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摘要:對灰土樁加固機理與施工技術進行分析,從擠密作用、灰土性質、樁體作用等方面分析灰土樁加固機理,并通過合理控制灰土樁施工技術,強化CFG樁質量檢測,做好環境保護工作,推動灰土樁施工加固與施工技術全面發展。
關鍵詞:灰土樁;加固機理;施工技術
0引言
隨著我國社會經濟快速發展,建筑工程項目發展建設規模逐步擴大。灰土樁在工程項目建設中應用主要是為了對濕陷性黃土施工等問題進行控制。在施工現狀來看,灰土樁合理施工應用能保障地基強度有效提升,灰土樁能在建筑地基項目、地下通道等項目中合理應用。通過灰土樁應用能全面提升項目施工質量,當前在具體應用中要強化灰土樁技術應用。
1灰土樁的加固機理
1.1擠密作用
灰土樁擠壓成孔過程中,樁孔原有位置的土體將會被擠壓到側向,促使樁體周邊范圍土層基本密度能有效提升。比如在某工地施工現場中,合理應用環刀法對單個樁孔外側土擠密效果進行樁孔外側土擠密效果試驗,從試驗成果中能看出ρd接近或超過其最大干密度ρdmax。孔壁附近土的干密度從相鄰樁間擠密試驗中能看出,在不同孔洞擠密位置區域能保障擠密成效全面提升,樁間土中心位置密實度能有效提升,樁間土密度會逐步變得均勻,樁間距離會逐步靠近,提升疊加效果。在試驗中可以看出,土含水率和干密度對擠密效果會產生較大影響。當土層含水率能達到最佳含水率時,土層能變為塑性狀態,實際擠密效果較好。如果土層含水量較低,但是土層仍舊保持堅硬形態,擠密區變小。含水量較大將會在擠壓作用影響下導致超空隙水壓力,土體不能有效擠密,孔壁四周土體強度將會受到較大干擾,成樁困難性較大[1]。
1.2灰土性質作用
灰土樁主要是將土與石灰依照相應的比例進行拌合,然后在樁孔中進行夯實,經過加密之后能成樁。此類材料在應用過程中在化學性能方面水硬性與氣硬性較好,主要是因為石灰中正電荷鈣離子和負電荷黏土顆粒之間能相互吸附,促使離子之間發生有效交換。對土的基本帶電狀態進行改變,在交換過程中能確保土層顆粒快速靠近,相互結合,提升土質基本抗剪性能。將生石灰全面消化需要釋放較多熱量,促使灰土混合物溫度發生變化,將會對土質產生相應的膨脹擠密作用力。石灰全面消化之后與二氧化碳等結合之后能產生MgCO3與CaCO3,保障土粒連接性能有效提升,強化地基基本承載能力,對沉陷性問題進行控制,有效控制降低沉降量,提升加固成效[2]。
1.3樁體作用
灰土樁擠密地基施工過程中,從施工現狀來看,灰土樁變形模量要高于樁間土變形模量。在某地區項目施工建設中對施工現場進行檢測,灰土變形模量控制在60.5MPa,夯實素土變形量控制在30MPa。從荷載試驗各項成果中能看出,在總荷載一半中壓板面積占20%的灰土能起到有效荷載承擔作用。樁體總荷載一半之上都是由灰土樁進行承擔,能有效降低基礎底部內部基本應力,對持力層變形與沉陷影響要素進行分析,促使沉降問題能得到有效控制,降低沉降量,提升沉降均勻性[3]。
2灰土樁施工技術要點
在灰土樁施工活動開展之前,要組織技術人員在施工現場進行成孔操作,做好夯實與擠密施工試驗,對各項設計要求進行分析,合理測定控制樁心土干容重等,如果不能滿足施工要求,需要協調施工技術人員對樁距進行合理控制,然后對樁體夯擊次數與添加填料厚度進行調節。在樁施工過程中要挖設好施工基坑,然后預留厚度為20mm~30mm的土層,對樁孔基本位置進行編號,在樁體成孔方法選取過程中要結合施工機具具體應用情況選取相應的爆破法、沖擊法等。樁孔設置完成之后,需要對預設孔位基本位置、垂直度、基本樁徑等進行分析,施工質量要滿足規范化施工要求,施工檢驗結束之后要及時做好施工回填操作,避免外部環境雨水大量沖蝕[4]。