王宁
青海岩土工程勘察咨询有限公司,青海 西宁810012
摘要:社会进步迅速,我国的各行各业的发展也有了改善。我国现行规范JGJ79—2012《建筑地基处理技术规范》要求,CFG桩复合地基施工完成后,要对桩身以及地基的承载力等进行检测。在实际施工过程中,通常会对地基开展载荷试验以及低应变动力试验,确保CFG桩能够符合工程要求。当前,我国CFG桩的检测工作中还存在许多问题,直接影响施工验收。因此,研究CFG桩复合地基检测的常见问题并提出对策,具有十分重要的现实意义。
关键词:CFG桩复合地基检测;常见问题;改进方法研究
引言
长螺旋钻孔管内泵压CFG桩利用长螺旋钻机钻孔至设计标高,停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的混凝土孔压灌超流态混凝土。该方法的特点是低噪音、不受地下水位影响、成桩速度快、施工效率高、施工质量容易得到保证。桩基施工后,进行必要的质量检测,是排查安全隐患、评价工程质量的重要手段,加强施工过程的质量控制及施工后的质量检测对确保工程质量具有重要意义。现场采用长螺旋钻孔管内泵压混凝土的方法施工,长螺旋钻机,钻至设计要求标高后停止钻进,边提升长螺旋钻杆,边向孔内泵注超流态混凝土,混凝土灌注至设计要求标高,移机至下一根桩继续施工。施工过程中发现部分桩位的桩顶混凝土面下沉,最深可达4m左右,发现桩顶下沉后立即组织施工,重新浇灌混凝土至设计要求标高。当桩混凝土强度达到设计强度的70%后,采用人工配合小型机械的方法进行桩间土的清除。小型机械作业时,保证桩周围有20cm的保护层,然后再用人工清除。清理完毕后用电镐将桩头凿至设计标高,并按检测要求将桩顶磨平。
1CFG桩概述
水泥粉煤灰桩,简称CFG桩(C指Cement、F指Flyash、G指Gravel),是由碎石、石屑、粉煤灰,掺适量水泥加水拌合,用各种成桩机制成的具有可变黏结强度的桩型。然后通过上部褥垫层将桩基与桩间土联合,将其整合为一个整体,形成一个整体受力形式。施工完成后,需要对CFG桩进行检测,检测内容为承载力及桩身完整性,在此过程中,需要使用静载荷试验对地基承载力进行检测。CFG桩对工程质量产生直接的影响,因此,检测工作成为工程建设过程中的重要内容。当前我国工程项目实际检测工作中存在着许多问题,导致检测结果准确度不高,无法针对CFG桩做出准确判断,为CFG桩的后期使用埋下了安全隐患。
2CFG桩复合地基处理技术概述以及应用优势
CFG桩的强度非常高,它是将水泥、粉煤灰等相关材料加入碎石桩中,然后,再通过成桩机械制作成桩。在具体应用中,它会与桩体、桩间土和褥垫层共同作用形成复合地基。CFG桩具备非常好的适用性,能够有效适用在各种地基地质条件下,通过总结分析发现,CFG桩在具体应用中的优点如下:(1)有效促进地基承载力的增强。CFG桩能够将桩侧摩擦阻力与桩端承载力最大化,进而有效促进地基承载力的提高,与单纯的碎石桩相比,其最大荷载力能够达到碎石桩的2倍左右。但是,在具体设计时,需要充分考虑桩的各项参数,比如直径、长度、配合比等等。(2)适用性强。在当下多种土质条件都可以使用CFG桩来进行地基加固,比如黏土、沙土、粉尘土等等,尤其对于土质条件相对软弱的地基,具备极好的加固效果。(3)沉降变形情况较小。与一般的碎石桩进行比较,CFG桩经过复合处理,所以在使用中荷载变形情况非常小,能够迅速进行沉降并保持稳定。并且随着桩长的提高,其变形量会进一步降低。(4)工艺性能好。CFG桩在施工中采用了粉煤灰、或水泥等材料,所以流动性、和易性非常好,为浇筑施工提供了较大便利。(5)成本低,性价比高。在施工中会利用粉煤灰、碎石屑等来代替水泥材料,并且地基处理效果也非常好,因此,成本相对较低,性价比非常高。
3CFG桩复合地基检测优化
