引言
挤密桩法,是软土地基加固处理的方法之一。通常在湿陷性黄土地区使用较广,用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后形成桩孔,然后进行素土、灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯实,从而达到形成增大直径的桩体,并同原地基一起形成复合地基。特点在于不取土,挤压原地基成孔;回填物料时,夯实物料进一步扩孔。施工质量监理人员要密切关注各施工环节,做好监管工作,以保证工程质量,促进工程的顺利实施。
1.灰土挤密桩施工中易出现的问题及原因探究
1.1复合地基承载力没有达到实际要求,这主要表现在,灰土挤密桩本身质量缺陷,桩中灰掺入量不够、桩整体性、均匀性差,桩身内存在有机杂物,灰和土在搅拌时,没有足够均匀,有隔层现象,桩长度不够,导致上述问题的主要原因有:(1)没有预先进行工艺试桩,灰土或者施工参数不合格,例如一次性填入过量的灰土、落锤高度没有达到工程要求等;(2)未按照工艺要求来进行施工,将一些施工工艺取消(如重复搅拌),或者在拌合前未对材料进行处理,拌合时次数不够等。
1.2桩孔的垂直度较差,地基挤密不理想,导致以上问题出现的主要原因有:(1)桩机在安装时,没有平整稳固、桩孔中点和桩锤重心没有在一条垂线上,没有遵守应有的工艺顺序,施工过程中由于振动挤压而导致的塌孔和缩孔;(2)地基土中的含水量不符合最佳含水量,桩孔在回填时与设计不符,夯锤重量不满足要求,夯击次数较少。
2.做好施工前的监理工作
作为质量监理人员,在施工前一定要先审查施工单位的资质,是否符合要求,质量体系是否建立健全,对施工图纸进行审核,审查施工单位报送的施工,审查分包商的资质,是否符合有关规范的规定,审核材料及半成品和设备的质量。在挤密桩施工中除了要清楚掌握易出现问题的环节,及时进行监控外,还要对施工准备环节加以关注。
2.1主要机具设备:0.6t或1.2t柴油打桩机、沉管机。
2.2夯实设备:电动卷扬机提升式夯实机,夯锤重1.5~2.0t左右。
2.3作业人员:打桩工5、填料工2、焊工1。
2.4作业准备:a清除施工场地表面根植土、构造物及电缆等。b对施工场地进行平整处理,通过预压的方式对桩机运行的松软场地进行处理,为了确保排水畅通,场地要形成横坡,并且设置临时的排水沟。c测量放线,定出桩位并标识。
2.5准备材料:①土料:在施工过程中,使用素黄土和粉土(塑性指数大于4,有机质含量小于5%),禁止使用耕植土;对土料进行过筛处理,土块粒径控制在15mm。②石灰:选用Ⅲ级新鲜块灰,活性CaO+MgO的含量不少于55%,在使用前一周需要对其进行消解和过筛,颗粒直径控制在5mm,在混合料中不得含有未消解的生石灰块及杂质。③对选定的石灰和土进行原材料和土工试验,灰土桩的石灰剂量10%(重量比),配制时确保充分拌合及颜色均匀一致,灰土的夯实最佳含水量宜控制在15%119%之间,边拌合边加水,确保灰土的含水量为最佳含水量。
3.施工过程控制
质量监理人员要密切关注工程施工过程的每一个环节,加大监管力度。
3.1操作工艺,(1)成孔,沉管机就位后,沉管尖对准桩位,调平打桩机架,使桩管保持垂直,用线锤吊线检查桩管垂直度。在成孔过程中,如土质较硬且均匀,可一次性成孔达到设计深度,如中间夹有软弱层,反复几次才能达到设计深度。对含水量较大的地基,桩管拔出后,可能会出现缩孔现象,造成桩孔深度或孔径不够。对深度不够的孔,可采取超深成孔的方式确保孔深。对孔径不够的孔,可采用洛阳铲扩孔,扩孔后及时夯填石灰土。对于高压线、受影响段落使用洛阳铲成孔。(2)现场原材料控制,对土和石灰分别过筛,石灰剂量为按照设计要求(重量比参照10%)与土进行配料搅和,用灰土拌和机拌合均匀后运至现场,下垫上盖。拌合好的灰土要及时夯填,不得隔天使用。施工前测定土和石灰的含水量,确保灰土的含水量接近最佳含水量。每个集中拌合场设检测灰剂量、含水量仪器一套,配试验检测人员一名。(3)灰土回填,回填前测量成孔深度、孔径、垂直度是否符合要求,并作好量测记录。先对孔底夯击1—2锤,再按照填工艺参数连续施工,分层夯实至设计标高。对于顶面夯坑应采用小型振动夯及时回填处理。(4)施工完成后应及时挖除桩顶松动层,开始施工垫层。
