周洁
常山县建设工程质量管理中心 浙江 衢州 324200
随着社会的持续发展,大型住宅小区建筑、超高层建筑等也成为城市化建设主流。在此形势下,相关施工单位需要有效开展基础施工和地基处理等工作,并要有效加强质量管理,具体需要在施工单位管理系统当中有效融入质量、进度以及安全等管理目标。一旦在施工期间,基础施工和地基处理存在问题,将会对工程的质量安全以及结构稳定性等产生影响,进而降低了工程项目的施工管理水平。因此,现阶段,相关施工企业需要合理运用CFG桩复合地基施工技术,从而有效保证地基施工质量,为后续施工工作开展奠定坚实基础。
在深入分析CFG桩复合地基受力原理后可以发现,由于CFG桩和承台间会对10~30cm厚的褥垫层进行设置,所以CFG桩和土层可以对复合地基上部结构的荷载进行有效承载,但由于桩土应力相对较大,所以在竖向荷载上由CFG桩所承担的比重相对较大。与此同时,褥垫层会使CFG桩和承台之间发生分离,因此承台四周的土层和台底桩间土可以对大部分水平荷载进行承担,而且由于CFG桩复合地基的置换率相对较低,因此由CFG桩基所承担的水平荷载比重相对较小。由此可以看出,CFG桩主要对上部结构竖向荷载进行承担。在通过相关工程实践和模拟实验后可以发现,一旦褥垫层在地基当中的厚度达到10cm以上时,则可以降低CFG桩体的水平折断问题,避免在复合地基当中CFG桩失去工作能力。CFG的主要作用在于对上部结构的竖向承载力进行承担,因此需要在实际工程施工中合理运用该项技术,并全面加强质量管理,从而保证地基处理效果[1]。
在建筑工程施工过程中,需要结合建筑物基础形式、物理力学性质、尺寸、地下水、深度以及变形量控制等因素,合理选择地基处理方法。与此同时,相关施工人员需要结合工程实际情况,依据工程地质情况以及基础埋深,合理对比多种加固方案的技术性和经济性,从而对最佳施工方案进行选择。
首先,机械选用。在选择桩机时,需要对功率较大的桩机进行选用,需要达到90kW以上,有效提升下钻能力,对履带式打桩机进行选择。与此同时,施工人员还需要对柴油机地泵进行选用,使施工用电得到降低,确保桩机的正常使用。其次,材料准备。针对工程施工材料需要有效开展检测试验,对合格的原材料供应方和产地进行选定,明确混合料配合比。最后,技术准备。相关施工技术人员需要对施工图纸进行熟悉,有效落实现场勘查工作,对场地和周围情况进行了解,合理设计施工组织,加强人员培训,做好技术交底工作[2]。
在场地平整之后,需要结合业主所提供的控制点,根据施工图纸尺寸严格进行放样。首先,对各轴线控制点进行测定。结合主控制点进行分析,需要对全站仪与钢尺进行使用,通过导线控制法来有效开展测定工作。其次,测定桩位点。在复验合格之后,需要针对各轴线控制点有效落实桩位放样。最后,在桩位放完之后,需要由监理单位及时进行复核,对测量放线单进行绘制,最后交由监理单位进行签证。
在建筑工程CFG桩复合地基施工过程中,需要确保具有经验丰富的专业技术人员,组成测量小组,对现场放线和施工测量职责进行承担,并要通过检测来合理选取测量仪器。结合设计院所提出的控制点,相关测量小组需要使用全站仪开展放线定位操作,结合桩位图对轴线控制桩以及CFG桩桩位进行放出,同时还需要做好明显标记。除此之外,相关施工人员需要做好测量放线记录工作,准确复核关键部位[3]。
相关施工人员需要在钻杆或者机架上安装记录孔探和标尺控制,在钻机就位后需要利用轴线有效固定桩校正的钻杆位置,与此同时,还需要利用钻机塔身周围的垂直标杆,严格检查塔身导杆。在下放钻杆后,需要将钻头在桩位点准确深入。为了能够严格控制钻杆垂直度误差,需要合理调整钻杆垂直度,并使用钻机进行钻孔,确保满足深度设计要求。
在实际钻进过程中,需要严格按照施工设计图和地质资料,对钻进速度和进尺进行确定。在钻孔过程中,需要关闭钻头阀门,向下移动钻杆,一直达到地面,然后将电机开启,确保旋转钻杆能够达到设计标高。在成孔过程当中,需要按照由慢到快的顺序,这样可以避免钻杆出现晃动,与此同时,在及时检查后还需要对钻杆误差值进行改正。通过观察不同的变化情况,可以使电机电流控制在合理范围以内,并要对钻进深度进行控制,不能对钻杆倾斜度产生忽视,一旦出现斜孔现象,需要及时进行解决,对钻进过程中的地质状况和下钻速度认真进行记录。
