1、1夯实水泥土桩复合地基冬期施工措施摘要:水泥土桩工法、施工工艺已臻完善,在北京、河北等地应用比较广泛。根据已完工程的水泥土桩施工及试验结果,分析水泥土桩在冬期施工时的质量控制要点,保证水泥土桩冬期施工的质量。 关键词:夯实水泥土桩 冬期施工 1 工程概况工程地质及水文地质概况 1.1 藁城市新民居工程位于 307 国道北侧,占地 200 余亩,建筑面积约 21 万平米,地上 6 层,地下一层,砖混结构,基础形式采用条形钢筋混凝土基础,基础埋深约 4.0 米。 1.2 工程及水文地质情况。第层:新近堆积黄土状粉质黏土,褐黄色,干强度中等,韧性中等。该层底板埋深 1.31.8m,层厚1.31.8m
2、。第层:黄土状粉质黏土,褐黄黄褐色,干强度中等,韧性中等。该层底板埋深 3.58.3m,层厚 1.86.8m。第层:黄土状粉土,浅黄褐黄色。该层底板埋深 6.713.4m,层厚 1.58.8m。第层:细砂。浅黄灰白色,矿物成分主要为长石、石英及黑色矿物。该层底板埋深 9.515.0m,层厚 05.5m。第层:中砂。浅黄色灰白色,矿物成分主要为长石、石英。该层底板埋深 12.015.3m,层厚0.73.9m。第层:粗砂。浅黄灰白色,矿物成分主要为长石、石英;该层底板埋深 16.018.3m,层厚 0.65.0m。第层:细砂。浅黄灰白色,矿物成分主要为长石、石英及黑色矿物;该层底板埋深219.12
3、0.8m,层厚 1.23.9m。 本次勘探最大深度为 35.0m,在此深度内未见地下水。冬期冻土深度0.6 米。 拟建多层住宅楼采用条形基础,多层住宅楼地基土水平方向和垂直方向上分布不均匀,局部各层土厚度变化较大,且物理力学性质差异较显著,地基不均匀,工程性质较差,当修正后地基承载力不能满足设计要求时,拟采用夯实水泥土桩对地基进行处理,夯实水泥土桩桩端持力层可选择第层黄土状粉土或第层细砂。 2 复合地基设计方案 本工程采用夯实水泥土桩进行地基处理,处理后地基承载力特征值不小于 200kPa,压缩模量不小于 7MPa。水泥土桩桩径 350mm,水泥:土=1:7(体积比) ,设计桩长 6.5 米,
4、施工桩长 6.7 米,单桩承载力特征值 100KN,面积置换率 13%,桩顶铺设 200mm 厚碎石辱垫层,夯填度不大于 0.9。 3 施工工艺 3.1 施工准备 3.1.1 由于水泥土桩的施工是在冬季,须考虑水泥土桩的冬期施工质量保证措施及质量控制要点。 3.1.2 夯实水泥土桩宜采用粘性土、粉土、粉细砂或渣土,经现场取土,确定原位土的土质及含水率是满足做水泥土桩的混合料的要求。 3.1.3 水泥土桩采用机动洛阳铲成孔方式。 3.1.4 水泥采用 425 级普通硅酸盐水泥,水泥进场进行强度和安定3性检验并具有质量合格证。水泥在储存和使用过程中要做好防潮、防雨雪,严禁使用受潮、结块、变质的水泥
5、。 3.1.5 水泥土桩施工完成后的防冻保温材料,必须在桩施工前准备到位。 3.2 施工顺序。基槽土方开挖桩体成孔检查孔底夯实拌合水泥土将混合料逐层灌入孔内逐层夯实素土封顶覆盖保温。 3.3 施工方法 3.3.1 基槽土方开挖采用机械开挖,考虑水泥土桩的冬期施工、基槽的防冻及后期清槽,土方开挖时,槽底标高控制在桩顶设计标高400mm,开挖完成后要及时对槽底采取覆盖保温措施,防止槽底冻土深度超过预留附土厚度。 3.3.2 基槽土方开挖完成后,及时安排桩位的测量放线,并做好标记,经监理验收后方可进行成孔作业。桩位偏差控制在 20mm,桩径偏差-20mm,桩孔垂直度偏差不大于 1.5%,桩长控制比设
6、计长度超出 10cm。 3.3.3 由于冬季气温温度低,水泥土桩孔出土土料必须及时覆盖,防止土料上冻。水泥土桩成孔完成,自检合格后立即上报监理检查,合格后立即进行桩的成桩作业。 3.3.4 水泥土土料中有机质含量不得超过 5%,不得含有冻土和膨胀土,使用时应过 10-20mm 筛。夯实水泥土桩混合料要按设计配合比配置,并搅拌均匀,含水量应满足土料的最优含水量,其允许偏差不得大于2%,现场采用“手握成团,落地成花”检验,水泥用量不得少于按配比试验确定的重量,冬期施工水泥用量比设计用量高出 10%。混合料采用机械搅4拌时,搅拌时间不应小于 1min,当采用人工搅拌时,拌合次数不少于 3遍,混合料拌
7、合后应在 20min 内用于成桩。 3.3.5 成桩施工时应采用机械夯填,夯锤选用梨形,锤体直径与桩孔直径之比取 0.7-0.8,锤体重量选用 150kg,夯锤每次提升高度,均不应低于 1m。桩孔检查验收完成后,回填混合料前,先进行孔底夯实,夯实击数不少于 3 击,填料厚度及夯击次数采用三锨两击,严禁超厚和突击填料。成桩桩顶高度比设计桩顶标高高出 20cm,高出部分采用素土夯填至槽底高度,保护桩头。成桩完成后应及时进行覆盖保温,采用两层草帘进行覆盖,覆盖应严密,不留空地,防止冻槽。 成孔到成桩每一步工序都做好详细记录,并经监理单位专业工程师验收。 水泥土桩属地下隐蔽工程,施工质量受天气、人为因素影响较大,事后检测较为困难。因此,每道工序,每个操作环节都必须加强质量意识,把施工质量控制在施工的全过程。经过第二年的水泥土桩复合地基承载力试验,均满足设计要求。 参考文献: 1河北省工程建设标准水泥土桩复合地基技术规程. 2建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002. 3李占强.夯实水泥土桩复合地基的试验研究及其数值模拟D.中国地质大学(北京) ,2005.