淺談素土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應用與質量控制

淺談素土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應用與質量控制

Summary：濕陷性黃土屬于非飽和的欠壓密土，在濕陷性黃土場地中開展地基施工工作，地基會在上部分建筑結構的重力影響下出現不均勻下沉或是其他的問題，不能確保地基結構的強度和穩(wěn)定性符合標準，基于此，本文研究素土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應用，提出幾點施工技術應用的建議與質量控制措施，旨在為提高地基結構施工質量、強度、穩(wěn)定性提供幫助。Keys：素土擠密樁；濕陷性黃土地基；應用；質量控制濕陷性黃土地基施工過程中采用素土擠密樁施工技術，應完善工程的施工流程、技術應用模式，合理進行工程項目質量的控制，確保素土擠密樁技術的應用效果和質量，滿足濕陷性黃土地基的施工發(fā)展需求。1素土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應用措施明確技術應用原理首先，借助擠密作用，增強整體的地基結構承載性能、改善土壤結構的密實度，將素土擠密樁設置其中之后，周圍區(qū)域的土壤密度會有所提高，縫隙數量也會隨之降低，承載性能得到一定的改善，濕陷性也會減小，甚至可以完全消除。其次，采用素土擠密樁的技術措施，還能改善地基結構的隔水能力和防水能力，再加上在樁孔內部采用質量符合標準的材料進行夯實處理，能夠促使其承載性能、強度的有效提升。1.2施工技術應用要點濕陷性黃土地基施工期間要想合理使用素土擠密樁施工技術，就應明確技術的應用要點和原則，首先，在施工之前應根據設計文件內容、土壤勘察結果、承載力檢測數據信息等，編制完善的施工組織方案計劃，有計劃性地進行施工，以免出現技術問題。其次，應確保承載力數據值在合理范圍之內，不能低于設計數據值的150kpa，地基剩余的濕陷量也不應該超出120毫米。最后，擠密樁結構的數量、排列尺寸大小、深度指標、垂直度指標等必須要與工程項目規(guī)范、設計要求相符。另外，需要按照工程項目的實際情況明確施工技術的流程、順序要求，先進行場地的清理和平整、擠密樁機械設備與其他機械設備經過調試合格后就位，之后就要進行鉆孔的測量放線和定位，第一次擠密成孔之后記錄鉆孔深度，然后進行鉆孔回填夯實，之后根據施工技術標準和規(guī)范實現多次的擠密成孔施工與回填夯實施工，完成所有成孔和回填夯實操作之后進行質量的驗收、去除樁頂位置的松動層次、進行地面層次的碾壓處理，然后進行探井、荷載檢驗分析，最終進行竣工驗收。這樣在明確技術應用順序、施工流程、施工程序標準之后，才能避免出現素土擠密樁施工混亂的問題。1.3完善施工技術方案1）開展技術準備工作。熟悉施工圖紙，并且考核施工圖紙與實際施工情況是否吻合，由技術負責人組織質檢人員與技術人員共同參與，一旦發(fā)生錯誤之處或者矛盾之處，則需要及時開展優(yōu)化與調整。2）加強現場組織工作與勞動組織工作，嚴格進行工程項目用水方面的管理、用電方面的管理，合理進行機械設備進入現場的順序管控和停放區(qū)域管控，等待所有人員進入現場以后，技術人員需要為施工人員全面講解各類技術內容和工藝內容，完善相關的技術標準和施工體系。3）施工人員應該將不同的機械設備為主體明確各自的分工操作要求，相互之間進行合理的協作，快速將現場的雜質清理干凈，保證地基表面位置的腐殖土清理的深度能夠超出50厘米，將已經清理的部分運輸到預先設定的堆放區(qū)域。4）開展樁孔定位工作，待平面位置確定后，建立控制樁在施工區(qū)域，劃分出控制線，用鋼尺測量出樁體位置，并且在樁體位置做出標識，確保每個樁體都具備獨立的編號。5）待位置確定完成后，復核樁位數量與樁體位置是否與施工圖紙保持一致，核實無誤后上報監(jiān)理工程師開展驗收，在成孔土回填與樁空土回填時，需要防止鄰孔之間出現相互擠壓，而導致孔洞坍塌，因此需要秉承先外后里的施工順序，循序漸進地開展施工，孔洞施工完成后立即展開回填夯實。5）待驗收合格后，調整樁機機身，待柴油錘設施與吊樁管樁設施就位后，調整管樁位置，確保樁身處于垂直狀態(tài)。