摘要:在建筑工程土建施工管理过程中,桩基础是重要组成部分,可以保证建筑整体结构的安全稳定性,提升整体施工质量,所以,我们需要不断对桩基础施工技术进行优化,明确其施工要点,优化设计施工方案,做好施工现场的勘察探测工作,选择科学恰当的施工方法,保证桩基础技术得以高效运用,为整个项目工程建设打好基础。
关键词:建筑工程;土建施工;CFG 桩复合地基;应用
1 桩基础技术的基本概念
桩基础施工项目是针对现代建筑进行土建施工时最重要的基础工程之一,是针对地基进行改造及处理的基础技术。借助桩基础施工技术能够整体提升建筑地基结构抗剪强度、承载力等,同时降低地上建筑对地基产生的压力,并为进一步提升建筑工程中整体质量奠定坚实基础。现有建筑工程土建施工中主要以先灌注桩和预制桩两种基础桩施工形式为主,开展先灌注桩基础施工时需要通过钻孔、灌注等方法使用水泥混凝土材料形成基础桩,而使用预制桩施工技术也需要通过钻孔、沉水、锤击等方式将混凝土桩柱结构沉入地基中,使之作用充分发挥,进而完成地基桩基础施工。
2 CFG 桩复合地基处理技术优势
2.1 提高地基承载力
CFG 桩能够发挥桩侧摩擦阻力与桩端承载力,在设计相关参数时应考虑参数值是否适用于桩径、桩长、桩距以及桩体配比范围内。复合地基承载力可提高至原来的两到三倍。并在等同置换条件下,CFG 桩承担着比碎石桩综合在 1~2 倍的荷载力。
2.2 适用范围广
CFG 桩复合地基处理技术使用如各种条件下得土质,如黏土、砂土、与泥土以及粉尘土等等,针对软弱性较高的土质其具有良好的加固作用。
2.3 沉降量、变形性小
CFG 桩与碎石桩相比,CFG 桩符合处理技术会因为压缩模量的增加而减少荷载力的变形,让建筑物在短时间内能够稳定沉降。CFG 桩长增加,其变形量降低。如在较硬土质下落入 CFG 桩,可以降低基沉降量控制在可控范围内。
3 CFG 桩技术实施的前期准备
3.1 配比设计与材料要求
人员要对所需施工材料实际参数严格控制,并且要根据工程实际配比情况,合理调整混合料和易性。主要工作由以下几方面:CFG 桩体使用的混凝土的强度最好在C15-C25之间,同时确保混凝土落度范围应控制在 180~200mm 之内,进行混凝土搅拌时,要保障计量准确,材料送入的顺序为碎石→水泥、泵送剂以及粉煤灰→砂土,每一个搅拌时间应在一分半左右,混凝土搅拌工作完成,使用混凝土罐车将其送至施工场地,并对混凝土坍落度进行检查,控制参数数值以满足工艺性试验参数。
3.2 桩长与桩径
设计 CFG 桩时,设计人员在桩端位置应将其放在较硬土层内,这种做法的目的为最大程度的发挥单桩承载力,进而提高复合地基承载力。由于建筑施工容易受到各种因素的影响,为此在设计工作中,设计人员要将各种情况综合考虑在内。
3.3 桩体距离
桩径与桩长确定之后,设计师就要对单桩承载力进行计算,进而完成对整体地基结构的设计。常规条件下,施工作业应在桩径 3~5 倍桩径内进行,考虑到施工与沉降等方面因素,使用较大桩间距时,要对桩长进行重新调整,确保其满足实际设计需求。
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4 CFG 桩复合地基的施工质量控制
4.1机械设备发生故障
CFG 桩设计通常比较深,地层中砂层的厚度很高,桩机的运载负荷达到了最高值,施工所用的机械设备经常发生故障,实际的操作施工过程中机械设备发生故障,十分容易造成施工过程中出现卡钻和断桩现象。想要解决这一问题,现场操作施工人员就需要加强自身的实践操作技能技巧,规范自身的作业行为,避免违章操作。施工单位相关的质量安全负责人需要加强施工所用的机械设备的日常保养以及维修工作,根据实际操作施工的情况去总结经验,配备机械设备常用的易损件。相关工作人员还需要在机械设备发生故障的时候,及时联系生产厂家,反馈操作施工情况,对已经损坏的机械设备进行及时维修。
4.2 出现断桩和串孔现象
