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住宅地基软基处治加固探讨

2011-12-30林晓霞

中国新技术新产品 2011年7期
关键词:压桩管桩石灰

林晓霞

(广东创鸿建筑有限公司,广东 揭阳 522031)

众所周知,住宅地基的牢固否是整幢大楼的安全保障。在所有施工项目中,对住宅地基施工质量的控制是最为重要的一项目内容。由于地处各异,有的地域地质条析良好,只要进行简单处理便可满足使用要求。而有的地质情况较差,通过地质超前钻,发现地基中存在十几米甚至几十米的淤泥夹层,对住宅建设带来处治难度。为此,为确保地基软基处治质量,本人结合当前软基处治的常见方法,对住宅地基的处治问题进行专题论述,特形成此文,以供业内同行日后在从事类似工程控制时能起到一定的参考借鉴。

1 预应力砼管桩处治重点

1.1 优选桩型及施工方法

首先应从设计方面把关,对沿海填土区,特别是新近填土区又经过强夯或碾压处理,应尽量避免采用高密度、大管径的预应力管桩,优先采用其他桩型,如钻孔灌注桩、冲孔灌注桩及筒桩等。对于管桩也应优先采用静压法,以减小施工振动对周围管桩的影响。

1.2 严格控制压桩顺序

在软土地基施工较密集的群桩时,沉桩次序不当,很容易使桩向一侧挤压造成位移或涌起。对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应.不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑,一般要求先施压场地中央的桩,后施压周边桩,当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施压。

同时要求施工顺序从中心承台开始,按梅花形跳承台进行,即纵、横轴线承台两个方向均要隔一个承台,才能进行下一个承台静压,同时要求任意一个承台与相邻的前后左右承台的静压时间至少间隔七天以上,以最大限度地减少相邻承台之间的相互影响。沉桩期间不得开挖基坑,一般宜间隔14d,待孔隙压力基本消散后再开挖。

1.3 适当加大压桩终压力值

压桩终压力的选用一般以两倍的管桩单桩竖向承载力设计值作为参考值,但施工中的压桩终压力可适当加大。因为施工中的压桩终压力是根据在施工瞬间荷载(终压力作用时间只是终压控制贯入度的瞬间)作用下有土体侧向约束的情况来确定的。在施工中应定期检查压桩的终压力是否达到预定值或超出极限值,以确保每一根桩达到设计要求且不致压坏。

1.4 适当扩大监测范围

根据设计要求,管桩施工过程中,应随时对桩机周围5m范围内的成桩进行桩顶标高监测,以随时发现问题,随时解决。根据我们的经验,新近填土又经过强夯或碾压处理的沿海填土区,其桩机影响范围与填土厚度存在一定量的关系。本工程开始按照设计要求监测桩机周围5m范围内的成桩,监测过程中发现,桩机周围10m左右范围内的成桩均受到影响,而本工程平均填土厚度约11m左右。

2 深层石灰搅拌桩处治重点

深层石灰搅拌桩的工作方法是在软土地基中对石灰和地基土实施强制搅拌且混合,利用地基土和石灰之间的化学反应,对地基土进行稳定加固,从而达到提高强度的目的。

2.1 材料要求

石灰应该是细磨的,搅拌过程中要避免桩体中出现石灰聚集,石灰最大粒径不得大于2 mm。尽量选取纯净无杂质的石灰,石灰中氧化钙和氧化镁的含量在8.5%以上,氧化钙含量最好达到80%。石灰的储存期控制在3个月以内,石灰的液性指数在70%。

2.2 施工准备

若施工场地表层硬壳较薄,应该采取铺填砂、砾石垫层的措施,方便机械的移动和施钻;对钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等合理配置;进行试验和测试得出地基土、灰土的物理力学或化学指标,以最佳含灰量当成设计掺灰量;选择搅拌范围、桩长、截面及根数。

2.3 施工重点

粉体搅拌法按照以下顺序进行:桩体对位、下钻、钻进、提升、结束提升。桩间距的初步选定要根据结构要求的承载力判断,最终得出加固范围内搅拌桩的数量以及搅拌桩所占的面积。搅拌桩的排列为等边三角形或四方形,桩径在0.5m~1.5m之间,桩距为1m。空压机的压力不宜过高,风量不宜过大。

