【摘 要】 水泥攪拌樁作為一種基礎(chǔ)工程,其質(zhì)量好壞直接關(guān)乎著整個(gè)上層結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量。因此,加強(qiáng)水泥攪拌樁地基加固的施工管理是十分重要的。本文通過對(duì)水泥攪拌樁地基加固的施工前期設(shè)計(jì),施工工程中的問題的探討,對(duì)施工過程中的施工管理提出了一些見解,對(duì)今后類似的工程有一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】 水泥攪拌樁,地基加固,施工管理
1 前言
水泥攪拌樁是我國(guó)在上世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種地基處理技術(shù),其基本原理是,在地基深處,運(yùn)用一種特制的深層攪拌機(jī)械,就地將軟土和固化劑水泥攪拌結(jié)合的一種地基加固技術(shù)。在攪拌過程中,首先水泥與水反應(yīng)生成水化物,隨后生成的水化物與土中的礦物進(jìn)一步反應(yīng),從而與粘土顆粒膠結(jié),形成具有較高強(qiáng)度的水泥土,達(dá)到加固地基的目的。這種加固方法對(duì)軟弱地基尤其適用,在我國(guó)主要運(yùn)用于淤泥質(zhì)土、飽和性土等軟土地基中,在這些地基中發(fā)揮了顯著的效果,處理后能夠迅速的投入適用,且施工速度快,周期短。在施工中不會(huì)帶來噪音和環(huán)境等方面的污染,且成本較低。但我國(guó)目前水泥攪拌樁地基加固的施工應(yīng)用還處于半經(jīng)驗(yàn)半理論的階段。對(duì)施工技術(shù)和施工管理工作仍需要不斷地研究和探討。
2 設(shè)計(jì)階段的施工管理
工程項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)階段的管理內(nèi)容有很多,就目前國(guó)內(nèi)的工程項(xiàng)目情況來講主要涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)和責(zé)任等兩大方面的問題。筆者就目前地基工程中的施工管理重點(diǎn)工作歸納為如下兩個(gè)方面。
一、重點(diǎn)審查地質(zhì)勘察資
在審查過程中,主要工作任務(wù)是核實(shí)水泥攪拌樁的要求是否和實(shí)際的地質(zhì)情況契合。地質(zhì)情況對(duì)水泥攪拌樁加固工作有著重要影響。地質(zhì)中的很多因素對(duì)水泥攪拌樁的地基加固直接相關(guān)。因此,對(duì)地質(zhì)勘察資料的審查是極其重要的,在土木工程中,該工作應(yīng)引起高度重視,把其列為重點(diǎn)監(jiān)理對(duì)象。
(1)含水量的高低直接決定了水泥的注入方式,當(dāng)含水量超過50%時(shí),應(yīng)采用粉噴施工工藝。如果含水量為30%左右時(shí),則采用噴漿工藝效果較好,而含水量過大時(shí)若仍采用噴漿工藝會(huì)有損于成樁的質(zhì)量。
(2)有機(jī)質(zhì)的多少也會(huì)影響到成樁的質(zhì)量,當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量過多時(shí)會(huì)包裹攪拌機(jī)的鉆頭,從而使攪拌不均勻,樁身出現(xiàn)結(jié)核現(xiàn)象,這一工程質(zhì)量問題將直接影響到了樁的承載力,對(duì)地基上部的建筑造成安全隱患。
(3)回填土也是一個(gè)重要的影響因素,對(duì)回填土的檢測(cè)可通過輕便觸探器或雙橋靜力觸探等檢測(cè)手段反饋回來的信息,對(duì)地基的綜合承載能力進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。對(duì)地基的整體評(píng)價(jià)對(duì)樁的布置具有重要的指導(dǎo)意義,如針對(duì)地基下層土質(zhì)偏軟,而攪拌機(jī)的有效樁長(zhǎng)有限的情況,將所有的攪拌樁組合成統(tǒng)一的整體,從而有效的抵抗不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生。
