馮潔
(山西省第二建筑設計院 山西長治 046000)
隨著我國科技水平與經濟實力不斷提升,建筑行業也在不斷地發展,目前在城市中越來越多的高層建筑拔地而起,但是,由于高層建筑的基礎面積較大,地基的基礎荷載重,因此,高層建筑對于沉降的要求較高,在進行高層建筑的沉降方案設計時可以采用CFG樁復合地基,該種地基主要是用來加固地基,隨著近年來的不斷完善發展,這種新興的地基處理方式被廣泛應用。CFG樁復合地基具有較多良好的性能,它在沉降方面變形較小而且速度較快,同時其承載能力也較強施工成本較低,相比于傳統的方法其優勢明顯,更加適用于當前的高層建筑工程地基處理。
在進行CFG樁復合地基建設時,首先相應的樁身需要通過墊層連接到基礎上,通過使用這種方法,改變了傳統的樁基與樁帽之間的關系,CFG復合地基樁不再像傳統方法一樣過分依靠樁身的橫縱向荷載設計,通過使用CFG復合樁基的地基施工技術使得地基與土體直接相互作用更好,改變了傳統墊層的狀態,大大減少了地基施工的時間,降低了施工成本的投入。隨著建筑行業與該種技術的不斷發展,目前這種技術已經被廣泛應用于大量的高層建筑地基設計施工中。
首先,在建筑物地基變形方面需要符合其變形的標準,或者是符合設計在建筑物變形方面的特別原則。其次,對于地基的處理標準需要根據外界條件以及天氣狀況進行。再者,樁與樁間土出現的變形情況需要保持一個平衡的狀態。最后,建筑物所能承受的最大壓力需要符合復合地基的承受能力。
CFG樁主要是通過使用水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌合而成的一種粘結性較強的樁體,其強度高于柔性樁,低于剛性樁,CFG樁、樁間土和褥墊層三者結合在一起形成復合地基。該樁體通過褥墊層來和基礎相連,這樣可以保證CFG和樁間土共同承擔荷載,這主要是因為樁體在荷載作用下,它的壓力較大,如果使用CFG樁,可以大大減少樁間土所承受的荷載。另外使用CFG的主要形式是置換作用,如果土層的擠密性效果較好,那么CFG通過其置換作用也可以同樣擁有較好的擠密作用。通常情況下,在CFG樁的復合地基中,CFG樁的荷載承受較多,CFG樁承載力非常強。在對軟地基進行處理的時候,要嚴格把握樁間土的作用。
CFG樁復合地基技術適用于各類的地質條件,可用范圍較廣。目前就復合地基而言,對于各類地質條件的地基處理上都比傳統的技術要更加適用,承載力都更加強。CFG復合地基處理技術可以用于各種形狀的基礎處理,同時對于土體的性能來說,對于粘性和擠密性較好的土體也可以使用CFG樁,如果土體的擠密性較差,仍然可以繼續使用CFG樁,說明CFG的通用性范圍非常廣泛。
通常情況下,CFG樁在進行施工時都會使用長螺旋鉆成孔泵送混凝土的方式,特別是如果是施工工程環節,不需要進行鋼筋籠等環節的制作,相應的CFG施工就比較簡單容易。另一方面,對于CFG樁的成孔成樁來說,都可以一次性完成,進而減少所用的施工時間,加快施工的進度,提升施工效率,縮短相應的工程周期,降低施工成本的投入。
CFG樁在進行施工的時候,相比于傳統的地基施工,它不需要進行泥漿護壁的施工環節。因此,不需要運輸相應的泥漿,這樣不僅僅可以大大降低施工成本,提升經濟效益,同時也預防了施工過程中對于周圍環境的影響,這類型的施工方式適用于城市的施工建設,有利于城市環境的保護。
對于CFG復合地基的施工來說,它的樁體長度通常在幾米到二十米左右,全長的樁體的樁側阻力較大,因此這類型的樁體可以承載荷載力的大約一半以上,它的承載能力范圍較大,對于復合基地來說,這樣的樁體承載力較高,同時它的可調節能力較強,因此可以提升地基承載能力。另外,如果荷載能力較弱,但是地基承載力較好的話,可以適當的縮短樁體的長度,如果荷載能力較強,那么就可以適當增長樁體。
在進行CFG樁復合地基施工,要嚴格按照施工之前所設計的方案進行鉆機的移動,首先要確定鉆機的開始位置,等待其就位后,要將鉆桿垂直對準樁心,同時要嚴格保證鉆桿是垂直的,并及時做好相關數據的記錄,在對所有的樁施工之前都要嚴格保證每個樁的垂直度,進行確認之后再進行開鉆工作。
在確定了具體的開鉆位置后,首先要把鉆頭的閥門關閉,然后慢慢移動鉆桿,使鉆頭接觸地面。在進行相關的開鉆操作施工時,要嚴格控制鉆頭的速度,同時嚴格把控鉆孔位置的準確性。
在實施灌注操作之前,試驗人員需要檢驗混合料的質量。在鉆管內芯里面充滿混合料之后再進行拔管操作。在拔管的時候,需要保障混合料的泵送量跟拔管的速度一樣,不可以先拔管再泵料。成樁以后,為了保障樁的長度,樁頂的標桿需要大于設計的標高,同時運用濕性的粘土對其進行覆蓋。
等到保護土層被清除之后,將樁體所設計的標準高度以上的樁頭進行截除操作。在截樁的過程中,運用人工修鑿的方式,需要把樁頂上漂浮的泥漿處理干凈,直到新鮮的混凝土表面展露出來。再進行基槽開挖和截斷樁頭的期間,如果不小心導致樁體出現斷裂,并且斷裂的位置在樁頂設計的標準高度下方,就一定需要將樁接到所設計的樁頂標準高度處。實施接樁操作的過程中,需要把樁頂鑿毛清理平整,同時用水把樁頂沖洗干凈,所接的樁高度需要超過周圍樁高度大概200mm。
CFG樁復合地基成樁工藝性需要在施工之前實施,同時再次審核地質的材料以及機械的性能等方面,對施工工程的各種參數實施反復的確定。根據試樁過程中所出現的問題對施工過程中的不足之處進行改善。在施工期間,將防治堵管等方面落實到位,CFG要符合施工過程中的各種需要,防止機械跟樁頭之間出現碰撞和接觸,防止材料受到損壞造成斷裂。在實際的施工過程中,要采用將樁頭切斷的方式,按照標準的測量高度來進行樁頭的切除操作。
總而言之,我國社會經濟在不斷的發展和進步,建筑領域也在慢慢地往大型化以及高標準的方向上進發。在進行高層建筑的施工過程中,需要科學合理的選擇CFG樁復合地基,這樣可以給工程作業的質量提供保障,CFG樁體進入比較密實的土層可以在很大程度上提高地基的承載能力,因此在實際的施工過程中需要對施工現場的整個過程進行嚴格的掌控。降低地基出現沉降的可能性,同時增強地基的穩定性,可以在根本上提高地基的承載能力。在現實的施工期間,需要完全根據實際的施工狀況,讓施工按照標準規范進行,促進我國建筑事業的發展和進步。