在 CFG 桩正式开始操作施工的时候,逐桩施工可能会出现串孔的现象,现场操作施工人员就会采用隔桩跳打,此时第二遍桩机就位又容易对已施工的柱的挤压破坏,现场操作施工人员再次使用逐桩施工[4]。根据现场操作施工的实际情况来看,对刚才施工的桩没有造成很大的影响,不会出现挤压断桩和串孔的问题发生。现场操作施工人员需要在实际操作中,提前分析好所在地的地质条件,根据所在地的地质条件的具体情况,去选择不同的跳打和逐桩打的方法。现场操作施工人员需要注意,在跳打施工的时候,一定要及时清除成桩所产生的弃土,如果处理不当,会严重影响施工的进度。
4.3 上部桩体的不密实
在 CFG 桩灌注砼时,砂中可能会存在细微气泡,上部的混凝土的压力会随着高度而变小,会有一部分细微气泡无法顺利排出。而桩的主要受力部分是上部,上部桩在CFG 桩灌注砼时如果没有完全排除气泡,导致上部桩体的不密实,很有可能会在成桩使用过程中安全事故的发生。现场操作施工人员需要在 CFG 桩灌注砼时,加强控制混凝土的坍落度,避免出现坍落度过小而导致的蜂窝现象。现场操作施工人员还需要在 CFG 桩灌注砼施工作业完成之后,混凝土凝固之前,使用振捣棒等一系列工具对上部桩体进行振捣,帮助上部桩体中存在的细微气泡顺利排出,进一步加强桩体的密实性,保证上部桩体的质量。
4.4 拔管速率控制不当
在实际操作施工过程中,往往会出现现场操作施工人员拔管速率过快,导致成桩缩径断桩或者桩径偏小的情况发生,还存在现场操作施工人员拔管速率太慢,导致水泥浆的密度分布不均匀,进一步造成桩顶浮浆过多,有可能发生形成混合料离析或者桩身强度不足的问题发生。现场操作施工人员需要严格控制自己在操作过程中的拔管速率,向有关技术人员请教,反复练习自身的拔管速率的控制技能技巧,将拔管速度控制在适宜范围之内,避免出现桩缩径断桩或者桩径偏小的情况发生,防止混合料离析或者桩身强度不足的问题出现。现场操作施工人员需要注意,拔管速度为线速度,而不是平均速度。如果在实际操作施工过程中遇见了淤泥质土或者是淤泥,需要将自身的拔管速率放慢,调整为适宜淤泥质土或者是淤泥的拔管速率。在拔管过程中,不允许现场操作施工人员反插。
4.5 导管堵塞
在实际的操作施工过程中,可能会存在有关人员没有计算好混凝土的坍落度或者混凝土配比等一系列数据,导致现场操作施工人员在实际操作中出现混凝土的坍落度不符合要求、混凝土配比不满足实际操作施工情况、导管弯折过大或者导管前后台配合不够紧密等情况。现场操作施工人员需要及时与有关人员进行沟通交流,控制好混凝土的坍落度,保证混凝土配比满足实际操作施工情况,保证粗骨料的粒径达到要求。现场操作施工人员在灌注管路时,要小心避免管路发生弯折或者是管径不合理的现象发生,还需要保证在拆卸导管的时候,一定要将导管清洗干净。现场监督管理人员需要加大对现场施工管理工作的力度,保证前后台紧密配合,可以及时发现施工过程中可能会存在的问题,结合实际现场操作施工的具体情况,选择相对应的解决措施,对存在的问题进行补救解决。
结束语
CFG 桩复合地基的施工技术成本低、可操作性强、适应性高。CFG 桩复合地基的施工技术在现如今采用十分广泛。虽然在实际的 CFG 桩复合地基的施工过程中可能会存在一系列程度不同的质量问题,包括实际的 CFG 桩复合地基的施工过程中出现的机械设备发生故障、出现断桩和串孔现象、上部桩体的不密实、拔管速率控制不当、导管堵塞等问题。但是,只要现场操作施工人员及时发现问题,并且及时、全面、仔细地找到问题的发生原因,并且针对现场操作施工的具体实际情况,去选择相对应的解决措施,对现场操作施工存在的问题进行及时补救解决,CFG 桩复合地基的施工技术将会得到更加广泛的应用。
参考文献:
[2]聂福霞.CFG 桩复合地基设计与应用研究[D].中国海洋大学,2005.
[3]曾炜.CFG 桩在软土地基处理中的应用研究[D].重庆交通大学,2012.
论文作者:宋吉虎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/13
标签:操作论文; 地基论文; 现场论文; 混凝土论文; 施工人员论文; 过程中论文; 发生论文; 《基层建设》2019年第30期论文;