唐义旺
广东建粵工程有限公司佛山分公司 528200
摘要:在公路、铁路、市政工程、建筑工程等各类型构造物施工过程中经常会遇到软弱地基,为降低不均匀沉降、确保地基施工质量,需要对其进行处理。本文探讨了软弱地基施工的几种关键技术,为同类型软弱地基处理提供参考。
关键词:软弱地基;技术;沉降;质量
我国国土面积广阔,地质条件多样,在工程建设过程中经常出现软弱地基是常见的工程地基。软弱地基天然含水量过大、承载力低、压缩性大,容易引起构工程构造物不均匀沉降,严重影响构造物使用功能及安全性。因此,必须采取措施对软弱地基进行处理,以提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性,确保构造物安全。
1 清淤回填
1.1施工技术。挖运换填法处治,不需深层处理的软土地基应按设计图纸直接挖除换填。回填挤淤,现场应配置挖掘机和运输车,一边挤淤一边将淤泥挖出并运走。将淤泥暴晒干透后回填中粗砂,鱼塘淤泥层不厚,而天气又少雨干燥时可考虑此方案,要点是必须开挖排水沟将水集中引入深坑并用水泵将水彻底抽干。
1.2注意事项。按设计要求,将原地面以下的一定深度和范围内的不良地基土挖除,换填符合设计要求的透水性材料,分层填筑并压实至设计规定的压实度。在清理的基底上铺筑符合要求的水稳定性材料,分层铺筑、压实。施工中应避免砂或砂砾受到污染。严重污染的应换料重填。
2 水泥搅拌桩
2.1施工技术。开工前应取原状土做室内配比试验,在试验中必须注意保持土样的原有含水量。在正式施工前应通过试桩确定桩长,每20m 设一断面,每个断面应设三个点进行试桩。个别处理路段工艺性成桩试验的根数不得少于5根,施工温度应大于5℃。搅拌桩终孔指标应为进入持力层50cm,现场以电流大于30A控制。应采用四喷四搅成桩,严格按照四档进、三档出的速度施工,严禁中途换档,提升速度宜控制在1.2 m/min,下沉速度宜控制在1.08m/min,喷浆压力应不小于0.4MPa。
2.2注意事项。施工设备进场后,必须对设备的完好性及工作性能进行检查,并定期进行复查,保证设备良好运转。钻头直径不得小于设计桩径。搅拌桩施工过程中供浆必须连续,一旦因故停浆,必须于水泥初凝前下沉至停浆面以下50cm,供浆后再行提升;若停浆时间超过水泥初凝时间,必须另行补打。为保证桩端施工质量,当浆液到达喷浆口后应在桩底标高处停留不少于30 秒。钻头提升至地面下1.0m 时宜换低档提升,当喷浆口即将出地面时,应停止提升,并搅拌数秒以保证桩头密实。
3 CFG桩施工
3.1施工技术。施工前应平整打桩场地,宽度应向外再延伸3m,以保证桩基的施工位置,测量场地标高,检查地面是否隆起。在正式施工前应通过试桩确定桩长,每20m 设一断面,每个断面应设三个点进行试桩。每个处理路段工艺性成桩试验的根数不得少于5根。CFG 桩施工过程中应及时进行检测,以指导后续施工。应设计好混合料的配合比,控制好混合料的坍落度。坍落度宜控制在4~6cm。拨管前管内混凝土应与进料口齐平,在拨管过程中应连续向管内补充混凝土,并时刻检查管内混凝土的高度,确保管内混凝土高出施工面2m 以上。严格控制拔管速率,拔管速率不得大于1.2m/min。拔管过程中严禁反插。每上拔1m,留振5 秒钟,当拔至离地面2m 时,拔管速度应减慢一半,且每米留振10 秒,以确保桩头质量。桩顶标高高出设计标高不得小于50cm。
3.2注意事项。桩机导管内径必须大于设计桩径。注意已打桩顶标高及平面位置的变化,尤其应注意观测桩距小的桩。对桩顶上升量较大的或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看施工过程中应严格控制拔管速率,防止发生缩孔或断桩质量事故。
4 素砼桩
4.1施工技术。水泥粉煤灰桩的设计桩径一般为0.4m,桩长穿透软土层,采用长螺旋钻孔管内泵压灌注法施工,桩身强度等级不小于C12,桩位在平面上呈矩形布置。在工程大面积施工前必须通过室内配方试验的检验,并选代表性路段进行成桩工艺试验,桩数不宜少于10根,取得本路段的素砼桩施工工艺及施工技术参数。对于素砼桩复合地基,应在工后28d对素砼桩采用低应变动测法检测桩身完整性,并对单桩承载力和复合地基承载力进行静荷载试验。具体要求如下:单桩承载力通过现场静载荷试验确定,要求单桩承载力不小于设计值,检测数量不少于0.2%,且不少于3根;桩身质量通过低应变动测法进行检测,检测数量不少于10%,且不少于10根;素砼桩应按照每工作台班留2组试件,每100根桩至少留5组试件进行抗压强度试验,抗压强度(28天龄期)不低于12MPa,并应进行钻孔取芯检测,检测数量不少于0.1%,且不少于3根。复合地基承载力应通过现场静载荷试验确定,要求复合地基承载力不小于设计值,检测数量不少于0.2%,且不少于3处;检测工作要求桩身强度达到设计强度后进行,一般应在成桩28天后进行检测。