與此同時，做好樁基安裝位置復查以及裝備調整工作，待機械設施就位后，開展一系列成孔施工工作。傳統(tǒng)環(huán)節(jié)一旦發(fā)現沉管速度過快或沉管速度過慢，與實驗樁存在明顯差異，需要及時展開拔管處理以及精準檢查，探索異常部分，并且展開局部處理。檢查樁體質量縮孔現象與超差現象，展開整改處理。6）如果樁管的深度已經符合標準就要立刻將其緩慢拔出來，如果出現拔出困難的現象，就必須要向著管壁的周圍區(qū)域灌水，等待表面已經軟化，就可以進行拔除。需要注意的是，孔內填土夯實需要盡量采用人工填土方式，這樣才可以確保夯實程度以及填料均勻，確保土層厚度處于20到30左右，夯錘提升至4m到5m之間，夯擊五次以上，并且聽到清脆碰撞聲方可開繼續(xù)開展涂料夯實工作。2素土擠密樁在濕陷性黃土地基施工中的質量控制措施2.1回填質量的控制由于樁孔回填的過程中素土應用量較高，一旦回填土的質量不符合標準要求，會導致整體工程施工質量和水平不能滿足標準，因此在施工之前應選擇回填地區(qū)周圍穩(wěn)定土源當作是回填土材料。在正式回填施工之前應開展土工實驗活動，明確回填土最高干密度與最佳含水量，檢測分析回填土的含水率情況和壓實系數情況，確?；靥钔翍玫拿軐嵍?。在回填土的壓實系數計算過程中，可采用公式：其中代表著樁體結構土體分層夯實干密度的平均數值，代表著樁體結構在擊實實驗過程中的最高干密度數據值。完成壓實系數的計算工作以后，還需對回填土進行過篩處理，確保粒徑在20毫米之內，通過錘擊的方式處理，保證壓實密度符合標準。在此過程中工程監(jiān)理人員應動態(tài)化進行回填施工的質量監(jiān)測，一旦發(fā)現有施工不規(guī)范的問題、回填質量不合格的問題就要立即糾正，以免影響工程項目的回填施工質量。2.2機械施工質量的控制工程施工的過程中應嚴格進行機械施工質量的管理控制，確保機械設備施工操作的質量符合標準。首先，在采用柴油打樁機設備進行擠密成孔的過程中，沉管到樁結構底部標高位置，應立即停止沉管，通過精力施工技術將樁管拔出成孔。其次，需要在孔的內部區(qū)域設置素土，在沉管之前進行樁位的復核調整、夯實機設備的調整，確保垂直度在標準范圍之內，樁位的偏差在50毫米以內，以免出現施工質量問題。最后，在使用夯實機械設備的過程中，應通過夾桿夯擊設備或是吊線夯擊設備進行素土樁芯的夯實處理，將夯錘的重量控制在300千克以上，一邊下料一邊進行夯實，直到樁頂標高的位置為止。在此過程中應注意動態(tài)化檢測夯實機械設備的夯實施工質量情況，明確是否存在夯實質量缺陷或是問題，一旦發(fā)現有質量問題就要嚴格進行處理，以免出現夯實的質量缺陷[1]。另外，在機械施工的過程中還需做好各類機械設備性能的檢測工作，明確所使用的機械設備性能是否符合標準，如果機械設備存在性能問題或是故障問題，就要更換成為符合標準的設備，以免因為設備質量缺陷或是問題導致出現施工中斷的現象，避免施工中斷對工程項目施工質量造成危害，從而維護機械施工質量和水平。2.3成孔質量的控制成孔質量對整體施工工作質量會產生直接影響，一旦在施工期間發(fā)生成孔的質量問題，將會導致地基結構的素土擠密樁質量不符合標準，因此在成孔的環(huán)節(jié)應重點強化質量控制的力度。首先，在鉆孔之前應檢測現場區(qū)域各個孔位置、規(guī)格情況，明確是否存在孔的位置偏差問題、規(guī)格偏差問題，在確保位置精確度、規(guī)格符合標準的情況下，才能進行鉆孔。其次，在鉆孔期間應根據素土擠密樁施工技術要求、隔行隔點的跳打擠密施工特點，隔行隔點進行成孔施工，滿足素土擠密樁的技術標準。2.4雨季施工質量的控制雨季階段濕陷性黃土地基施工期間，要想確保素土擠密樁的質量符合標準，就應設置遮蓋防雨的基礎設施，使用棚布或是塑料布全面覆蓋在黃土的位置，預防雨水侵蝕帶來影響。同時施工質量控制部門的工作人員應全面收集當地區(qū)域的氣象信息，按照天氣預報的情況制定施工方案，一旦發(fā)現有大雨天氣就要提早通知施工部門做好防雨的準備，在堆料場周圍設置排水溝系統(tǒng)，確保材料不會受到雨水的浸泡而出現質量問題，如果材料已經受到雨水浸泡就要進行含水量的檢測，一旦含水量超出最佳含水率的3%就要在晴朗天氣進行材料的暴曬，使得含水率能夠符合最佳標準[2]。