文/高杭钦
根据工程地基施工特点可知,通过应用CFG 桩施工处理技术,可以明显提升地基的整体施工质量,避免地基在后续运行期间出现严重的失稳现象。但是,随着我国各类工程建设规模逐年扩大,在应用CFG 桩施工技术的过程中容易发生较多突发问题,进而影响地基处理质量。基于此,本文重点分析了CFG 桩地基施工技术要点和质量控制措施。
所谓CFG 桩,通常由桩间土、CFG 桩、褥垫层组成,属于复合型地基。通过合理运用此项地基施工技术,不仅能够提升工程地基结构的安全性,而且可以确保施工作业有序进行。最近几年来,我国作业规模不断扩大,在一定程度上增加了工程地基处理难度,而CFG 桩施工技术的科学应用,能够明显缩短工程的施工工期,确保工程的经济效益与社会效益得到更好体现。
此外,通过分析CFG 桩施工技术要点,还可以帮助施工单位更为全面的了解施工作业流程,并有针对性的运用此项地基处理技术。因此,施工单位要全方位考虑工程地基结构特点以及工程所在区域的地质条件与水文条件,科学运用此项施工工艺,在提高工程地基处理质量的同时,减少各类施工资源的浪费。
在科技飞速发展的今天,建筑工程地基处理技术不断更新,CFG 桩施工技术应用范围不断扩大。将此项技术运用到工程施工中,可以明显减少工程施工污染物数量,确保工程地基施工符合环保要求。此项地基施工技术操作流程简单,企业可以合理地运用到工程地基施工中,取得较好的经济效益;同时,施工人员还要进一步明确工程建设规模,掌握地基施工控制重点,在提升建筑地基施工质量的同时,不断提高地基的加固效果。
由于CFG 桩地基处理技术的应用范围越来越大,各类施工问题发生概率不断增加。例如,施工混合料质量不达标、钻机成孔出现坍塌等,均会严重影响地基加固质量;而且在具体的作业环节,受外部等环境因素所带来的不利影响,使地基处理过程中特别容易出现质量通病,进而影响整体质量。因此,施工单位需要采取积极的防治措施,在提高地基安全性与可靠性的同时,进一步提升工程的经济效益与环境效益。
4.1.1 可以显著提高工程地基的承载力。因为CFG 桩的桩端承载力效果较好,而且具有良好的桩侧摩擦阻力,因此在选择有关参数的过程中,施工人员需要合理确定出桩基的直径与长度(包括CFG 桩之间距离),科学确定配比范围,在提升工程地基承载能力的同时,显著降低工程地基失稳现象的发生概率。
4.1.2 应用范围广泛。对于黏土与砂土来说,通过应用此项地基处理技术能够取得一定的加固效果。其中,特别是对于软弱程度比较高的土质,合理运用CFG 桩处理技术,不但能够提高工程地基的稳固性与安全性,而且还可以强化地基的整体性,防止基础发生大面积塌陷。例如厦门市轨道交通1 号线一期工程厦门北车辆基地地基处理部分,包含车辆基地运用库、联合检修库、洗车库、内燃机车库、试车线检查坑区及高填方区、培训中心和物资周转场所在的高填方区,均大面积采用了CFG 桩软基处理方法进行加固措施。
4.1.3 桩基沉降量较小。与传统的桩基施工技术相比来说,CFG 桩施工技术因为压缩模量较大,具有较好的承载能力,不容易发生变形,能够避免工程地基在短时间之内快速沉降,提高地基的稳定性能。同时,在群桩顶面铺设0.6m 厚碎石垫层(垫层内铺设两层土工格栅)有效调节了桩与桩间土在荷载作用下的变形,从而确保了桩与桩间土的共同作用。故采取该施工技术,可以取得较好的沉降量控制效果,避免桩基在后续出现大面积的失稳现象。
4.1.4 造价较低。通过运用此项地基施工技术,可以显著减少各项施工能源的浪费,降低工程造价。结合厦门北车辆基地的工程地基施工特点能够得知,运用CFG 桩地基处理技术可以节省一定的施工成本,更好地提高工程整体效益。另外,此项处理技术具备良好的工艺性,施工单位通过使用工业废弃物粉煤灰,能够进一步提升地基处理效果,避免出现施工操作不规范现象,明显缩短地基施工工期[1]。