3.1检测点布置不合理的问题及相关改进措施
在检测CFG桩复合地基基础荷载力时,应该结合工程项目的实际情况,在地基平面上均匀设置监测点,根据地基土体性质的不同,考虑土体性质的承载力,合理布置检测点。在检测CFG桩身完整性时,除了均匀布置之外,还需要根据工程实际情况,随机布置低应变检测点,提高检测结果的准确性,为后续工程建设活动的顺利开展提供保障。根据目前我国工程项目中的低应变检测桩选取情况来看,检测对象基本选取总桩数的10%、位数为5或者5倍数的CFG桩为低应变检测桩对象,该方法的使用不仅满足了选取CFG桩的随机性,又确保CFG桩低应变检测桩的均匀性。
3.2CFG桩复合地基处理中的质量控制
在施工中,需要从以下几方面来进行质量管控:首先,必须做好对桩直径和垂直度的有效管控,施工中灌注充盈系数必须超过1,同时,还需要利用水平尺来对钻机机架的水平度进行检测。此外,还需要做好对钻机塔身和钻杆垂直度的有效控制,最大偏差不能超过1%,如果偏差超过1%,必须进行重新调整,直到达到该标准为止。其次,做好对拔管速率的有效控制。在施工中,要根据具体施工情况对混合料放送量、拔管速率进行有效控制,确保二者之间的匹配度,以免因为拔管速率太快,而导致最终成桩的直径小于标准值或者产生缩颈断桩,同时,如果拔管速率太慢,则容易引起水泥浆离析,进而致使桩顶浮浆过多,无法保证混凝土装的凝结强度。再者,做好桩长保护。成桩长度需要超过成桩长度0.5m,并做好振捣和桩头处理,在施工中,需要采用插入式振捣棒来进行振捣,同时,为了保证桩体的强度和桩顶的平整度,还需要做好及时清理桩间土和利用钢钎仔细凿除桩头上的多余部分,然后再进行找平。最后,做好对混合料质量的有效控制,保证混凝土配合比以及拌和质量的合格达标,并遵循工程要求进行试块、成桩性能的检测。
3.3加载、卸载分级荷载量的控制对检测结果的影响
载荷试验加载宜采用油压千斤顶,加载方式应采用慢速维持荷载法。正式试验前宜进行预压,预压荷载宜为最大加载量的5%,预压时间为5min。预压后卸载至0。以后加载、卸载均应逐级、等量卸载,应使荷载传递均匀、连续、无冲击,每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过荷载的±10%。加载前预压在以往静载检测的相关规定中没有提及,有些检测单位的预压做法也不规范。在静载荷试验中预压是为了检测加压系统的工作状态,因此建议取最大加荷的5%,若按10%预压,所得的P-S曲线需要修正。
3.4断桩
断桩出现的大部分原因都是由于在清理桩头时,没有严格按照既定施工技术要求来开展,没有做好对成品的有效保护,进而对桩头产生损坏。对于此类问题必须强化人员培训,规范施工人员在施工中的行为,尽可能通过人工来进行桩头的清理。在产生断桩问题后,需要及时进行接桩处理,接桩所用的混凝土强度必须超过原混凝土强度一个等级,并且直径也必须大于圆直径20cm左右。除此以外,混凝土浇筑工出现断供或者提桩速度过快,也都可能导致深层断桩问题的出现,因此,在工程现场必须做好对混凝土浇筑的有效控制,保证施工过程的连续。对于此类断桩问题也可以按照上述方法进行补桩处理。
结语
根据我国当前建筑工程项目建设情况来看,CFG桩复合地基的承载力直接关乎工程项目建设的顺利开展,对工程质量有着直接的影响,因此在完成CFG桩施工后,需要对桩身完整性以及地基承载力进行检测。在此过程中,施工单位首先要结合CFG桩的建设情况合理设置褥垫层,确保荷载板的刚度符合检测条件要求,并结合工程实际情况合理布置检测点,规范控制每级加载、卸载荷载量,为检测活动的顺利开展提供保障,促使检测精确度不断提高,进而保证工程质量。
参考文献
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