最后，在降雨天氣環(huán)境中，夯實之前如果鉆孔的內部有積水現象或是縮頸的問題就應及時做好處理工作，例如：鉆孔內部有積水，應使用水泵設備將積水全部抽出，如果不能快速排出積水，就要向鉆孔內部設置生石灰，使得所有積水全部吸收以后，再向鉆孔內部設置填料進行夯實。再如：夯實施工之前如果有縮頸的問題，就應邀請專業(yè)的勘察部門在現場區(qū)域進行補充勘測，一旦發(fā)現因為土體內含水量過高而導致出現縮頸的問題，就要通過洛陽鏟進行縮頸結構的去除，一邊鏟除縮頸部分一邊向鉆孔內施加少量的白灰，確保夯錘可以自由性地落到孔底位置。2.5人員施工作業(yè)質量的控制濕陷性黃土地基施工的過程中素土擠密樁施工技術的應用，需要確保所有施工作業(yè)人員掌握現代化的技能和專業(yè)知識，保證施工操作的規(guī)范性和專業(yè)性，一旦施工作業(yè)人員缺少專業(yè)能力，不能嚴格進行施工質量的控制，將會導致整體的工程項目質量受到不利影響，因此在素土擠密樁施工過程中，應嚴格進行人員施工作業(yè)質量的控制。其一，要求機械設備操作人員，在成孔施工期間，應保證機械設備的平穩(wěn)性，不可以出現設備移動的現象，或是傾斜的現象，同時，還需詳細性進行成孔時間與成孔情況的記錄，便于施工質量控制部門按照所記錄的現場成孔施工信息，嚴格控制成孔質量[3]；其二，在成孔機械操作的過程中施工人員應掌握機械設備沉入速度的控制技巧，一旦發(fā)現機械沉入的速度過慢就要檢測土壤含水率、觀察鉆孔內部的情況，明確是否因為土壤含水率過低或是鉆孔內部存在石塊而導致機械設備沉入的速度過慢，如果是土壤含水率過低就要進行進水處理，如果是存在大體積石塊就應對成孔的方式進行更改，以免對成孔質量造成不利影響；其三，要求施工人員掌握成孔之后質量檢查的要點，觀察孔徑情況、深度情況，明確是否超出了允許偏差，及時開展回填施工工作；其四，階段性開展施工人員專業(yè)知識和技能的培訓活動，通過培訓的方式引導施工工作人員掌握素土擠密樁施工的技術和知識，提高整體項目施工質量水平，保證施工操作的專業(yè)性和規(guī)范性，預防出現質量問題或是缺陷問題；其五，制定完善的責任制度和獎懲機制，明確每位人員在施工過程中需要承擔的責任，一旦發(fā)現在責任范圍之內出現了施工質量問題，就要嚴格懲罰負責人，以此提升每位人員質量控制的積極性和責任感[4]。2.6施工質量的實驗分析素土擠密樁在濕陷性黃土地基施工工作的應用，施工質量的實驗分析非常重要，只有合理開展實驗分析工作，才能及時發(fā)現結構施工的質量問題，因此在施工質量控制的過程中應重點開展相關的實驗分析活動。平板靜載實驗。施工質量管理部門可通過平板靜載實驗的方式檢測地基結構的承載力特征值情況，使用面積和寬度在合理范圍內的承壓板，在地基施工的區(qū)域設置實驗點，檢測分析地基結構的承載力情況，獲得P-S曲線，按照曲線的情況明確地基結構承載力特征值是否符合標準、是否滿足要求，一旦發(fā)現地基結構承載力不足，就要及時進行返工、施工處理，保證地基的承載力符合標準。濕陷性的實驗。施工質量管控部門可通過濕陷性實驗分析的方式，明確在素土擠密樁施工后的地基結構的濕陷性是否已經消除，檢驗濕陷性的系數情況，明確整體施工的質量。從本質層面而言，濕陷性系數實驗分析，就是取天然黃土實驗樣本，設置一定的壓力對黃土進行壓縮穩(wěn)定處理，壓縮穩(wěn)定以后不增加壓力，將樣本浸水飽和，等待沉陷穩(wěn)定以后記錄實驗樣本的高度，能夠幫助施工企業(yè)及時發(fā)現地基結構的濕陷性消除問題，明確素土擠密樁施工質量缺陷和不足，采用合理的措施解決和應對問題，保證工程項目的施工質量[5]。結語：綜上所述，濕陷性黃土地基施工期間采用素土擠密樁施工技術，應完善技術應用方案、遵循技術的應用要點，確保施工工作的效果。同時還需做好施工質量控制的工作，嚴格控制回填施工、成孔施工、雨季施工的質量，通過實驗分析的方式檢測濕陷性黃土地基的施工質量和承載性，及時發(fā)現質量缺陷問題，做好處理工作，確保整體施工質量符合標準要求。Reference：[1]劉忠良.素土擠密樁在渠道濕陷性黃土中的應用[J].水科學與工程技術,2018，15(6):73-75.[2]李富雄.