探究振冲法碎石桩施工难点及质量控制研究论文_张云峰

探究振冲法碎石桩施工难点及质量控制研究论文_张云峰

地基处理一直以来都是工程建设的一项重要内容,地基的稳定直接关系着工程的结构安全与质量,也正因为如此,对于软弱地基的处理技术一直在不断的创新。传统的软土地基处理技术有置换法、夯实法,然而这种方法应用范围有很大的局限性,所以出现了桩基础,然而钢筋混凝土桩基的成本又相对比较高,振冲碎石桩就是此基础上出现了。由于振冲碎石桩使用的是碎石等材料所以取材容易且成本较低,而成形后的桩身与原地基土可以有效的融为一体,从而有效的提升了地基的承载力。

1、振冲碎石桩施工工艺

振冲碎石桩基础就工艺原因就是通过振冲器的振动使碎石等填料与原有的地基础形成一个整体,从而提高地基的承载力,特别是在振动过程中的预震效应可以使原有的软土地基抗液化能力不断的增强,一般情况下比对振冲处理过的地基其承载力与原土地基相比可提高1.3倍左右。振冲碎石桩的施工主要由定位、成孔、留振、上拔、清孔、填料等环节。

施工过程中首先要对桩位进行定位放线,确定好桩位以后要用不小于30cm长的木方进行固定;桩位定位完成以后振冲器就位,并对通电、通水等情况进行施工前的检查和准备;施工前准备就绪以后就要开始钻孔,钻孔的时候要注意先打入带桩尖的套筒护壁,然而再通以合适的电流慢慢下沉振冲器;当振冲器快要沉降到桩身设计深度时,要对桩孔进行清孔,确保桩孔内的泥浆粘稠度符合填料的要求;填料过程中要注意对每次下料的量进行控制,并且注意振冲器将所填石料振捣密实,同时还要控制好拔筒的速度,确保桩体达到设计要求。

2、振冲碎石桩施工监理质量控制要点

监理单位作为工程施工质量的监督者,对于振冲碎石桩的施工质量控制有着至关重要的作用。根据振冲碎石桩的施工工艺及原理,监理单位应该从施工前、施工中及施工后三个阶段来控制桩基的施工质量。

2.1施工前质量控制要点

2.1.1审查资质

在工程施工前对于施工单位的资质进行审查是监理单位的重要职责,虽然振冲碎石桩的施工相对经比较简单,但是却也有一些特殊性,因此在施工前对于施工单位的资质审查不仅要查看相关的资质证书,还要注意对于施工人员和机械设备进行查验,确保施工前准备工作充分。

2.1.2审查施工方案

施工方案可以说是桩基础施工之前施工单位对于整个基础施工思路,而施工方案一方面反映的是施工艺和流程,另一方面也是对于质量进行控制的措施,同时对于工程施工成本的优化也有着很重要的作用。然而现如今很多施工单位对于施工方案的编制并不重视,很多时候都是利用网络东拼西凑对施工现场并无实际指导作用。鉴于此监理单位在振冲碎石桩基础施工之前就需要对施工单位编制的施工方案进行认真的审查,一是对于施中方案所提及的人员和机械设备与现场实际情况进行核对,确保人员充足,方案与实际所用的设备相统一;二是对方案提出的施工艺流程的合理性进行讨论确定,尤其是关键施工环节施工方案是否能真正起到指导作用;三是对施工过程中的质量和安全防控措施进行审查,特别是对于施中出现的突发性质量问题必须要有相应的应急措施。

2.2施工中质量控制要点

2.2.1定位复核

桩身的定位虽然是一项简单的工作,但是每一个桩基的坐标都是经过严格的力学计算之后所得出的,因此为了确保桩基施工完成以后其力学要求符合设计要求,在定位放线之前监理单位就必须要对其进行把关,对于定位放样测量资料要细致的进行计算复核,确保与设计坐标完全吻合。

