房屋建筑基础工程建设中的CFG 桩施工及其注意事项探究

2021-11-27 06:06:52钱新文
中国建筑金属结构 2021年6期
关键词:打桩机断桩桩体

钱新文

CFG桩的建设工作主要在地下进行,开展起来会有一定的难度,针对这种类型的基础工作一定要慎之又慎,不能留下任何安全隐患,因为如果在地基当中就存在问题,那么在日后的房屋建设过程中,甚至在房屋居住时都有可能会出现问题,一旦遇到比较强势的自然灾害,房屋就很有可能支撑不住,对居住人的生命及财产安全形成威胁,所以说一定要做好CFG 桩的建设工作,把握好要点及注意事项。

1.CFG 在房屋基础工程建设中的作用

1.1 排水的作用

CFG 桩的建设除了最基本的承载作用,还有排水作用,当CFG 桩在地下开始建设时,最为常见的方法,就是用沉管灌注。由于CFG 桩的建设是在地下实施,在CFG 桩施工前和落成后的这段时间内,周围土地层中的水分含量会随着时间的推移产生不同程度的下降,这就可以在很大程度上改变地基土壤的承重能力,让地基打得更牢靠[1]。而且CFG桩施工的过程中一定会用到饱和粉土和一些其他的沙土,在这样的过程中,沉管和拨管产生出来的震动,会让地里的土壤之间产生空隙压力,空隙当中的水就会顺着桩体流向外面,而且这样的流出方向是向上的,这个排水的过程会一直持续到CFG 桩整体硬结之后才会停止,这样可以在很大程度上排除地基中的水分。

1.2 桩体的作用

CFG桩最主要的作用就是承担负荷,这样的桩体在重力的压缩下,桩体的负载力会比周围的土地小很多,所以地基基础传到复合地基当中的力量就会逐渐地集中到桩体上,这样一来,桩体就变成了承载整个房屋负荷的主要部分,呈现出明显的力量集中趋势,周围土地的承载力就会减小,就可以为基础地基减少很多的压力,分担一部分重量,也会在很大程度上减少地基的沉降量。随着时间的推移,CFG 桩体的刚度会越来越大,由此整个桩体的作用会更加明显,经过一段时间以后,整个桩体可以完全承受房屋的力量,为房屋的建筑工作打下一个良好的基础,在后来的建设中,也可以减少很多不必要的问题[2]。

1.3 褥垫层的作用

除了这些作用以外,CFG 桩还有一个垫褥层作用。所谓的垫褥层,是由一些零散的材料构成,能够保证桩体土壤共同承受防护重量,而且还可以调节桩体的垂直荷载的分担情况,也可以在很大程度上减少基层地面的承受力。简单地来说,就是把整个房屋的重量分散开来,然后承担一部分,再把剩下的转移给下面的基础,而且在CFG 桩的建设过程中,总会存在CFG 桩和土壤分担水平的差异问题,而垫褥层可以在很大程度上调整CFG 桩和土壤的分担,帮助房屋更加快速地打好基础,也可以在很大程度上提高房屋的建筑效率以及房屋安全性,帮助施工队更加方便地开展施工工作,从而提高施工效率。

2.CFG 在房屋基础工程建设中的施工要点分析

2.1 CFG 施工前准备

首先,在施工之前就要做好材料准备工作,CFG 所需要的材料应当经过一些测试并合格后才能够流入工地,而且原材料的供应方和厂家都要提供相应的检测凭据,在施工的过程当中,如果怕掌握不好材料的比例,可以选取少部分材料,混合后进行配比试验,选出最为合适的比例。其次,在施工器械准备方面,打桩机的选择上,必须采用拥有专业下钻能力的打桩机,最好是采用覆带式的打桩机,这样可以在预期时间内完成任务,而地泵最好采用柴油机的地泵,这样可以在很大程度上减少施工过程中需要的电量,而且要保证打桩机使用时水电都充足,在施工的过程中,所有的工人都必须对施工图纸熟悉到位,在现场经过一系列的勘测后,才能开始具体施工。