二、重點(diǎn)審查設(shè)計(jì)文件
對(duì)設(shè)計(jì)文件的審查可以再工程設(shè)計(jì)工程中,及早的發(fā)現(xiàn)問題,反饋業(yè)主及設(shè)計(jì)人員。該方面的管理工作至關(guān)整個(gè)工程的質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題可從根本上降低潛在隱患,最大程度上降低成本風(fēng)險(xiǎn)。該方面的管理工作主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
(1)置換率的復(fù)核
在做置換率復(fù)核方面的管理工作時(shí),主要可從兩個(gè),反面著手,一方面是全場(chǎng)復(fù)核置換率,確定其是否符合滿足設(shè)計(jì)值要求;二是局部抽查地基的置換率看其是否滿足設(shè)計(jì)要求,對(duì)于加固地基的復(fù)核時(shí),要按照承載力要求,根據(jù)相應(yīng)的計(jì)算方法求得置換率,完成對(duì)置換率的校核工作。
(2)地基承載力的確定
對(duì)地基承載力的管理主要是考察設(shè)計(jì)人員對(duì)承載力的選取是否符合經(jīng)濟(jì)且合理的要求。在一般的工程項(xiàng)目中,對(duì)單樁和地基的承載能力都需要分別的復(fù)核審查。如因工期較緊張,而未能進(jìn)行室內(nèi)水泥土配合比試驗(yàn)和試樁施工,在水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員則會(huì)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告中的有關(guān)土層的力學(xué)性能等來確定水泥攪拌樁加固地基的承載能力,這樣的設(shè)計(jì)值會(huì)使單樁的承載能力設(shè)計(jì)值較大。這是由于對(duì)于水泥攪拌樁不不同于其他的剛性樁,通過單樁設(shè)計(jì)往往不能符合實(shí)際的工程要求。根據(jù)GBJ7-89《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》,單樁承載能力設(shè)計(jì)值的提高雖然能提高結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備,但會(huì)增加不必要的成本,不經(jīng)濟(jì)。因此,在地基承載能力管理工作中,在確保滿足承載要求的同時(shí),還有確保設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。
3 施工準(zhǔn)備階段的管理要點(diǎn)
一、施工組織設(shè)計(jì)的審查
在施工組織設(shè)計(jì)審查方面,管理工作的主要任務(wù)是審查施工單位的施工質(zhì)量、進(jìn)度和投資監(jiān)控措施等。當(dāng)然工作的重點(diǎn)是工程的質(zhì)量。筆者認(rèn)為主要的管理要點(diǎn)為以下幾個(gè)方面:
(1)檢查資質(zhì)。主要是施工單位資質(zhì)和施工人員資質(zhì)兩個(gè)方面的檢查。
(2)審查項(xiàng)目組織的組織情況。主要管理工作可從以下三個(gè)方面著手:一是項(xiàng)目組織成員專業(yè)水平的高低;二是組織人員經(jīng)驗(yàn)水平的高低;三是工作質(zhì)量的高低。由于每個(gè)人的實(shí)際情況在簡(jiǎn)歷中的反應(yīng)時(shí)非常有限的,因此該方面審查工作的開展主要是通過平時(shí)的實(shí)際工作和交談中了解的。
(3)審查質(zhì)量的控制措施。主要包括三個(gè)方面:一是施工過程中的質(zhì)量控制措施;二是質(zhì)量事故發(fā)生后的處理措施;三是提出的質(zhì)量控制措施對(duì)具體工程是否適用。
(4)審查進(jìn)度安排與勞動(dòng)力配置。對(duì)施工設(shè)計(jì)階段提出進(jìn)度計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行仔細(xì)的審查,不僅局限于進(jìn)度是否在網(wǎng)絡(luò)圖中排完了,而要從進(jìn)度的時(shí)差、搭接是否合理等多個(gè)方面對(duì)進(jìn)度進(jìn)行核實(shí)。