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2.2.2填料检验

振冲碎石桩复合地基中填充料是关系桩基质量好坏的关键材料,为此设计单位往往会对填充料的物理性质进行严格的规定,而监理单位在施工现场就是要对填充的碎石料进行查验,一方面要督促施工单位对填充料进行取样送检试验,另一方面要对填充料的含泥量、碎石的粒径及级配进行检查,确保用于施工的填充料各项性能都达到设计要求。

2.2.3成孔施工

振冲碎石桩的成孔是整个桩基施工中耗时最长的环节,与一般的桩基施工所不同的是振冲碎石桩的成孔所用的工具是水。之所以用水进行成孔也是利用了软弱地基中土体颗粒内部水分已经饱和,此时如遇高压水则土体颗料间仅有一点粘聚力也会失去。因此振冲碎石桩的成孔都是依靠高压水冲击形成。然而由于地质情况比较复杂如果对于水压控制不好,那么很容易造成桩孔深度不达标的情况。因此为了保证成孔达到设计要求,监理单位在钻孔时先要进行试验,即根据现实的地质情况对于桩孔冲击的水压进行调试,根据实验的情况对于水压确保一个相对恒定的数值或是合理的区间,以保证后续的桩孔既能迅速施工完成,又符合设计要求。

2.2.4通电时间

由于振冲器的施工过程往都是反反复复上下,受到重力的重要在下沉的过程中往往会由于速度过快而使得电流超过电机的额定电流从而损毁电机,因此在施工过程中监理人员要全程旁站对于通电的时间及电流值进行密切的监视,特别是万一出现瞬时电流超过额定电流的情况,要注意减速不沉振冲器或是暂停下沉,然后借助高压水松动土层以后,电流值下降到额定电流值以内再行下沉。而监理人员在此过程中就是要时刻注意电流值的变化,以防出现安全事故。

2.2.5填充施工

填充施工一般有两种形式,一种是连续填料法,另一种是间断填料法。连续填料法施工时填料在整个制桩过程中石料都是处于满也状态,而间断填料法施工需注意的就是在填料时每一次应该将振冲器提至孔口。监理人员在此过程中就是要注意把握两种不同施工方法的关键,保证桩孔填料完整,防止出现断层的现象:一是注意成孔完成以后并不是立即进行填料施工,需要间隔数秒,且刚开始填料量不宜过多;二是要根据成孔过程中对地质情况的掌握注意填料也要随地质情况化而适时的调整级配,以保证桩身强度达到设计要求;三是要注意控制填料的速度,既不能过快也不能太慢,同时还要注意随着地质情况的不同记录好填料的用量,以便掌握和分析碎石桩实际情况,确保整个桩体施工质量达到设计要求。

2.2.6留振时间控制

留振时间的控制其实是为了桩身密实度的把握,因此在施工之前监理人员要对电流表进行检查校正,确保电流值读数准确,同时还要对自动信号系统的可靠性进行检验,确保留振时间达到5s时红灯能够准时亮起。在具体施工的过程中监理人员要确保每段桩体都应该要满足密实电流和留振时间两个方面的设计要求方可进行下一段桩体的施工。

2.3施工后质量控制要点

桩基施工完成以后监理单位要注意对于施工过程中的各项资料进行整理留存,且为了保证地基的承载力达到设计要求,桩基施工完成7天以后通常都会有第三方检测单位到施工现场对处理以后的地基承载力进行检测,在此时监理单位一方面要要检测单位人员一起对于地基进行检验,另一方面对于检测单位的资质及人员进行核对,确保检测单位最终出具的检测报告符合规范。

3、总结

虽然振冲碎石桩复合地基的施工过程中并不困难,但是为了保证桩身的施工质量,监理单位往往需要全程旁站并对桩基础的深度、填料、通电时间与电流、留振时间等细节进行把关,只有严格按照相关的规范进行监理,才能保证桩基的施工质量,为工程的结构安全奠定基础。

参考文献:

[1]李雪辉.浅析振冲碎石桩的施工质量控制[J].港工技术,2013(03)

论文作者:张云峰

论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年04期

论文发表时间:2019/11/19

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