陶向東
摘 要:當(dāng)前所用的灰土擠密樁是通過(guò)釘入鋼套筒(或炸藥爆破、振動(dòng)沉管等方式)在地基當(dāng)中成孔,利用“擠壓作用,使基土密度得到擴(kuò)大,接著在已成孔內(nèi)填入灰土壓實(shí)而成為灰土樁,這些灰土樁為柔性樁,和基土共同形成復(fù)合地基,由于灰土擠密樁是在地下隱蔽的,且其作用非常重要,在施工中一定要嚴(yán)格控制質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:房建工程;灰土擠密樁;地基處理;質(zhì)量控制;措施
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,新工藝、新施工的不斷出現(xiàn),近幾年來(lái),利用復(fù)合地基來(lái)加固地基的技術(shù)得到了普遍的使用,灰土擠密樁技術(shù)是其中較為成功的一種,它的使用,使得許多地基軟化問(wèn)題得到了解決,和夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基、水泥粉煤灰碎石復(fù)合地基等相比,其具有強(qiáng)度增長(zhǎng)快,地基整體承載力提高幅度大、地基穩(wěn)定性高、沉降均勻等優(yōu)點(diǎn),與過(guò)去的混凝土灌注樁比較,其可明顯節(jié)省資金,因此推廣灰土擠密樁的使用,有著極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1 工程簡(jiǎn)介
某段辦公樓坐落在喀什火車站附近,該建筑設(shè)計(jì)高度為16.65m,建筑面積為4551.95m2,采用框架結(jié)構(gòu)。該工程位于喀什噶爾河流域沖積平原區(qū),場(chǎng)內(nèi)土為自重濕陷行黃土,濕陷等級(jí)為Ⅲ級(jí)。經(jīng)過(guò)多方論證,決定使用灰土擠密樁施工來(lái)加密地基,灰土擠密樁實(shí)際設(shè)計(jì)樁徑是0.4m,樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)為8.9m,使用正三角形的方式來(lái)布樁,灰和土的比例設(shè)計(jì)為2:8,保證樁內(nèi)的灰土壓實(shí)度超過(guò)0.97,樁與樁間的壓實(shí)度超過(guò)0.93,最終保證成型的地基承載力超過(guò)180kpa,在整個(gè)灰土擠密樁施工完成之后,對(duì)樁頂?shù)乃赏吝M(jìn)行碾壓,并在其上鋪設(shè)大約50cm的三七灰土隔水層,土料使用黃土,石灰使用三級(jí)以上的生石灰,在使用前4 ~7天澆水消解并進(jìn)行過(guò)篩,保證過(guò)篩后的灰土顆粒直徑不超過(guò)5mm,施工順序是,每間隔1到2孔進(jìn)行跳打,成孔之后立即進(jìn)行回填。
2 灰土擠密樁施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題及原因探究
2.1 形成的復(fù)合地基承載力沒(méi)有達(dá)到實(shí)際要求
這主要表現(xiàn)在,灰土擠密樁本身質(zhì)量缺陷,樁中灰摻入量不夠、樁整體性、均勻性差,樁身內(nèi)存在有機(jī)雜物,灰和土在攪拌時(shí),沒(méi)有足夠均勻,有隔層現(xiàn)象,樁長(zhǎng)度不夠,導(dǎo)致上述問(wèn)題的主要原因有:(1)沒(méi)有預(yù)先進(jìn)行工藝試樁,灰土或者施工參數(shù)不合格,例如一次性填入過(guò)量的灰土、落錘高度沒(méi)有達(dá)到工程要求等;(2)未按照工藝要求來(lái)進(jìn)行施工,將一些施工工藝取消(如重復(fù)攪拌),或者在拌合前未對(duì)材料進(jìn)行處理,拌合時(shí)次數(shù)不夠等。
2.2 樁孔的垂直度較差,地基擠密不理想
導(dǎo)致以上問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因有:(1)樁機(jī)在安裝時(shí),沒(méi)有平整穩(wěn)固、樁孔中點(diǎn)和樁錘重心沒(méi)有在一條垂線上,沒(méi)有遵守應(yīng)有的工藝順序,施工過(guò)程中由于振動(dòng)擠壓而導(dǎo)致的塌孔和縮孔;(2)地基土中的含水量不符合最佳含水量,樁孔在回填時(shí)與設(shè)計(jì)不符,夯錘重量不滿足要求,夯擊次數(shù)較少。
3 施工的質(zhì)量控制措施
3.1 施工之前的質(zhì)量控制措施
3.1.1 施工之前進(jìn)行嚴(yán)格的工藝試樁