在CFG成孔达到设计标高之后,则不需要继续钻进,开始泵送混合料。当混合料全部在钻杆芯管当中全部填入之后,则需要进行拔管,禁止先拔管再泵料。在实际施工过程中,需要有效控制钻机的提拔速度,并要结合提拔速度匹配泵送量,进驻出现超拔现象,而对于施工桩顶标高而言,其对比设计标高应高出0.5m,从而使桩顶部分的混合料密实度得到保证。在钻进达到设计桩底标高之后,相关人员需要进行复核,并在确认无误后方可开展后续施工作业[4]。
在建筑工程CFG桩复合地基施工过程当中,质量控制成效直接影响到桩体主梁。在施工控制过程当中,需要对CFG桩复合地基的优良特征进行充分发挥,这需要相关施工单位层层把关CFG桩的各项施工环节,从而在根源上消除质量隐患,确保桩体质量可以满足具体的工程设计要求。
CFG桩体结构的组成材料主要包括碎石、水泥、外加剂、水、粉煤灰以及砂等。相关施工单位在CFG桩施工前,需要根据工程施工要求做好材料配比设计,从而按照设计比例开展施工作业。在对混合料进行拌制时,需要充分检测原材料的内部含水量,并要结合实际情况和设计配比量,对需要增加的水量进行确定。为了对混合材料质量进行控制,相关施工单位需要严格检查现场原材料,如粉煤灰、碎石以及水泥等,并要保证水泥保水性能与质量要求相符合,这样一来可以在泵送混合料时避免受到泌水问题所带来的影响。CFG桩粗骨料的成分具体包括卵石、碎石以及卵石和碎石混合等。针对混合料可泵性进行分析,以卵石为骨料具有明显优势,而在情况不允许时可以用卵石和碎石混合料。而针对CFG桩混合料当中的粉煤灰,需要按照相应的技术规范合理配比掺量。除此之外,泵送剂的掺入,可以使混合料泵送性能得到提升[5]。
从CFG桩复合地基施工技术角度进行分析,通过对施工工艺和参数进行明确,可以有效控制施工质量,而且还可以充分保证成桩的规范性,满足复合地基的实际设计要求。通常情况下,CFG桩施工工艺具体包含了钻机就位、混合料搅拌、钻进成孔以及灌注等环节。在CFG桩施工中,需要在钻机就位后利用周围的垂直标杆,准确检查塔身的垂直度,从而对CFG桩的垂直度进行严格控制。与此同时,对于混合料搅拌顺序也具有严格要求,因此需要在装好碎石后掺入原材料,如外加剂、粉煤灰以及水泥等,最后需要进行加砂操作。在此过程当中,需要对各盘料的搅拌时间进行严格控制,确保其在60s以上,而对于混合料塌落范围则应控制在160-200mm。除此之外,在实际钻进过程当中,需要按照先慢后快的顺序,对钻杆晃动进行控制,检查钻孔偏差,并要采取有效措施加以修正和处理。当确认CFG桩成孔能够满足具体设计标高后,则可以暂停钻进操作,并开始进行混合料的泵送。成桩过程需要维持在连续状态下,并要避免由于后台供料速度过慢而造成停机待料[6]。
现如今,在CFG桩成桩过程当中,堵管是一类比较常见的问题,极大地影响了CFG桩施工效率,同时还会产生相应的材料浪费问题。如果没有及时采取有效措施,则容易导致CFG混合材料在搅拌后出现结硬和失水等现象,并使再次堵管的发生概率有所提升。在实际施工中,堵管问题的出现主要与搅拌质量问题、施工操作不够规范、混合料配比不合理以及桩基设备性能问题等有关。相关施工单位需要严格把控原材料质量,按照设计要求来规范管理混合料配比和拌制等工作。与此同时,还需要为装机操作人员专业能力提供保障,定期开展培训工作,及时对施工机械设备的故障隐患进行发现,并采取有效措施加以处理。
通常情况下,在饱和粉土、粉细砂层的CFG桩复合地基施工过程中,一般会有窜孔问题发生。结合相关研究结果进行分析,造成窜孔问题的原因主要为,加固土层当中有松散饱和粉土和粉细砂等物质存在。在钻杆钻进过程中,由于叶片具有相应的剪切作用,这也导致土体容易有扰动情况出现,再受到土体的剪切扰动能量影响后,将会导致土体有液化现象出现。对此,相关施工单位需要在实际施工中采取改进钻头、提高钻进速度、增大桩距等方式,从而避免出现窜孔问题[7]。
综上所述,在建筑工程建设过程中,需要有效开展CFG桩复合地基施工作业,这样不仅可以使施工工序衔接效率得到提升,而且还能够避免出现返工现象,全面提升工程施工质量和效率。因此,在建筑工程项目管理过程当中,需要对地基处理和基础施工等加大重视,合理运用CFG桩复合地基施工技术,以此来全面提升地基处理效果。与此同时,在CFG桩复合地基施工过程中,还需要有效落实质量管理工作,对工程施工期间存在的问题及时进行发现和解决,提高工程项目管理水平,从而有效保证地基施工质量。