3 深层水泥搅拌桩处治重点

3.1 试桩

试桩的主要目的是为了确定最合适的施工参数,例如:泵送压力、泵送时间、搅拌次数、下钻速度以、水泥浆的配置、搅拌机提升速度、复搅深度等等,等这些参数被有效确定后就能够在下一步水泥搅拌桩的大规模施工中发挥重要的指导作用。

3.2 施工准备

在建筑工程中做好相应的施工准备能够为下面的工程带来方便,对于深层搅拌桩施工场地需要做的准备工作具有:事先整平场地;清除桩位处的障碍物或者废弃物,包括地上、地下;若场地存在低洼,需要回填粘土,切勿用杂土回填;对于水泥搅拌桩的选择最好是选用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥,这样可以方便计量;所用的水泥搅拌桩施工机械的性能必须良好且稳定,监理工程师和项目经理部门在钻机开钻之前需进行审查和验收。

3.3 施工重点

3.3.1 工艺流程:放样桩位;定位钻机;检查钻机;正循环钻进,达到设计深度;将高压注浆泵打开;反循环提钻,同时喷水泥浆;至基准面0.3m以下;在重复搅拌同时,喷水泥浆直至设计深度;反循环提钻至地表;结束成桩;对新桩施工。(2)检验堵塞:在水泥搅拌桩开钻前期,施工人员需要对整个管道用水清洗,检查管道中有无堵塞现象,待确定水排尽后继续下钻。(3)悬挂吊锤:为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求,可将吊锤悬挂在主机上,按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。(4)质量检查:这主要是针对成型的搅拌桩而言,质量检查的主要方面是水泥用量、水泥浆罐数、断浆现象、喷浆搅拌上升时间、及复搅次数等等。(5)搅拌配合比:水泥配置时要对相关参数有效计算,按照建筑材料的标准进行,具体为水灰比0.45-0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46kg-25kg、高效减水剂0.5%。

4 浅层换填处治重点

4.1 材料要求

对于砂垫层和砂石垫层的材料,最好选择级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑。对于中、粗砂和砾砂地区不足的地方,可选择细砂,但要掺入一定数量的碎石或卵石,按设计规定确定其掺量大小。需要注意的是所选砂石材料,不得含有有机杂质。

4.2 施工准备

在施工前需要对槽检验,先清除浮土,稳定基槽(坑)的边坡,填实草地和两侧的孔洞、沟、井等。若地下水位高于基槽地面时,可进行排水或降低地下水让基槽处无积水状态。对于人工级配的砂、石材料,需拌合均匀,铺填捣实。

4.3 施工要点

4.3.1 调整砂垫层和砂石垫层的底面在同一标高上,若深度不同,应按先深后浅的顺序施工。

4.3.2 分段施工需要将接头处作成斜坡,每层错开0.5~1.0m,并充分捣实。采用碎石垫层应当防止基坑底面的表层软土出现局部破坏,可在基坑底部铺一层砂,用铺碎石垫层。

4.3.3 采用平振法、插振法、水撼法、夯实法、碾压法等铺设方法。平振法是用平板式振捣器来回振捣,振捣次数根据相关要求而定。铺设厚度在200~250mm,施工时含水量最好控制在15%~20%。插振法的插入间距是用插入式振捣器参照机械的振幅大小决定,不能插入下卧粘性土层,用砂填实插入振捣后留的孔洞。夯实法适用木夯或机械夯,一夯压半夯后全面夯实。铺设厚度为150mm~200mm,施工时最优含水量为8%~12%。

结语

由上述可看出,住宅地基软基的处治方法可选性多,各业主项目可结合自身的使用要求及处治目的参考选用。虽然各种处治方法的最终目的是一致的,但各种处治方法在施工处治时特别是在工艺的控制时则存在较大差别,若控制不当或疏忽大意,则可能使处治失去功能效果,重则酿成工程事故。为此,在做好处治类型的选择后,应把管理的重点放在施工工艺的控制上,只有确保了施工质量,才能使处治发挥应有作用,才能为住宅的安全问题保驾护航。

[1]王忠和,吕扬.浅谈软弱地基的处理[J].林业科技情报.2003,(1)

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