摘要:当前地基工程建设的重要形式就是灰土挤密桩复合地基,其在横向挤密及材料控制的基础上,实现了工程建设质量和效益的有效提升。本文结合西安移动能源产业园项目的实践经历,系统分析灰土挤密桩复合地基的应用过程,并在总结其施工特点的基础上,就地基的适用性展开具体分析。以期有利于灰土挤密桩复合地基建设质量的提升,进而推动地基工程的进一步发展。
关键词:灰土挤密桩复合地基;施工要点;特征;适用性
引言
近年来,工程量逐渐增多。在工程施工中,地基处理是一项专业性非常强的作业。而对地基进行处理的方法也非常多样。其中,灰土桩复合地基凸显出较为明显的优势。尤其是在处理软弱地基时,选用灰土挤密桩,不仅能够保证施工速度,还能够确保其承载能力符合施工标准。
1灰土挤密桩复合地基概述
灰土挤密桩复合地基是由夯填形成的灰土桩和被挤密的桩间土形成的复合地基。灰土桩锤击成孔和夯实填料时,对桩孔位置的土体强制向四周侧向挤压,使桩孔范围1.5倍~2倍桩径的土体密实度提高,使灰土桩和桩间土共同工作。一般可处理地基的深度为3m~15m,桩径300mm~600mm为宜,桩距取桩径的2倍~3倍为宜。处理后复合地基承载力特征值不宜大于天然地基承载力特征值的2倍,且不宜大于250kPa。主要适用于地下水以上的填土、粉土、粉质粘土、湿陷性黄土和非湿陷性黄土、粘土可以进行挤密处理的地基。该地基处理方法在湿陷性黄土地区应用较多,在消除地基土的湿陷性的同时提高地基承载力。
2灰土挤密桩特点
灰土挤密桩的性价比较高,加工方式简单,可以就地取材,通过简单的加工流程就可以制备大量的灰土原料。灰土挤密桩主要使用在湿陷型地质结构的施工场地中,具有良好的加固作用,可以有效的提高整个建筑的稳定性。但是对质量较大的高层建筑而言,灰土挤密桩无法为整个建筑提供足够的承载力,所以灰土挤密桩一般都使用在高度较低的建筑工程中。
3灰土挤密桩复合地基施工适用性
灰土挤密桩复合地基是一种有效的地基加固方式。工程建设中,最小挤密系数和湿陷性控制是其施工质量控制的两个重要指标。然而在工程建中,在土体基础控制、灰土挤密桩成孔、复合地基的填土夯实及灰土挤密桩复合地基密实性检测等手段的控制下,最小挤密系数的控制较为容易,从而确保了复合地基承载力满足要求。然而在湿陷性控制上,地下水文等因素的实时变化,使得其控制难度较高,故而容易对工程的建设质量造成影响。当前工程建设中,工程人员以湿陷性消除土样的占比达到总土样的90%为基本建设标准。即一旦已经消除湿陷性的土样超过试验土样总数的90%,则工程建设人员认为复合地基的湿陷性基本消除。然而从实践过程来看,其使得工程的建设极易出现以下两种病害:第一,工程建设的挤密系数符合地基加固处理标准;然而湿陷性尚未消除。第二,部分施工区域挤密系数尚未到达标准,然湿陷性已经消除。由此对工程的建设造成较大难度,其也为工程的质量埋下隐患。基于此,在灰土挤密桩复合地基施工过程中,工程人员需进行以下内容的充分保证:第一,就湿陷性消除而言,其必须对湿陷性消除土样的实际占比进行再次提升,确保10%湿陷性发生几率的消除;第二,在最小挤密系数控制过程中,施工人员必须严格按照工程建设标准,进行挤密夯实结果的把控,尤其是对于湿陷性达标的地基土样,仍需进行严格的挤密施工操作;第三,做好灰土挤密桩复合地基施工结果的严格检测,在确保实际建设指标与工程设计指标吻合的基础上,确保灰土挤密桩复合地加固质量的有效保证,从而为工程整体建设质量提升奠定基础。
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4灰土挤密桩复合地基施工
4.1施工准备工作
(1)在灰土挤密桩正式施工之前,应先按照设计桩顶标高对处理区域内的土体进行挖除,接着采用平地机进行整平处理。