4.2注意事项。依据设计图纸进行实地放样,施打顺序应隔桩跳打。桩机就位必须平整、稳固,确保垂直度偏差不大于1%。成桩后,钻管的提拔速度宜控制在1.2~1.5m/min。混合料配比应严格根据试桩试验结果进行,其塌落度应控制在160~200mm;混合料的搅拌必须均匀,搅拌时间不得小于60s。
5 塑料排水板施工
5.1施工技术。施工前的技术准备中,应按地基设计要求与地形地质条件确定排水孔的平面布置和施插排水板的顺序。塑料排水板应在白天施工,每个作业区必须配备一名施工员,施工员必须每天做好进场排水板、施工桩数、进尺延米数台帐。塑料排水板打入深度不得小于设计,若设计中要求穿透淤泥层的路段,处理深度必须每50 米一个断面,每个断面三个点进行试打确定。每一批塑料排水板必须附有出厂合格证及试验、检验报告,并经抽检合格, 塑料排水板上必须有长度刻度标示。
5.2注意事项。拔管回带长度应小于50cm,若施工中发现回带超标,必须予以补打。上拔插管时带出的淤泥应及时清除,形成的孔洞应及时用洁净的中粗砂回填。塑料排水板必须伸入砂垫层不少于50cm。
6 袋装砂井施工
6.1施工技术。袋装砂井施工与塑料排水板施工要求相近。施工前应进行成桩试验,确定施工工艺和参数,试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。桩体用砂应选用一定级配的中、粗砂,含泥量宜小于3%。工程技术人员应检查砂袋灌砂量、砂袋长度,并作记录;施工时应确保灌砂量、砂袋露出砂垫层高度和灌砂密实;砂袋必须采用机械振动灌入;砂袋在孔口外的长度应能顺直伸入砂垫层不少于30cm。振动成桩法宜采用重复压拔管法。振动法施工应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填砂量、电机工作电流,保证桩体连续、均匀、密实。锤击法施工应根据冲击锤的能量,控制拔管高度、分段填砂量、贯入度,保证桩体质量。施工中应选用适宜的桩尖结构。当选用活瓣式桩靴时,砂性土地基宜采用尖锥型,黏性土地基宜采用平底型。当实际灌砂量没有达到设计要求时,应在原位将桩打入,补充填灌砂后复打一次,或在旁边补桩。振动成桩法砂桩、碎石桩施工工艺流程如下图所示。
砂桩施工流程图
6.2注意事项。砂桩施工时,砂性土地基应从外围或两侧向中间进行,以挤密为主的桩宜隔排施工。软弱黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工。质量检测应在施工结束后间隔一定时间进行。饱和黏性土宜为2周,其它土为3~5天。砂桩处理软弱土地基应检验成桩及复合地基质量,其复合地基的承载力应符合设计要求。砂桩处理后的可液化土地基,桩间土的加固效果应符合设计要求。砂桩2m深度以下桩身密实度必须大于中密状态(N63.5≥10)。
7 土工格栅施工
7.1施工技术。土工格栅铺设前,应做好格栅质量取样抽检试验,确保格栅质量,路基填筑单位须备有足够的填料以确保铺设开的土工格栅在24 小时内覆盖。
7.2注意事项。土工格栅应横向铺设,接宽度应不少于30cm。土工格栅覆盖过程中推土方向须平行于格栅铺设方向,防止格栅局部上拱。
本文主要介绍了几种常用的软弱地基处理技术,工程技术人员在施工过程中应结合现场实际情况合理选用施工方案,必要时可组合使用各种软弱地基处理方案,同时在施工中应严格按照工艺流程及质量要求作业,确保软弱地基处理质量,保证构造物质量和安全。
参考文献
[1]地基处理方法综述[J].孙连军,冯勇.山西建筑.2007(04).
[2]土力学与基础工程[M].中国建筑工业出版社,高大钊主编,1998.
[3]软土地基加固的理论、设计与施工[M].中国电力出版社,李彰明编著,2006.
[4]《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002.北京.中国建筑工业出版社,2002.
论文作者:唐义旺
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/11
标签:地基论文; 软弱论文; 格栅论文; 断面论文; 不少于论文; 标高论文; 承载力论文; 《防护工程》2018年第11期论文;