對(duì)施工單位進(jìn)行嚴(yán)格要求,要他們按照要求進(jìn)行試樁,并對(duì)機(jī)械設(shè)備的情況做充分掌握,以下為該工程的具體施工參數(shù)及施工工藝:(1)按照灰土樁施工要求,利用機(jī)械做沖擊成孔,使用灰土應(yīng)過(guò)篩,確定其粒徑應(yīng)小于15mm,灰土中的有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)小于5%;(2)樁孔的填料夯實(shí)機(jī)使用偏心輪夾桿夯實(shí)機(jī),在進(jìn)行填料時(shí),每填一鍬料均夯擊兩次以上;(3)對(duì)孔底填料時(shí)必須要夯實(shí)4到5次,以確??椎酌軐?shí)度符合要求;(4)樁孔在布置時(shí)應(yīng)該為三角形,樁孔中心距限定為1m。
3.1.2 開(kāi)工之前的質(zhì)量控制措施
(1)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)平整情況做檢查,對(duì)樁位標(biāo)高和樁機(jī)實(shí)際定位進(jìn)行檢查,保證樁位不存在偏差或者偏差小于160mm;(2)在樁機(jī)到位之后,對(duì)樁機(jī)下的地表土進(jìn)行檢查,避免地表土過(guò)軟而導(dǎo)致的樁機(jī)傾斜,保證樁身垂直度小于1.5%;(3)對(duì)填料中的灰土比進(jìn)行檢查。(4)對(duì)試樁情況進(jìn)行復(fù)核,在施工機(jī)具到位并安裝好之后,應(yīng)該先預(yù)先打孔一組,對(duì)成孔質(zhì)量做檢查,如果發(fā)現(xiàn)地基含水較多、塌孔等現(xiàn)象出現(xiàn),應(yīng)該及時(shí)報(bào)告建設(shè)單位,申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)部門來(lái)現(xiàn)場(chǎng)研究處理措施。
3.2 施工過(guò)程中的質(zhì)量控制措施
3.2.1 施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1)因?yàn)榛彝翑D密樁施工中要嚴(yán)格根據(jù)施工參數(shù)、施工工藝來(lái)進(jìn)行施工,這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的技術(shù)人員的技術(shù)水平、操作人員的操作水平及他們的工作責(zé)任心均有極高的要求,因此現(xiàn)場(chǎng)工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)人員必須要對(duì)工程施工全過(guò)程進(jìn)行跟蹤。(2)施工管理人員一定要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工的自控、自檢,每個(gè)樁機(jī)均設(shè)置專職人員記錄樁機(jī)施工情況,嚴(yán)禁弄虛作假,保證記錄情況的真實(shí)。(3)在施工中,對(duì)關(guān)鍵的工序一定要嚴(yán)格控制,其中包括:a對(duì)灰土樁成孔深度、填料中的灰土比例等隨時(shí)進(jìn)行抽檢,保證灰土比例合適;b在進(jìn)行夯填時(shí),必須要計(jì)量送料、分層填夯,保證樁體具有足夠的擠密性;c對(duì)各樁夯實(shí)的時(shí)間和次數(shù)嚴(yán)格控制,保證樁身中灰土摻量及樁身的均勻性和整體性,在整個(gè)施工過(guò)程中,可通過(guò)對(duì)成樁時(shí)間的控制,及控制各個(gè)樁機(jī)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量來(lái)保證成樁時(shí)間,最終確保成樁的質(zhì)量。
3.2.2 施工過(guò)程常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法
(1)在進(jìn)行夯打時(shí),樁孔出現(xiàn)滲水、積水及涌水現(xiàn)象,面對(duì)這種情況,可將孔內(nèi)水排出,或者將這些孔,改為碎石樁或者混凝土樁,對(duì)水上部分仍然采用灰土擠密樁。(2)在成孔時(shí),如遇見(jiàn)障礙物,導(dǎo)致成孔無(wú)法正常進(jìn)行,遇見(jiàn)這種情況的常見(jiàn)處理方法為:使用洛陽(yáng)鏟查明障礙物,如果障礙物不大,并容易挖除,可直接挖除,如果障礙物過(guò)大且不易挖除,可通過(guò)在該樁附近增加樁數(shù),以補(bǔ)充局部深度處理不足的問(wèn)題,也可以從樁體結(jié)構(gòu)上使用適當(dāng)措施,來(lái)彌補(bǔ)障礙物導(dǎo)致的密實(shí)度不足;(3)在成孔時(shí)遇見(jiàn)未填實(shí)的墓穴、地道及坑洞,如果其面積不大,可將樁直接打穿,并且在該樁附近增加樁數(shù),或者在樁身結(jié)構(gòu)上使用合理措施來(lái)進(jìn)行彌補(bǔ)。