(2)定位放线:施工用测量仪器须经过有资质单位校核,确保误差符合国家规范要求。根据控制点坐标,高程点及施工平面图,确定控制点位置、数量,依据计算结果,依次放出。将所有控制点加固保护,应有明显标志及编号,防止施工机械人员损坏或移动,控制点使用前须复核无误后方可使用。根据桩位平面图定出每个桩位点,并进行编组、排号,点位误差不大于2cm。
(3)灰土拌合应采用机械拌合。施工中应用新鲜的块灰,使用5-7天前水解的熟化,且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质,也不得含有过多水分。土料除一部分为桩孔内掏出的土,其余为外调的黄土,控制填料的有机物含量不大于5%。现场取灰样和土样送土工试验室进行灰土、素土击实试,确定灰土、素土的最优含水率和最大干密度。灰土配合比应符合设计规定,拌合均匀,颜色一致,并控制含水量在最优含水率±2%。一般现场以手握成团,两指经捏即散为宜。现场配制标准样,保证其含水率满足最优含水率要求,施工时与现场拌制好灰土对比,确定灰比是否满足设计要求。灰土或素土如含水量过高或过低时,应稍晒干或洒水湿润后使用,确保填料含水率达到最优含水率±2%。
4.2灰土挤密桩的施工
(1)机械成孔。成孔机具选用长螺旋钻机钻成孔,成孔深度按设计要求;采用隔行、隔列、间隔跳打的方法。使用机械成孔时,要求底盘和支架安装稳固,以防成孔过程中发生位移。铲头平稳取土,防止孔口过大。成孔过程中垂直度偏大应及时维修设备。成孔后随即测孔深、垂直度和孔径,使成孔误差控制在允许偏差范围内。
(2)回填成桩。每次灰土回填厚度控制在500mm以内,每次填料的强夯击数不小于8次,在地面以下1米至桩顶要多夯,强夯击数不小于9-10次,夯锤落距3m;每次填料容积要准确,填料应由专人负责,做到填料均匀,避免回填速度过快,夯击次数不够的现象,并做好每根桩的实际填料量记录和施工验收工作。
4.3灰土挤密桩施工质量控制
(1)检查桩孔位置及桩孔质量。桩孔垂直度应控制在1.5%以内,确保桩管、桩尖以及桩孔中心点三者在同一条直线上,同时中心点的偏差应≤5%设计值,并对桩孔基准轴线、临时水准点位置、高程进行检查。桩孔抽检数量不应小于桩孔总数的2%,桩体压实度≥97%,桩间压实度≥93%,保证其满足设计要求。(2)填料夯实。桩孔填料应采用灰土拌和机集中拌和,确保灰土的均匀性,灰土搅拌同时应及时洒水,保证灰土的含水量满足设计要求。夯实过程应连续进行,夯机夯实过程中,要保证其竖直度,夯锤准确落入孔中,若有偏位应及时人工调整。(3)桩体的检测。根据设计与施工要求,灰土挤密桩的检测频率为1/1000,通常采用小环刀深层取样法对桩体干密度和压实系数进行检测。检测施工时通常先使用洛阳铲在桩体中心掏孔,然后使用专用小环刀对原状土样进行取样,通过实验检测其干密度和压实系数。
结语
灰土挤密桩复合地基对于复杂地质环境地基工程的高质量建设具有重大影响。实践过程中,工程建设人员应在明确其适用性的基础上,系统分析其施工特点,然后针对性的进行高质量技术应用,才能确保施工建设水平的提升,进而在塑造良好地基基础条件的基础上,实现工程建设质量的提升和施工效益获得。
参考文献
[1]孟俊毅.灰土挤密桩在特殊地基处理中的应用[J].山西建筑,2017,43(07):69~71.
[2]王燕.灰土挤密桩在湿陷性黄土建筑地基处理的应用及质量控制[J].中国建筑金属结构,2013(20):103-104.
[3]张越.CFG桩和灰土挤密桩复合地基的应用[J].经营管理者,2015(16):30-33.
论文作者:陈绪文,刘山峰
论文发表刊物:《城镇建设》2019年18期
论文发表时间:2019/10/31
标签:灰土论文; 地基论文; 填料论文; 工程论文; 工程建设论文; 夯实论文; 系数论文; 《城镇建设》2019年18期论文;