程英龍等
摘要:水泥土樁工法、施工工藝已臻完善,在北京、河北等地應(yīng)用比較廣泛。根據(jù)已完工程的水泥土樁施工及試驗(yàn)結(jié)果,分析水泥土樁在冬期施工時(shí)的質(zhì)量控制要點(diǎn),保證水泥土樁冬期施工的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:夯實(shí)水泥土樁 冬期施工
1 工程概況工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況
1.1 藁城市新民居工程位于307國(guó)道北側(cè),占地200余畝,建筑面積約21萬(wàn)平米,地上6層,地下一層,磚混結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式采用條形鋼筋混凝土基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深約4.0米。
1.2 工程及水文地質(zhì)情況。第①層:新近堆積黃土狀粉質(zhì)黏土,褐黃色,干強(qiáng)度中等,韌性中等。該層底板埋深1.3~1.8m,層厚1.3~1.8m。第②層:黃土狀粉質(zhì)黏土,褐黃~黃褐色,干強(qiáng)度中等,韌性中等。該層底板埋深3.5~8.3m,層厚1.8~6.8m。第③層:黃土狀粉土,淺黃~褐黃色。該層底板埋深6.7~13.4m,層厚1.5~8.8m。第④層:細(xì)砂。淺黃~灰白色,礦物成分主要為長(zhǎng)石、石英及黑色礦物。該層底板埋深9.5~15.0m,層厚0~5.5m。第⑤層:中砂。淺黃色~灰白色,礦物成分主要為長(zhǎng)石、石英。該層底板埋深12.0~15.3m,層厚0.7~3.9m。第⑥層:粗砂。淺黃~灰白色,礦物成分主要為長(zhǎng)石、石英;該層底板埋深16.0~18.3m,層厚0.6~5.0m。第⑦層:細(xì)砂。淺黃~灰白色,礦物成分主要為長(zhǎng)石、石英及黑色礦物;該層底板埋深19.1~20.8m,層厚1.2~3.9m。
本次勘探最大深度為35.0m,在此深度內(nèi)未見(jiàn)地下水。冬期凍土深度0.6米。
擬建多層住宅樓采用條形基礎(chǔ),多層住宅樓地基土水平方向和垂直方向上分布不均勻,局部各層土厚度變化較大,且物理力學(xué)性質(zhì)差異較顯著,地基不均勻,工程性質(zhì)較差,當(dāng)修正后地基承載力不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí),擬采用夯實(shí)水泥土樁對(duì)地基進(jìn)行處理,夯實(shí)水泥土樁樁端持力層可選擇第③層黃土狀粉土或第④層細(xì)砂。
2 復(fù)合地基設(shè)計(jì)方案
本工程采用夯實(shí)水泥土樁進(jìn)行地基處理,處理后地基承載力特征值不小于200kPa,壓縮模量不小于7MPa。水泥土樁樁徑350mm,水泥:土=1:7(體積比),設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)6.5米,施工樁長(zhǎng)6.7米,單樁承載力特征值100KN,面積置換率13%,樁頂鋪設(shè)200mm厚碎石辱墊層,夯填度不大于0.9。
3 施工工藝
3.1 施工準(zhǔn)備
3.1.1 由于水泥土樁的施工是在冬季,須考慮水泥土樁的冬期施工質(zhì)量保證措施及質(zhì)量控制要點(diǎn)。
3.1.2 夯實(shí)水泥土樁宜采用粘性土、粉土、粉細(xì)砂或渣土,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取土,確定原位土的土質(zhì)及含水率是滿(mǎn)足做水泥土樁的混合料的要求。
3.1.3 水泥土樁采用機(jī)動(dòng)洛陽(yáng)鏟成孔方式。
3.1.4 水泥采用425級(jí)普通硅酸鹽水泥,水泥進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行強(qiáng)度和安定性檢驗(yàn)并具有質(zhì)量合格證。水泥在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中要做好防潮、防雨雪,嚴(yán)禁使用受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的水泥。
3.1.5 水泥土樁施工完成后的防凍保溫材料,必須在樁施工前準(zhǔn)備到位。