(5)審查投資控制。對(duì)于項(xiàng)目的投資管理工作主要是審查其技術(shù)措施是否得當(dāng),是否同時(shí)滿足施工要求和施工成本控制要求。
二、施工機(jī)械設(shè)備的檢查
施工設(shè)備的好壞直接關(guān)系都施工質(zhì)量的高低,對(duì)施工機(jī)械設(shè)備的檢查工作主要為以下幾個(gè)要點(diǎn):
(1)操作平臺(tái)的檢查。主要是檢查平臺(tái)的制動(dòng)系統(tǒng)和提升系統(tǒng)性能是否正常可靠,電流和電壓表等配電設(shè)施是否滿足設(shè)計(jì)要求。
(2)攪拌設(shè)備的檢查。主要檢查攪拌速度,提升速度,攪拌葉的多少和直徑等各項(xiàng)影響攪拌質(zhì)量的主要指標(biāo)。
(3)灰漿泵系統(tǒng)的檢查。檢查的內(nèi)容主要包括灰漿泵的送壓能力、攪拌管桶容量和管徑大小等各項(xiàng)具體的指標(biāo),這些指標(biāo)直接影響著攪拌樁的成樁質(zhì)量。
4 施工階段的管理
施工階段的管理工作是工程項(xiàng)目中的重中之重,首先要熟悉水泥攪拌樁地基加固的工藝流程圖(如圖1所示)。為了確保實(shí)際施工工程按照既定的設(shè)計(jì)執(zhí)行,在施工過程中要重點(diǎn)發(fā)揮監(jiān)督和管理作用。筆者認(rèn)為主要工作可歸納為以下幾個(gè)方面:
(1)復(fù)查管理好施工放線和樁位。結(jié)合具體的施工地形地貌和周邊環(huán)境,確保工程之初工作的順利開展。
(2)做好水泥攪拌樁質(zhì)量的有效監(jiān)管。筆者認(rèn)為主要的有效控制有以下幾點(diǎn):一是攪拌深度:攪拌深度并非一定要攪拌到不能再向下攪拌為止,根據(jù)下臥層強(qiáng)度要求和攪拌樁及其下的土層的壓縮模量對(duì)地基沉降量要求的疊加計(jì)算,將得到的結(jié)構(gòu)理論沉降量和結(jié)構(gòu)變形設(shè)計(jì)要求對(duì)比,只要滿足設(shè)計(jì)要求即可,并非一定要攪拌到無法向下攪拌為止,這樣在節(jié)約成本的同時(shí)可以保證工程的進(jìn)度;二是控制噴漿量的多少;三是控制水灰比。
(3)做好施工過程中問題的應(yīng)對(duì)和分析。在施工過程中通常會(huì)遇到裹樁頭、泵漿管阻塞、水泥用量超量、樁強(qiáng)度和直徑減小、攪拌不均勻等問題。根據(jù)問題的發(fā)生,要做好具體的問題的原因分析,并結(jié)合實(shí)際的工程條件提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。
5 結(jié)語
在一般的工程項(xiàng)目建設(shè)中地基工作占總投入的三分之一左右。在施工過程中,其復(fù)雜性和不可預(yù)見性要求施工管理者有更高的專業(yè)應(yīng)對(duì)水平,本文水泥攪拌樁地基加固工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā),對(duì)該項(xiàng)目管理工程中的設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備和施工階段的具體管理要點(diǎn)做了詳細(xì)的闡述,希望對(duì)相關(guān)工程的從業(yè)人員有所幫助。
參考文獻(xiàn)
[1] JGJ94-94《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》.中國(guó)工業(yè)出版.北京.1995
[2] 《基礎(chǔ)工程施工手冊(cè)》.中國(guó)計(jì)劃出版社.北京.1996
[3] 劉建等《基礎(chǔ)工程手冊(cè)》.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.北京.1999
[4] 夏才初等《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c檢測(cè)技術(shù)》.同濟(jì)大學(xué)出版社.上海.1999
[5] 祝龍根等《地基基礎(chǔ)測(cè)試新技術(shù)》.機(jī)械工業(yè)出版社.1999