夯擊過程中要選取適用性較強的夯錘,夯錘基本重量保持在100kg~300kg范圍內,夯錘最大部分直徑要低于樁孔直徑,這樣便于施工過程中添加的填料能有效通過夯錘周邊。樁孔在填料之前要及時清除孔底雜物,然后再進行夯擊,對夯擊次數要進行控制,然后依照施工分層回填基本厚度與夯擊次數與范圍進行回填并夯實。對填料含水率進行控制,如果含水率超出了最佳數值,需要進行晾曬,當自然條件相對惡劣時不能進行施工。不同樁孔填料實際應用量要進行合理記錄,在施工過程中依照施工圖紙進行對比施工。灰土體積比需要對施工基本要求進行分析,土質中不能含有較多雜質,然后進行合理篩選,將灰土充分拌合。如果孔洞底部存在較多飽和性較強的軟弱土層,需要適度擴大成孔間距,避免因為振動導致樁孔發生堵塞。施工過程中要組織專業人員對成孔以及夯實施工質量進行控制,做好規范化的施工記錄工作,發現施工區域地質情況與勘查資料不能相互對應,對成孔夯實成效產生較大影響時,需要及時停止施工,查找問題產生原因,采取有針對性的控制措施。
3灰土樁施工質量控制
灰土樁施工中要對施工石灰質量進行控制,要能適應施工要求。如果施工活動設計并沒有提出具體規定,石灰中活性O,Ca含量不能少于65%,夾石量不能高于5%。在施工階段控制過程中,如果施工過程中要組織專業人員進行施工監管,對施工回填夯實質量進行控制。如果地基土和勘察報告不能有效對應,需要及時中斷施工,要整合施工具體問題,相關人員要采取針對性控制措施進行施工,施工中要對施工具體現狀進行合理控制。在成樁施工過程中要對施工區域地面變化與樁體升降情況進行分析,對沉樁施工技術措施進行合理控制。如果施工過程中自然降水較多,需要采取對應的防雨措施,避免對灰土質量產生負面影響。灰土樁施工屬于隱蔽施工,施工過程中要組織管理人員對項目施工現場進行全面監管,確保施工質量滿足要求之后再進行下一環節施工。為了保障灰土質量有效提升,施工環節中要合理控制灰土配合比,組織專業試驗人員測量土層含水率等,保障土層含水率滿足最佳要求。
4CFG樁質量檢驗
在灰土樁施工活動開展之前,需要對灰土樁擠密基礎底面進行有效清理,確保施工碾壓標準滿足規范化要求之后進行施工。施工活動全面結束以后對擊實度進行檢測,通過灌砂方法對填料密實度進行檢測。孔洞中填料需要進行分層回填夯實,如果檢測過程不合理需要采取錘擊措施,確保其檢測合格。不同位置段施工都需要及時對樁間土檢測,控制樁間土壓實度,如果施工不合格需要進行碾壓。在樁身質量檢測過程中要依照樁體數量3%進行鉆芯取樣,再對灰土拌合均勻度進行分析。施工過程中要結合施工現場具體情況選取相應的質量檢測措施,對不同施工環節進行抽查監管與全面審核。定期召開施工質量會議,對樁體施工中質量問題進行處理,全面提升施工質量。
5結語
灰土擠密樁是施工中常用的柔性樁復合地基,能在地下水位以上的人工填土地基以及沉陷黃土進行處理,全面提升施工地基基本承載性。施工過程中各項措施較為簡便,施工建設周期較短,施工質量能得到有效控制,項目建設造價較低。所以當前可以對樁身進行夯實,使得擠密土樁土地基土強度與地基沉陷性有效控制。施工人員要依照施工規范化要求采取各項措施,保障項目建設活動全面開展,實現灰土樁施工技術全面發展。
參考文獻:
[1]曹亮.淺談灰土樁的加固機理和施工技術[J].民營科技,2012(9):286.
[2]宗學謙.灰土樁施工工藝和質量及環保措施探究[J].江西建材,2016(2):54.
[3]王聰敏.強夯結合灰土樁法地基處理設計探索[J].建筑工程技術與設計,2013(12):186.
[4]趙評宏.談灰土樁施工工藝和質量及環保措施[J].山西建筑,2012,38(14):84-85.
作者:韓永飛 單位:山西機械化建設集團有限公司