樁身,檢測數(shù)量高于10%的總樁數(shù),側(cè)樁身時一旦出現(xiàn)明顯缺陷,可以采用取芯法的方式進行強度檢測,當(dāng)達到設(shè)計的強度要求時,再次使用否則需要進行補樁操作。鉆芯檢測,鉆樁長度需要高于設(shè)計值,檢測數(shù)量高于0.5%的總樁數(shù),樁間度全深度為標準貫入擊數(shù)量,應(yīng)當(dāng)高于16,檢測數(shù)量高于百分之一的總樁數(shù),檢測點能夠位于樁中正方形間隔區(qū)域。單獨碎石樁或CFG 樁處理區(qū)不進行該項檢測。飛行區(qū)道面的影響區(qū)以及下穿通道地基,可以進行復(fù)合地基的荷載試驗及荷載力高于40kPa。樁基的實驗數(shù)量需要高于0.5%的總樁數(shù)。
采用碎石樁+CFG 樁組合型復(fù)合地基處理紅黏土,樁長可至基巖,CFG 樁單樁承載力>480kPa,復(fù)合地基承載力391.7~488.3kPa,碎石樁可振動沉管成孔,充盈系數(shù)1.34,樁身平均動探擊數(shù)約10 擊;處理后28d,樁間距1m、1.2m、1.4m 的樁間土標貫擊數(shù)當(dāng)量值較原地基紅黏土分別提高了59.3%、69.5%和74.2%,比貫入阻力分別提高了23.8%、28.9%和20.9%,確保地基基礎(chǔ)能夠達到建筑設(shè)計要求。