蘇先驅(qū)
灰土夯擴擠密樁作為濕陷性黃土、雜填土、軟弱土及液化土中的一種有效地基處理方法。主要是采用孔內(nèi)深層強夯工藝,使樁間土得到擠密。天脊集團天元小區(qū)二期工程地基處理采用灰土夯擴擠密樁工藝進行了設計與施工,取得較好的效果。筆者作為項目組織者,參加了地基處理全部過程。現(xiàn)將施工工藝小結(jié)如下。
本工程為天脊集團天元小區(qū)二期工程,總計布置住宅樓七棟,地下1層,地上6層,閣樓1層。地基處理設計采用灰土夯擴擠密樁。設計樁徑400mm,正三角形布置,樁間距1 000mm,設計有效樁長8m~11m,樁體材料3∶7灰土。要求地基處理后消除濕陷性,復合地基承載力特征值不低于200 kPa。
該場地地層主要由第四系全新統(tǒng)(Q4)及上更新統(tǒng)(Q3)沖擊成因的黃土狀粉土和粉質(zhì)粘土組成。自上而下依次為:
第①層雜填土,表層普遍存在,隨場地位置的不同厚度變化較大,層厚1.1m~10.3m,主要成分為建筑垃圾,局部為素填土。承載力特征值為90 kPa。
第②層黃土狀粉土(Q4),褐黃色,具有Ⅰ級非自重濕陷,壓縮模量 3.7mPa,層底埋深6.5m ~10.5m。承載力特征值100 kPa。
第③層粉質(zhì)粘土(Q4),褐黃色,壓縮模量5.2mPa,層底埋深13.0m ~15.0m。承載力特征值120 kPa。
第④層粉質(zhì)粘土(Q3),褐紅色,壓縮模量7.6mPa,層底埋深17.5m~19m。承載力特征值140 kPa。
該場地穩(wěn)定水位埋深介于7.1m~12.4m之間。
為確定施工參數(shù)、核實施工條件和檢驗施工效果。本工程在正式施工前,對其中四棟樓局部區(qū)域進行了試樁。每片區(qū)域由12根樁組成。鑒于場地土下部含水量較大,擠密成孔施工中存在縮孔現(xiàn)象,因此,成孔最終選用長螺旋鉆孔,孔徑400mm。施工順序間隔跳打。
試樁檢測采用原位標準貫入試驗和探井取樣室內(nèi)土工試驗兩種方法。按照每個試樁區(qū)域一組標準貫入和一組探井試驗,分別對四片區(qū)域進行了檢測。
經(jīng)過檢測,試樁區(qū)域復合地基承載力特征值達到200 kPa,樁間土濕陷性全部消除,壓縮模量平均值提高至10.3mPa。滿足設計要求。
根據(jù)施工試樁與檢測結(jié)果,工程進行了全面施工,并采用了以下施工工藝:
即:施工準備→定位放線→長螺旋樁機就位→土中成孔→樁孔驗收→樁孔夯填→樁體、樁間土擠密效果和擠密樁復合地基載荷試驗檢測→工程驗收。
3.3.1 施工前控制要點
1)認真編審施工組織設計或施工方案。主要內(nèi)容包括現(xiàn)場平面布置圖、施工樁位平面圖;機械裝備、材料供應及人員配備;施工進度;質(zhì)量保證、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護等技術措施。
2)要求施工單位必須健全質(zhì)量管理體系,嚴格施工人員資格證件管理,嚴格施工方案和技術交底的落實;施工日志、現(xiàn)場記錄責任到人,真實可靠。施工記錄至少包括施工日期、樁孔編號、成孔時間、成樁時間、成孔深度、成樁填料量、錘擊次數(shù)及樁孔土質(zhì)情況等。
3)認真預控關鍵工序質(zhì)量。包括復核測量定位放線成果,基準點具有保護措施,防止碾壓碰撞;為方便隨時檢查長螺旋鉆孔機入土深度,要求樁管上有尺寸標志;對地基土和填料,應現(xiàn)場見證取樣送有資質(zhì)的試驗單位作擊實試驗,以確定填料和樁間土的最佳含水量和最大干密度等。
3.3.2 施工中控制要點
1)擠密樁法處理地基質(zhì)量檢驗及驗收標準見表1。
表1 擠密樁法處理地基質(zhì)量檢驗及驗收標準
2)樁孔夯填前,對成孔中各層土質(zhì)情況做好描述記錄,并注意觀察設備儀表,發(fā)現(xiàn)有隱蔽物、防空洞、墓坑等異常做好記錄,及時報告業(yè)主和監(jiān)理會同設計提出補救措施;檢查孔底是否流入了夯填料或雜物,造成虛樁;檢查樁孔縮徑、塌孔是否進行了復樁處理,確保成孔質(zhì)量。
3)檢查填料質(zhì)量。土料可以使用樁孔所提取的原土,也可外運好土,但必須達到灰土用土質(zhì)量標準。禁止使用表層耕土、凍土和淤泥質(zhì)土;石灰使用生石灰消解1 d~2 d后過篩的熟石灰,粒徑不大于5mm;灰土配合比符合設計要求,攪拌均勻,顏色一致。拌好的灰土及時回填,不得隔日使用;如遇雨天要及時覆蓋,避免增加其含水率,影響樁體壓實系數(shù)的達標程度。
4)檢查樁孔夯填質(zhì)量。樁孔填料前要求清底夯實,夯擊次數(shù)3次~5次;為保證分層虛填厚度和夯擊次數(shù),結(jié)合設計要求和試樁施工實際,本工程樁孔內(nèi)每次填料一架子車(約0.09m3~0.1m3)3∶7 灰土,采用 2.5t~ 1.8t夯錘,吊高 3.5m ~ 5m,連續(xù)夯擊3錘~5錘,方可下一次填料,以此往復,分層夯填至設計標高,樁上部2m可適當增加擊數(shù)1擊~2擊。
竣工驗收檢測采用單樁復合地基靜載荷試驗、原位標準貫入試驗和探井取樣室內(nèi)土工試驗三種方法。針對七棟樓以樓為單元對所有地基處理區(qū)域進行了隨機抽查檢測。
經(jīng)過檢測,各棟樓實際灰土樁長為8.7m~11.5m,樁體長度滿足設計要求,樁體成樁直徑平均值達0.56m,樁間土標貫擊數(shù)明顯提高,成樁過程得到了很好的擠密,復合地基承載力特征值均超過設計200 kPa要求;樁間土壓縮模量值明顯提高,濕陷性全部消除。
灰土夯擴擠密樁作為一種基于強夯與灰土擠密樁兩種方法加固理論的新型地基加固技術。鑒于地基處理材料簡單,造價較低,效果明顯,施工機械噪聲低、震動小等優(yōu)勢,越來越受到濕陷性黃土地區(qū)地基處理的應用。隨著施工工藝的不斷完善和發(fā)展,灰土夯擴擠密樁一定會帶來更好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[1]蘇萬厚.擠密樁法處理地基工程監(jiān)理控制要點[J].建設監(jiān)理,2008(10):89-92.
[2]JGJ 79-2002,建筑地基處理技術規(guī)范[S].
[3]GB 50202-2002,建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].
[4]劉繼發(fā).淺述基礎夯擴樁的施工工藝[J].山西建筑,2011,37(7):74-75.