2.2 CFG 施工工艺

在施工工艺方面,设计者必须对施工现场进行合理的勘测,例如长螺旋钻杆成孔灌注成桩这一技术,需要施工现场具有地下水以上、提钻不塌孔的主要特点,如果采用振动成管灌注成桩的工艺,那么需要施工现场具有粘土性或者是粉土素填土等条件[2]。与此同时,如果在夹层当中有鹅卵石或者是其他质地光滑的石块,就需要利用泥浆护壁钻孔灌注的方式。在桩的一端开始灌注时,需要承受的水压非常高,如果利用管内泵压混合灌注,或者是长螺旋钻孔,都有可能在成桩的过程当中发生穿孔问题,并且会产生很多不必要的噪声污染,很大程度上拖慢工程施工的进度。

3.CFG 桩在房屋基础工程建设中注意事项分析

3.1 断桩问题

在利用长螺旋钻的过程中,如果在提起长螺旋钻时速度较快,导致桩内的空气不能够完全释放,这就会在很大程度上导致CFG 桩出现断面,如果材料没有做到充分混合或者混合时间比较短,会导致CFG 桩出现断裂,虽然不像空气未排出的断裂那样,但是也会出现类似蜂窝一样的断面层,这样的桩体就十分脆弱,很有可能会在施工的过程中产生断裂。针对断桩问题,及时采取措施,还是可以补救的,如果是在离地面较近的地方出现断桩,那么就可以把断掉的桩上部分去掉,然后采用相同的原料,再灌输到其中接好就可以了。如果断掉的部分比较深,那么就需要进行开槽,或者是除掉桩头来补桩,都是采用强度比较高的混凝土来进行接桩工作,只有利用高强度的材料,才能保证在接桩的过程中不出现意外,并且在日后CFG桩使用的过程中更加坚固,更加耐用,确保不会再次出现断桩问题。房屋建设的基础工作是整个建筑当中最为重要的一个部分,对断桩问题就一定要重视起来[3]。

3.2 堵管问题

堵管问题是在利用长螺旋钻管技术中比较常遇到的问题,出现这一问题,主要原因就是在施工的过程当中,原材料里混入少量的煤灰粉,虽然用量不大,但是在混凝土当中,如果一旦混入了这种原料,那么就很有可能发生堵管问题,所以在选用原料和进行配比的过程中一定要注意这个问题,而且在冬季施工的过程当中,如果没有做好防冻装置,那么也有可能造成堵管[4]。解决冬季堵管的最常用办法,就是利用热水来对混合料进行出口保温,但是在保温的过程当中也要控制好水的温度,以免过犹不及,最为常用的水温就是在60℃左右。另一个造成堵管的原因就是弯头管和钻杆之间没有做好垂直连接,也会导致堵管,这些问题需要检查人员细心,与此同时,器械的操作人员也要耐心操作,在开始工程之前一定要检查好弯头管与钻杆之间的连接,如果能够做好这样的检查工作,那么就可以在很大程度上避免这类问题的发生,进而减少堵管的可能性[5]。

3.3 窜孔问题

在CFG 桩的施工过程中,另外一个比较常见的问题就是窜孔问题,这样的问题多数出现在比较饱和的细砂层中,很少出现在具有较厚夹层的鹅卵石中,如果在施工过程当中遇到了穿孔问题,那么就可以利用增大桩距方法,来减少打桩机器之间的互相干扰,这样会在很大程度上减少饱和细砂层的震动,因此帮助解决窜孔问题[6]。也可以利用改进钻头的方法来解决这样的问题,可以提高钻头的钻进速度,与此同时,适当减少打桩的速率,如果这样还不能解决问题,那么可以进一步采用隔一排打一个桩,或者是隔一个桩打一个桩的方式,但是在利用这样的方法时也要注意,一定要及时清理打桩时产生的废土,如果废土不能够及时清理掉堆在钻孔旁边,就会导致钻机在下一次钻孔的时候出现阻碍,这样不仅不利于施工,而且这些废土如果再次流入已经钻好的钻口中,就会浪费工作人员之前的努力,也会在很大程度上拖慢施工进度[7]。

4.总结

CFG 桩在房屋基础工程建设中有着非常重要的作用,同时在建设的过程当中要做好CFG 施工前期准备工作,其中包括施工前准备和工艺分析这两项,在施工的过程当中,要注意断桩问题、堵管问题等,还有最为常见的穿孔问题,只有将这些分析工作和注意事项都准备好,才能够真正地做好房屋基础工程建设,让CFG 桩发挥它真正的作用。

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