建筑工程建设中CFG桩施工与质量控制

发表时间:2021/2/25   来源:《工程管理前沿》2020年第32期   作者:陈嘉晨
[导读] 经济的发展,促进建筑工程项目逐渐增多
        陈嘉晨
        陕西化建工程有限责任公司    陕西杨凌712100
        摘要:经济的发展,促进建筑工程项目逐渐增多。随着我国城市规模的扩大,高层建筑数量快速增加。根据实践可知,高层建筑基底荷载相对较大,采取适宜的地基处理方法十分重要。CFG桩复合地基技术近年来应用较多,其承载力强,可处理土层种类广泛,在节能环保、经济性方面具有较大优势。本文就建筑工程建设中CFG桩施工与质量控制展开探讨。
        关键词:高层建筑;地基基础;CFG桩复合地基;施工技术
        引言
        CFG桩的原形是碎石桩,其是在此基础上衍生出的全新结构形式,以碎石为主要原材料,掺入适量粉煤灰、水与水泥后遵循特定比例形成的桩体结构,属于低强度混凝土桩。相较之下,CFG桩在强度指标上明显超出工程土体,经由桩身可将荷载传递至地基底部,缓解桩体负荷,增强结构稳定性。
        1高层建筑地基要求
        高层、超高层住宅可较好地节约土地,提高资源利用率,符合现代城市发展需求。然而,高层建筑项目对地基基础承载力、稳定性均提出了较高要求,必须根据场地工程地质条件合理选择地基基础形式,以保证项目安全可靠。基于此背景,复合地基的概念逐渐发展起来,通过在土体内设置增强体,由增强体与土体共同承受荷载,减小地基沉降。在工程实践中,增强体主要是桩体,包括碎石桩、CFG桩、水泥土桩等。本文主要围绕CFG桩复合地基技术展开分析,CFG桩本身属于高黏结强度桩,由此形成的复合地基承载力高,施工技术成熟,被广泛应用于各种结构形式的高层建筑。
        2 CFG桩复合地基施工工艺流程和方法
        2.1施工准备
        (1)全面清理场地,处理残留的腐殖土等杂物,为后续钻机运行创设平稳环境,可确保设备重心稳定性。(2)严格挑选原材料,经复验后再转入试验室加以分析,确定合适的材料配比,混凝土成桩施工中,要求坍落度控制在16~20cm。(3)正式施工之前的预施工必不可少,经28天养护作业后便可展开单桩静载试验,将所得结果呈交给设计单位,分析实际结果与设计指标的偏差情况,合理改进工艺参数,通过优化坍落度、调节投料量等方式提升成桩质量。
        2.2钻机就位
        依照基础施工过程中的打桩施工顺序,在钻机设备就位之后,需要保证钻机设备的平稳程度,在检查钻机设备的垂直度过程中,相关施工人员可以从钻机的正面和侧面两个方向上来对钻机的垂直度进行有效的检查,其中需要充分保证钻机的钻头直接对准桩体的中心点。在开钻工作之前相关质量检测工作人员,需要对桩体的具体位置进行二次检查,同时还需要检查钻头的直径和安装质量,在施工当中需要注意两个方面的工作内容:首先,是需要检测阀门的两端是否处于完全关闭的状态,二是在从成孔过程当中对桩头两边的阀门进行检查,观察阀门是否处于完全紧闭的状态,如果发现阀门没有完全关紧,必须要及时进行关闭,防止对后续的工程施工形成不良的影响。
        2.3成孔
        钻机就位完成检测工作后即开启电机,进行钻孔作业。钻孔过程中作业人员需从正面、侧面来观测成孔是否垂直,发现偏斜及时调整,保证钻孔的垂直。在进行成孔作业时,若非特殊情况不能停止钻孔,需保证连续作业。成孔达到设计深度后,不进尺空转2-3min。为保证后序作业顺利进行,钻孔过程中产生的泥土需及时处理。此外需注意的是,在整个施工过程中,相关人员要保证施工原始记录这一工作做好。


        2.4压灌混凝土