3.2 施工順序?;弁练介_(kāi)挖→樁體成孔→檢查→孔底夯實(shí)→拌合水泥土→將混合料逐層灌入孔內(nèi)→逐層夯實(shí)→素土封頂→覆蓋保溫。
3.3 施工方法
3.3.1 基槽土方開(kāi)挖采用機(jī)械開(kāi)挖,考慮水泥土樁的冬期施工、基槽的防凍及后期清槽,土方開(kāi)挖時(shí),槽底標(biāo)高控制在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高400mm,開(kāi)挖完成后要及時(shí)對(duì)槽底采取覆蓋保溫措施,防止槽底凍土深度超過(guò)預(yù)留附土厚度。
3.3.2 基槽土方開(kāi)挖完成后,及時(shí)安排樁位的測(cè)量放線,并做好標(biāo)記,經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后方可進(jìn)行成孔作業(yè)。樁位偏差控制在20mm,樁徑偏差-20mm,樁孔垂直度偏差不大于1.5%,樁長(zhǎng)控制比設(shè)計(jì)長(zhǎng)度超出10cm。
3.3.3 由于冬季氣溫溫度低,水泥土樁孔出土土料必須及時(shí)覆蓋,防止土料上凍。水泥土樁成孔完成,自檢合格后立即上報(bào)監(jiān)理檢查,合格后立即進(jìn)行樁的成樁作業(yè)。
3.3.4 水泥土土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過(guò)5%,不得含有凍土和膨脹土,使用時(shí)應(yīng)過(guò)10-20mm篩。夯實(shí)水泥土樁混合料要按設(shè)計(jì)配合比配置,并攪拌均勻,含水量應(yīng)滿(mǎn)足土料的最優(yōu)含水量,其允許偏差不得大于±2%,現(xiàn)場(chǎng)采用“手握成團(tuán),落地成花”檢驗(yàn),水泥用量不得少于按配比試驗(yàn)確定的重量,冬期施工水泥用量比設(shè)計(jì)用量高出10%?;旌狭喜捎脵C(jī)械攪拌時(shí),攪拌時(shí)間不應(yīng)小于1min,當(dāng)采用人工攪拌時(shí),拌合次數(shù)不少于3遍,混合料拌合后應(yīng)在20min內(nèi)用于成樁。
3.3.5 成樁施工時(shí)應(yīng)采用機(jī)械夯填,夯錘選用梨形,錘體直徑與樁孔直徑之比取0.7-0.8,錘體重量選用150kg,夯錘每次提升高度,均不應(yīng)低于1m。樁孔檢查驗(yàn)收完成后,回填混合料前,先進(jìn)行孔底夯實(shí),夯實(shí)擊數(shù)不少于3擊,填料厚度及夯擊次數(shù)采用三锨兩擊,嚴(yán)禁超厚和突擊填料。成樁樁頂高度比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出20cm,高出部分采用素土夯填至槽底高度,保護(hù)樁頭。成樁完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆蓋保溫,采用兩層草簾進(jìn)行覆蓋,覆蓋應(yīng)嚴(yán)密,不留空地,防止凍槽。
成孔到成樁每一步工序都做好詳細(xì)記錄,并經(jīng)監(jiān)理單位專(zhuān)業(yè)工程師驗(yàn)收。
水泥土樁屬地下隱蔽工程,施工質(zhì)量受天氣、人為因素影響較大,事后檢測(cè)較為困難。因此,每道工序,每個(gè)操作環(huán)節(jié)都必須加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí),把施工質(zhì)量控制在施工的全過(guò)程。經(jīng)過(guò)第二年的水泥土樁復(fù)合地基承載力試驗(yàn),均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn):
[1]河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)水泥土樁復(fù)合地基技術(shù)規(guī)程.
[2]建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2002.
[3]李占強(qiáng).夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基的試驗(yàn)研究及其數(shù)值模擬[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),2005.