鄧榮榮
(山西機械化建設集團有限公司,山西 太原 030009)
“節(jié)地”是我國當前房屋建筑工程建設的“主題”,從業(yè)者必須要充分思考,如何在各種場地中,建設出高質量的房屋工程。如:房屋建筑工程建設常遭遇的砂石坑等,這類地基必須采用合理的處理方法,才能夠將工程造價、施工周期控制在合理的范圍內,并保證建設質量。CFG+強夯是一種應用較為廣泛的地基處理技術,在我國許多房屋建筑工程中都得到了廣泛應用。
某房屋建筑工程建設用地面積為50000m2,總建筑面積為120000m2。擬建場地地形地貌為山前沖洪積平原,砂石坑是擬建場地內的主要地段,砂石坑中有著一定量的積水,且地形起伏程度較大,地面標高為40.73m--56.78m,坑內深度最大可達17m,場地環(huán)境復雜,巖土條件差,施工難度相對較大,工程中采用的地基處理技術。
1、地層分布
在施工前,為保證工程循序開展,委托地質勘查單位對場地進行了詳細勘察,勘察報告顯示,擬建場地的地層大致可分為五大層,土層可區(qū)分為三類,下面從上至下逐步闡述:①人工填土層。②第四紀沉積土層。③元古界長城系常州溝組。
2、水文條件
在勘察的過程中,在擬建場地下部發(fā)現(xiàn)有兩層賦存地下水,第一層地下水為巖石中的潛水,埋深在1m--15.9m,水位標高為37.64m--40.46m;第二層為帶有一定壓力的承壓水,穩(wěn)定水位的埋深為 3.6m--9.32mm,水位標高為37.43m--37.61m。根據市政部門提供的地質資料以及臨近工程的地質資料,發(fā)現(xiàn)擬建場地在近3年,地下水位曾經接近于自然地面,近三年地下水位的絕對標高在46.37m 左右,擬建場地東側有一水上公園,設計汛期數位限制標高為49m。
本工程總建筑面積共計120000 平方米,地上建筑共計100000 平方米,地下部分建筑面積共計20000 平方米,建筑高度最大為49.6m。因擬建場地狀態(tài)比較復雜,處理難度相對比較大,所以1-14 棟住宅、地下車庫以及配套設施均對地基處理有著一定的要求。1-4 棟樓層為18/-1、樓高49.6m、埋深4.1m、承載力/kPa 為300;5-14 棟樓層為14/-2、樓高36.4m、埋深5.5m、承載力/kPa 為200;地下車庫為地下兩層,埋深-11m、承載力/kPa 為180,以上建筑沉降控制均為50mm,基礎形式為筏板式;配套設施樓層在2/-1、樓高度為8.2m、埋深-5.5m、承載力/kPa為150。
鋼筋混凝土灌注樁是業(yè)界目前廣泛認同的一種技術,但是施工周期相對比較長,成本較高,從技術方法上來說,鋼筋混凝土灌注樁屬于端承樁,灌注樁需要完全獨自承受建筑載荷,且灌注樁之間的樁間土并不具備承力功能,所以對回填施工的要求相對比較低,因此鋼筋混凝土灌注樁雖然造價高,但是質量控制難度相對較小。
CFG 復合處理技術方法相對簡單,成本較低,施工周期較短,但是CFG 復合處理技術對回填施工要求相對比較高,地基處理質量控制的難度相對比較大[1]。
強夯地基處理技術能夠有效的提升土體承載力,合理的降低土體的壓縮性,消除惡劣土壤環(huán)境的濕陷性,讓土壤更加均勻。強夯地基處理技術的加固作用范圍相對比較大,最大可達7 米,且工期短、成本低,但是強夯地基處理技術在應用的過程中,對周邊環(huán)境的影響較大[2]。
考慮到本房屋建筑工程施工范圍較大,且工程周邊700m 內無其他建筑、工廠、辦公區(qū),所以可考慮采用強夯地基處理技術,但是建筑對承載力的要求相對較高,大部分建筑承載力要求都為200kPa,強夯地基處理技術并不能滿足該要求,經過磋商,決定采用CFG+強夯的方式處理地基。
1、強夯地基處理技術試驗
進行強夯地基處理技術的目的是確定在夯擊下,土壤的下沉量以及影響半徑,從而檢驗強夯地基處理技術的影響范圍,檢驗強夯地基處理技術對地基的加固深度,檢驗在經過強夯地基處理技術處理之后地基的實際承載力。根據我國現(xiàn)行的地基處理規(guī)范,在正式開始應用強夯地基處理技術前,選取擬建場地內具有代表性的地段進行試驗(最終選擇在填土厚度為8.5m 的部位開始試驗)。
強夯地基處理技術試驗步驟可大致分為兩步:①在某一點使用強夯地基處理技術,實時觀測并記錄在不同夯擊強度下的沉降量以及隆起量,確定強夯地基處理技術最佳的應用參數;②小區(qū)群夯擊試驗主要記錄強夯前后的貫入載荷、擊數,確定p-s 曲線,通過對比深度標準,確定強夯地基處理技術影響的深度,判斷在強夯地基處理技術應用后,地基是否能夠達到設計承載力要求,為施工提供數據參考。經過試驗之后,最終確定選用質量為20t,直徑為2.25m 的夯擊錘,單次夯擊取3000kN/m,單點夯擊次數取6 次。
2、強夯地基處理技術應用
在強夯地基處理技術應用前,先全面整理施工場地,將場地平整標高調整至42.5m。第一層回填強夯,回填厚度控制在6.25m 左右,場地分為5 個施工區(qū)域,以1 遍滿夯、2 遍點夯的方式處理;第二層回填強夯,和第一層的處理方法相同,最后強夯回填完畢,絕對標高必須為53m;第三層回填強夯,在5、6、地下車庫以外的區(qū)域,夯實、整平、回填至55m 標高,夯實方法和第一層、第二層相同。
1、鉆孔
施工技術人員調整鉆機,從正面、側面兩個方向校對鉆機的垂直度,采用水平尺、水平儀進行檢查。在鉆孔的過程中檢查成孔、鉆頭的垂直度,完成后校對成孔深度要求。成孔鉆出土需要全面清理,以保證整個場地的整潔度。
2、配置樁料成樁
采用商品混凝土配置樁料,成孔深度符合要求后,啟動混凝土輸送泵逐步開始輸送,在樁料輸送到鉆具底部然后向上提升0.3m,這個過程嚴格控制輸送壓力。成樁需要同時控制鉆具的提升以及樁料的輸送,根據實際情況確定提升量以及泵送速度。在一根樁施工完成之后,鉆機移動重復以上動作。樁施工完成之后,利用鋼釬沿著樁頭開始逐步開槽,注意要避免樁體開裂。在經過施工方、監(jiān)理方驗收之后,開始鋪設石屑褥墊層。
房建工程地基處理,必須要根據房屋建筑工程實際情況,依據建設需求,綜合參考不同地基處理技術的優(yōu)缺點,然后選擇工期最短、成本最低、效果最優(yōu)的地基處理技術。CFG+強夯作為一種目前較為成熟的技術,體現(xiàn)出其他一般處理技術不具備的優(yōu)越性,值得廣大從業(yè)者深入了解、應用。