        当钻孔达到设计标准高度之后,首先需要进行提钻20cm-30cm,然后正式开始压罐混凝土材料,使用泵车来进行3-4次的混凝土注入,保证导管当中的混凝土材料具有相应的高度,该进行加灌成桩工作中送泵混凝土需要进行提拔,并且输送泵每输送一次需要将占据提升到一定的高度,或者是依照试桩来确定相应的混凝土灌注位置。在压灌成桩工作当中钻孔和输送混凝土之间需要保持有效的配合,同时占据底部的出料口不能超过孔洞内部混凝土的液面高低,通常情况下空洞内部的混凝土面不能高于出料口的1.0m,其中需要注意的是在压灌成桩工作中不能存在停顿问题需要保持一次性成桩,同时在整个施工阶段当中,相关施工人员需要对各种不同的施工参数来进行有效的记录,以此来保证整个数据搜集的科学性和合理性。
        2.5移机
        灌桩完成后,按照打桩顺序,将钻机移至下一根桩位,重复以上步骤进行下一根桩的施工。当桩机在移动时,要有人员在旁注意和检查,避免桩机本身和支腿对桩体产生破坏。在桩机移机到下一个桩位施工的时候,为了保证桩位准确,要先以轴线或周围桩的位置为依据,复核所需施工的桩位。为了保证混凝土地泵的正常使用,每次混凝土泵作业完成后,需要用清水将泵及管道系统进行清洗。
        3施工中质量问题的处理控制措施
        3.1缩颈和断桩
        若遇到饱和软土施工环境,此时桩基振动力偏小,在连打作业下,已竣工的CFG桩将受到挤压影响,随之出现变形现象,严重时还会引发缩颈或是断桩等质量问题。若含有一定厚度的硬质土层,此时桩基振动力相对较大,在使用中已竣工的桩也会受到影响,随之表现出振动破坏。同时,由于采用的是隔桩跳打工艺,因此,在中间补桩时易对已有桩造成影响,使其出现振裂等问题。为避免此类问题,需在施工之前全面掌握工程状况,通过工艺性试桩的方式制定合适的打桩流程,重点分析施工中对已有桩的影响。现阶段,较为常见的打桩方法有两种:(1)连续施打,即从1号桩开始依次向后推进;(2)间隔跳打,间隔桩数可灵活调整。若采用连续施打的方式,易对桩径造成影响。在桩距足够合理的前提下,若混合料尚未初凝,此时通过连续施打的方式施工时,可有效避免断桩现象。当采用隔桩跳打的方法时,先完成的桩结构易出现缩颈现象,当施工区域内土质偏硬时,在补打新桩时将会对已有桩造成影响,使其出现震裂等问题。施工区域的土质与桩距是决定采用何种施打工艺的关键,若为软土环境,当桩距相对较大时可采用隔桩跳打的方式;若所在区域以饱和的松散粉土居多,且桩径相对较小,需尽量规避隔桩跳打的方式,其主要原因在于松散粉土的振密效果更为优良,伴随施工作业的持续推进,土体密度随之增加,当已有桩数量达到一定程度后,将会明显提升土的密度,持续加大打桩难度。对此,在补打新桩时,既不利于沉管作业,同时也容易对已有桩造成影响。为避免缩颈与断桩,科学的工艺性试桩必不可少,需全面掌握地质资料,以此为基准确定合适施打顺序。
        3.2堵管处理
        若施工过程中所使用的混凝土与方案要求不相符,混凝土坍落度小及未及时完成混凝土压罐均会造成堵管的不良问题出现。若及时发现并找出原因,则可解决堵管问题。除此之外,若在施工中由于某些原因出现大于2h的施工停顿,压灌管内混凝土的则会出现凝固,导致堵管问题,为了规避这种问题的发生,应尽可能避免在施工过程中出现时间较长的停顿,若必须长时间停顿,则需清理管内混凝土及管道,保证管道为畅通状态。
        4 结语
        综上所述,CFG桩是现代建筑工程常用的结构形式,本文针对CFG桩复合地基在高层建筑中的应用展开探讨,提出各环节注意要点,针对常见问题提出处理方法。实际结果表明,该高层建筑整体质量良好,具有一定的参考价值。
        参考文献
        [1]杨军.CFG桩复合地基技术及工程应用研究[J].工程技术研究,2019,4(8):54-55.
        [2]徐变.CFG桩复合地基检测常见问题与改进方法研究[J].城市住宅,2020,27(2):138-139.
        [3]张延记.CFG桩地基处理施工技术分析[J].中国设备工程,2020(11):204-205.
        [4]董黛.CFG桩复合地基工作特性及承载力确定[J].河南建材,2020(4):43.
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