(4)在進(jìn)行夯打時(shí),如果出現(xiàn)堵塞、縮徑、孔壁塌陷及擠密成孔困難時(shí),可利用以下措施來(lái)進(jìn)行處理:a當(dāng)孔內(nèi)含水量很大且出現(xiàn)的縮徑和堵塞嚴(yán)重時(shí),可在孔中添加一定量的干砂、碎磚塊、石灰塊、干水泥、粉煤灰等,如果孔內(nèi)含水量過(guò)小,可在打孔前浸水,使其符合打孔最優(yōu)含水量;b嚴(yán)格按照成孔的順序,從外到里進(jìn)行間隔打孔;c在施工中,每打一孔,就填一孔,或間隔幾個(gè)樁位進(jìn)行跳打夯實(shí);d對(duì)樁的擠密范圍進(jìn)行合理控制。
3.3 施工完成后的質(zhì)量控制措施
在施工完成之后首先要對(duì)所有已經(jīng)完成的灰土擠密樁施工記錄做匯總分析,對(duì)其中存在質(zhì)量問(wèn)題或者有疑問(wèn)的樁體做詳細(xì)的復(fù)查,如果復(fù)查中還有問(wèn)題,必須盡快采取合理的措施來(lái)處理;其次在基坑開(kāi)挖時(shí),對(duì)樁頂標(biāo)高以上0.5m 的開(kāi)挖,必須使用人工進(jìn)行開(kāi)挖,以避免在機(jī)械開(kāi)挖時(shí)破壞樁頭的質(zhì)量。
4 灰土擠密樁施工質(zhì)量檢驗(yàn)方法
(1)采用環(huán)刀取樣的方式來(lái)檢驗(yàn),先使用洛陽(yáng)鏟對(duì)樁身開(kāi)剖或者在樁孔中心進(jìn)行挖孔,從基底開(kāi)始計(jì)算,沿著深度防線,每間隔1.5m使用小環(huán)刀將原狀夯實(shí)土樣取出,然后使用儀器測(cè)定其干密度。(2)采用荷載試驗(yàn)的方法,對(duì)一些重要的房建工程應(yīng)該進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)及浸水荷載試驗(yàn),直接通過(guò)荷載來(lái)測(cè)試濕陷情況和承載力,以上的兩種檢驗(yàn)方式,一般是在灰土擠密樁夯實(shí)48h之內(nèi)進(jìn)行荷載試驗(yàn),否則因?yàn)榛彝聊z粘強(qiáng)度增強(qiáng),容易使得檢驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差。(3)采用觸探的方式來(lái)檢驗(yàn),首先利用試驗(yàn)夯填,計(jì)算出“檢定錘擊數(shù)”,在進(jìn)行施工中,以檢定錘擊數(shù)大于實(shí)際錘擊數(shù)視為合格。
5 結(jié)語(yǔ)
房建工程灰土擠密樁施工中,設(shè)計(jì)人員雖然按照地質(zhì)檢測(cè)情況,設(shè)計(jì)了合適的要求及參數(shù),但是因?yàn)槭┕に鎸?duì)的實(shí)際情況可能和地質(zhì)報(bào)告中所述情況存在一定不同,因此進(jìn)行工藝試樁是進(jìn)行灰土擠密樁不可缺少的施工步驟,另外一定要及時(shí)做好施工的技術(shù)交底,以便于施工隊(duì)伍對(duì)施工工藝、施工要求及施工參數(shù)做到最好掌握,并與施工隊(duì)伍溝通好關(guān)系,以便于現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作的展開(kāi);最后,由于房建工程灰土擠密樁施工具有較高的隱蔽性,因此在現(xiàn)場(chǎng)施工中,監(jiān)測(cè)人員必須全程跟蹤施工情況,對(duì)施工中的分層填實(shí)厚度、夯擊數(shù)、夯實(shí)過(guò)后的密度等重點(diǎn)工序加強(qiáng)重視。
參考文獻(xiàn)
[1] GB 50202-2002,建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[2] 齊偉軍,楊海濤,趙艷秋.復(fù)合地基有效樁長(zhǎng)的計(jì)算方法田[J].黑龍江科技學(xué)院學(xué)報(bào),2010(04).
[3] 麥海強(qiáng).鉆孔夯擴(kuò)擠密復(fù)合樁地基處理技術(shù)[J].工業(yè)技術(shù),2007(02).
[4] 劉麗萍,黃義,李向陽(yáng).復(fù)合地基沉降影響因素的半解析元分析田[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(03).
[5] 張志新.灰土擠密樁+CFG樁處理濕陷性黃土的體會(huì)[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2009(11).