为了确保此项地基施工处理技术得到良好运用,施工单位要采取科学的控制措施,并经施工场地进行妥善处理,做好测量放线工作,确定好钻机的具体位置后,对各项数据进行复核;通过监理人员与施工技术人员检查达标后,方可进入后期的桩基施工中。
通常,桩体内部的混合料施工强度不宜低于C25,且采用振动沉管灌注桩法或长螺旋成孔管内泵压混合料灌注成桩法两种成桩施工技术居多。在选择具体施工工艺的过程之中,要求施工人员结合工程所在地区的具体情况(包括该地区的水文地质条件),设计桩长,桩间距科学选择成桩技术。例如,在黏土与粉土地区,且对噪声和泥浆污染要求高的地区,应选择长螺旋成孔管内泵压混合料灌注成桩施工方法;如果工程所在地区在黏土、粉土和素填土地区且对噪声污染不影响,则可以采取振动沉管灌注桩法技术。
4.3.1 加强测量放样。测量人员要根据CFG 桩具体布置情况以及各个测量基准点的分布情况,做好测量放样工作。在桩基的中心点部位插入短棍,使用红绳将木棍绑住,并以此作为后续的测量提示;如果测量数据准确性较差,不但会影响成桩效果,而且还会降低地基的承载能力[2]。
4.3.2 加强钻机组装,做好就位工作。施工人员结合地基施工特点,合理确定出CFG 桩的长度,以及具体的钻孔深度,确保设备能够稳定运行。同时,可以利用水准仪有效调整钻机位置,避免桩基垂直度出现较大偏差,一般而言,CFG 桩垂直度偏差不宜超过1%。
4.3.3 加强钻机成孔施工。若采取长螺旋钻机进行钻进施工,则施工人员需要遵守先慢后快的施工原则,防止钻杆出现较大范围的摇晃,边钻进边观察钻孔偏差度,并根据导向架的数值度,有效调整钻孔角度。在实际钻进过程中,若钻机钻杆出现大范围的摇晃或钻进受到较大的阻碍,那么施工人员要及时调整进尺速度,严禁出现盲目钻进现象,避免钻孔出现倾斜或者较大偏移。钻机到达设计标高后,施工人员还可以结合渣土和设备电流的实际变化情况,准确判断出地基持力层与设计值是否一致,从而确保各类问题得到有效处理。
4.3.4 加大施工混合料质量控制力度。在工程施工作业现场,施工单位需要安排专业人员做好混合料质量控制工作,同时长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160~200mm,振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30~50mm;如果出现严重的离析现象,则严禁投入实际施工中。另外,混合料施工配合比一定要按照实验配合比进行有效控制,每个CFG 桩投料量不宜低于设计标准值。
4.3.5 钻机钻进过程中做好标记工作。为了防止各类机械设备出现较多损坏,钻机在钻进施工过程中,施工人员需要做好相应的标记,以此更好的判断钻进施工深度。
4.3.6 加强拔管和压灌控制力度。钻机钻进到设计深度后,施工人员要及时暂停钻进,并进行浇筑施工;同时,在浇筑施工前,准备好一定量的施工混合料,并对施工混合料的各项参数进行检查,符合设计标准要求后方能进行施工;另外,在灌注施工过程中,施工人员要准确测量灌注高度,避免出现空心桩现象[3]。
4.3.7 做好桩间土清理工作。CFG 桩施工完毕后,施工人员需要及时清除桩基周围土壤,确保CFG桩定位更加准确。在清理桩间土的过程中,需要检测CFG 桩施工强度,在桩体施工强度达到标准要求后,方可进行后续的清理工作。
综上所述,通过对CFG 桩地基处理施工技术的应用控制策略进行有效分析,例如明确技术优势、技术控制措施、施工控制重点等,可以确保CFG 桩地基处理效果得到明显提高,避免地基出现大面积失稳现象,进而推动我国工程事业的稳步发展。