3.2试验桩,大面积施工前进行试桩施工,以确定施工技术参数。根据施工段落自行确定,施工前、后桩间土的压实度进行对比。施工过程中要求施工、监理人员全程旁站,各项技术、检测指标符合设计要求。并做好相关记录和影像资料。在挤密前、后分别做出下表所列土工试验数据。以包茂线西铜高速公路6578&合同段试验数据为例:
4灰土挤密桩地基处理技术中质量问题的处理方法
监理人员对工程施工中出现的技术质量问题,要密切配合施工人员出计献策,寻找最妥善的处理解决方法。
4.1施工之前的质量控制,在施工单位进行施工之前,监理人员对施工质量的控制工作就应该开始了。首先就是按照要求进行试桩工作,并且对相关的机械设备进行检查,具体试桩方法与要求如下:1)按照灰土挤密桩的施工要求,在土体上开凿冲击孔,使用的灰土的颗粒直径应该小于15mm,同时灰土中有机物的含量不应该大于5%。2)桩孔填料灰土的夯实机应该使用偏心轮夹杆夯实机,并且在进行灰土填充时,每填充一次最少进行两次夯实。3)在完成填充后,必须要对桩孔中的灰土进行5次以上的夯实,以确保整个桩孔的密度符合要求。4)整体桩孔在进行初期布置时,应该形成三角形,同时桩孔之间中心距离不应该小于1m。5)整个试桩工作完成后,要进行总结并找出问题,为真正的施工做准备。其次,在开工之前还要对施工现场与相关准备工作做出以下检查:1)要对施工现场的整体平整程度做出检查,保证施工现场的平整,同时检查桩机的实际定位,保证桩位的偏差小于160mm。2)在桩机进行安装之前,要对桩基之下及周围的土体进行检查,确保土体结实抗压,以防止桩机在施工过程中倾斜。3)对灰土的比例进行检查与确认。4)对试桩情况进行核查,并且在施工机器到位后再进行一组桩孔的试打,对成孔的质量作出检查,如果发现成孔的质量不合格,则应该立即申请设计部门进行处理。
4.2施工过程的质量控制,在施工队进行施工的过程当中,也会出现一些问题,监理人员要及时给出建议,提醒施工单位,在施工过程中要注意以下几点:1)由于灰土挤密桩地基处理技术对相关的施工工艺与参数有严格要求,因此对于现场施工人员的操作水平与责任心都有着很高的要求,现场工程质量监管人员必须要时刻对施工过程进行跟踪。2)相关的施工管理人员一定要在每个桩机都设置专门的记录人员,记录桩机的工作状况,保证相关记录的真实性。3)在施工过程中对于相关的施工工序一定要严格控制,包括对桩孔的深度、灰土的比例等进行严格检查;在夯实填充时一定要分层填充夯实、有计划的送料,从而保证桩体的挤密性;同时对桩体的夯实时间与次数严格控制,以保证桩体中的灰土均匀,从而保证施工质量。
4.3施工完成之后的质量检测,作为施工质量监理人员,在整体工程都完成之后,首先要对完成的灰土挤密桩进行记录与质量检查,对存在问题的桩体要及时进行处理,并对整体工程完成状况作出总结;同时在后续施工进行挖掘时,一定要在桩顶标高0.5m以上进行挖掘,避免在挖掘过程中破坏桩头的质量。
结束语
房建工程灰土挤密桩施工中,设计人员虽然按照地质检测情况,设计了合适的要求及参数,但是因为施工所面对的实际情况可能和地质报告中所述情况存在一定不同,并且由于房建工程灰土挤密桩施工具有较高的隐蔽性。因此,在现场施工中,监测人员必须全程跟踪施工情况,对施工中的分层填实厚度、夯击数、夯实过后的密度等重点工序必须加强重视度,监理工作者必须担起这份义不容辞的责任,以保证工程施工质量,促进社会和谐,让建筑工程事业得到健康持续的发展。
参考文献:
[1]邢智峰.灰土挤密桩地基加固施工分析[J].山西建筑,2013,21:76-78.
[2]隋晓峰.灰土挤密桩复合地基在湿陷性黄土地区的应用[J].山西建筑,2013,33:39-40.
[3]王智轶,王志铎.土和灰土挤密桩处理软土地基研究[J].四川建材,2013,05:91-92.