郝 松
(大元建業(yè)集團股份有限公司,河北 滄州 061001)
CFG 樁常用于粘性土、粉土、砂性土和已自重固結的素填土等地基。以提高地基承載力和減少地基變形為主要目的,以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的施工場地地基加固。
CFG 樁具有碎石樁對地基的置換作用,其強度較高,能有效將地荷載傳遞到深處土層,確保對地基的加固作用。水泥粉煤灰碎石樁是在素混凝土樁基工藝上發(fā)展起來的新型樁體,樁體材料主要由碎石、砂、粉煤灰,與適量水泥和水拌制而成。樁體與樁間土體共同作用,組成水泥粉煤灰樁復合地基。加固處理后地基承載力可達到設計地基承載力要求,具有施工簡單、加固效果好、節(jié)省材料、無污染等特點,廣泛應用于地基加固。
1) 成因:樁孔位偏差、孔斜一般是由于場地沒有平整密實,地層原因使鉆孔過程中鉆桿偏斜;鉆機對位不準,鉆桿垂直度偏差較大;鉆孔產(chǎn)生的棄土未及時清理,覆蓋了其余已定樁位的標記;2) 防治措施:為了防止孔位偏差、孔斜,施工前應先平整壓實施工場地,鉆機安裝就位,做到準確、水平、穩(wěn)固,確保鉆桿垂直偏差不超過1%,將鉆頭對準樁位,保證樁心偏位不大于5cm;每根樁開鉆前,由測量及質檢工程師復核樁位,并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后方可開鉆;開孔時嚴格控制鉆速,采用輕壓慢轉方法確保孔口段的樁身垂直度;在鉆孔過程中若出現(xiàn)鉆桿搖晃或鉆進困難時,應放慢鉆進速度,待鉆桿穩(wěn)定后再正常鉆進[1]。
1) 成因:混凝土配合比不合理、和易性、坍落度不好;因機械損壞或受泥漿包裹,鉆頭閥門打不開;施工操作不當,泵滿混凝土后不及時提鉆;泵送管道安裝不合理,管道彎頭過多、半徑偏小、線路過長、管道清洗不干凈;管道接縫處密封不嚴,使混凝土漏水或漏漿,在輸送管道內流動性變差、摩擦力增大,這些都是產(chǎn)生堵管的原因;2) 防治措施:正確選擇混凝土原材料,科學合理的混凝土配合比,良好混凝土和易性、坍落度,是避免產(chǎn)生堵管的先題條件,混凝土坍落度應控制在180±20mm;開鉆前,應對機械設備進行全面的檢查及維護,檢查清理鉆頭閥門、管道,確保鉆頭閥門工作狀態(tài)良好、管道不堵塞;灌注混凝土前應用沙漿潤滑管道,以確保鉆桿及泵管內壁光滑;合理布設管道,盡量直線或大半徑布設,減少彎折縮短路徑;當鉆桿芯管泵滿混凝土后應及時提鉆,確?;炷琳]斔?,避免因管內混凝土壓力過大造成堵管甚至爆管。
1) 成因:造成憋鉆的主要原因是施工人員經(jīng)驗不足,操作不當,沒有根據(jù)地層變化及時調整鉆速鉆壓所致;鉆進過程中鉆速過快,螺旋葉片上的土來不及排出孔外,而擠壓在鉆桿與孔壁之間,摩擦阻力過大,使鉆桿無法轉動,造成憋鉆;在一些含砂礫地層中出現(xiàn)憋鉆后,若繼續(xù)強行啟動鉆機鉆進,就很容易造成造成卡鉆,使鉆具提不起來,若強拉就會造成鉆機損壞,如動力電機燒毀,液壓支腿損壞或主卷揚機鋼絲繩拉斷等現(xiàn)象。
2) 防治措施:施鉆前應組織施工人員熟悉施工現(xiàn)場地層情況,并根據(jù)試樁結果制定合理的施工方案,在施鉆過程中根據(jù)地層變化和動力頭工作電流值對鉆壓、鉆速進行合理調整;當鉆進困難時,可采用鉆進-空轉-鉆進的間歇式鉆進方法,鉆至設計高程后空轉30~60s,待電流穩(wěn)定后停鉆,以避免憋鉆和卡鉆事故;當出現(xiàn)憋鉆時,立即關掉回轉動力電源,用最低速度提起鉆具后重新施鉆。
1) 成因:供料不足、停機待料所致;鉆機螺旋磨損造成樁徑不足;在飽和軟土中成樁,當采用連打作業(yè)時,新打樁就會擠壓已打樁,當泵送混凝土時壓力過大,而已打樁尚未達到一定強度時,就會使得已打樁產(chǎn)生嚴重變形,造成樁體縮頸甚至斷樁現(xiàn)象;在飽和砂層中,若提鉆速度過快,泵混凝土量與提鉆速度不匹配,在鉆桿提升過程中鉆孔內產(chǎn)生真空負壓,使孔壁塌陷造成斷樁;在復雜的地層中成樁,中間往往夾有硬土層或砂礫層,鉆機鉆進過程中會產(chǎn)生很大振動力,造成對已打樁振動斷樁破壞[2]。
2) 防治措施:備足混合料,滿足現(xiàn)場施工需求,防止停機待料;經(jīng)常檢查鉆機螺旋直徑,防止因螺旋磨損造成樁徑不足;根據(jù)地層不同土質,在施工中選擇合適的成樁順序,如采用隔樁或隔排跳打方法,并根據(jù)土層情況選用適宜的施工工藝和設備;嚴格控制提鉆速度,確保泵送混凝土量與提鉆速度相匹配,混凝土充盈系數(shù)宜控制在1.3 左右,提鉆速度應控制在2.0~2.5m/min,且保持勻速提升,還要很好地控制留振時間;在鉆孔過程中發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時,應放慢速度,采用輕壓慢轉方法降低鉆機振動力,可避免造成對已打樁振動斷樁破壞。
CFG 樁是一種對地基基礎加固的樁,如果CFG 樁施工質量存在問題,那么軟土地基將得不到有效加固,反而還為施工質量埋下隱患;因此在CFG 樁施工過程中,需全方面進行控制,以確保樁基施工質量能滿足設計及規(guī)范要求。