7.2 地基处理和桩基施工 Ⅰ 垫层施工 7.2.1~7.2.4 施工应按试压试验确定的垫层施工参数分层碾压至设计标高。垫层质量的好坏与多个因素有关,诸如土料或灰土的含水量、灰与土的配合比、灰土拌和的均匀程度、虚铺土(或灰土)的厚度、夯(或压)实次数等是否符合设计规定等。 要求施工时将土料过筛,目的是筛除大土块,保证压实均匀性。要求在最优或接近最优含水量下分层夯(或压)实是保证密实度的必要条件。 7.2.5 垫层的施工质量,应采用压实系数或干密度控制。压实系数是实测干密度ρd与室内击实试验测定的土(或灰土)最大干密度ρdmax的比值。室内击实试验分轻型和重型,对同一种土,轻型和重型击实试验得出的最大干密度和最优含水量是不同的,采用何种标准由设计单位确定,如设计无明确要求,一般采用轻型击实试验结果。 施工单位在施工进程中应分层取样自检,检验点位置应每层错开,中间、边缘、四角等部位均应设置检验点。避免只集中检验中间,而不检验或少检验边缘或四角的情况。根据试验研究结果,每层表面下2/3厚度处的压实系数最小,该处检验合格可保证其他部位的压实系数满足要求。 Ⅱ 强夯施工 7.2.6 采用强夯法处理湿陷性黄土地基,在现场选点进行试夯是必不可少的程序,这是由强夯法的特点决定的。试夯数量根据场地内土质均匀程度确定,差别较大时应分段试夯。试夯可在施工场地内,也可在场外,在场外试夯时试夯位置的岩土性质应和施工区域尽量接近。 7.2.7 含水量是影响强夯法处理效果的关键因素之一。天然含水量接近最优含水量的土,夯击时土粒间阻力较小,颗粒易于互相挤密,夯击能量向纵深方向传递深度较深,在相应的夯击次数下,总夯沉量和消除湿陷性黄土的有效深度均较大。天然含水量大于塑限含水量3%以上的土,夯击时呈软塑状态,容易出现“橡皮土”;为方便施工,在工地可采用塑限含水量ωp-(1%~3%)或0.6ωL(液限含水量)作为最优含水量。天然含水量低于10%的土,呈坚硬状态,夯击时表层土容易松动,夯击能量消耗在表层土上,深部土层不易夯实,消除湿陷性黄土的有效深度小,因此宜对拟夯实的土层加水增湿。可在强夯施工前5d~10d,将计算加水量均匀的浸入拟增湿的土层内。 7.2.10 为确保采用强夯法处理地基的质量符合设计要求,在强夯施工进程中和施工结束后,对强夯施工质量进行动态监督和检验至关重要。强夯施工过程中主要检查强夯施工记录,各夯点的累计夯沉量一定程度上反映了强夯影响深度的大小,应达到试夯或设计规定的数值,出现异常时应及时查明原因,采取处理措施。 强夯施工结束后,主要是在已夯实的场地内挖探井取土样进行室内试验,测定土的干密度、压缩系数和湿陷系数等指标。当需要在现场采用静载荷试验检验强夯土的承载力时,宜于强夯施工结束一个月左右进行。否则,由于时效因素,土的结构和强度尚未恢复,测试结果可能偏低。 Ⅲ 挤密法施工 7.2.12 本条规定了采用挤密法时,对甲、乙类建筑或缺乏建筑经验的地区,应在地基处理施工前,在工程现场选择有代表性的地段进行试验或试验性施工,以获取合理的施工参数,指导正式施工。 对预钻孔夯扩工艺,挤密效果取决于夯扩后的桩径,施工中随夯实深度、提锤高度等的变化夯击能量也在变化,因此桩身不同深度处的施工参数可能不同,施工前应认真做好试验性施工,根据场地处理土体性质和设计要求,以预钻孔直径(d)、成桩直径(D)为依据,通过试验确定施工采用的机械、锤型、锤重、落距、夯击规定和下料量、填料规定等以保证达到设计桩径的施工参数。 采用预钻孔夯扩挤密,必须杜绝人为随意性,施工中应有效控制填料质量和夯扩工艺,加强夯扩直径监测,及时调整下料和夯扩要求,确保填料夯扩直径达到设计要求。 7.2.13 当地基土的含水量略低于最优含水量(指击实试验结果)时,挤密的效果最好;当含水量过大或过小时,挤密效果较差。 当地基土的含水量ω≥22%、饱和度Sr>65%时,一般不宜直接选用挤密法。但当工程需要时,在采取了必要的有效措施后,如对孔周围的土采取有效“吸湿”和提高填料强度,也可采用挤密法处理地基,但应通过试验性施工验证可行性。 对含水量ω<10%的地基土,特别是在整个处理深度范围内的含水量普遍偏低的情况,一般宜采取增湿措施,以提高挤密法的处理效果。增湿一般有两种方法,一是用洛阳铲或其他钻孔机械成孔,填砂卵石后注水;二是筑埂后漫灌。前一种方法用于增湿深度较大的土层,后一种方法用于增湿深度较浅的土层,一般应使用第一种方法。注水孔正三角形布置效果最佳,孔径为100mm~150mm,孔心距应考虑后期挤密孔的孔心距,两者最好重合,在挤密孔成孔时将注水孔破坏,不形成直接过水通道。孔深较拟消除湿陷性土层厚度小1m~3m,可根据增湿土层厚度,设置2种~3种不同孔深。 7.2.14 为提高地基的挤密效果,要求成孔挤密应间隔分批、及时夯实,这样可以使地基达到挤密有效、均匀,处理效果好。在局部处理时,必须强调由外向里施工,否则挤密不好,影响到地基处理效果。而在整片处理时,应首先从边缘开始,分行、分点、分批,在整个处理场地平面范围内均匀分布,逐步加密进行施工,不宜像局部处理时那样,过分强调由外向里的施工原则,整片处理应强调“从边缘开始、均匀分布、逐步加密、及时夯实”的施工顺序和施工要求。 为保证填料的压实效果,应分层回填,定量填料、规定夯锤落距和夯击次数。 7.2.15 此条强调了孔内填料前的要求,特别是预钻孔,孔底可能残留虚土,填料前必须夯实。施工孔内填料应遵守分层填料、分层夯实的规定,严格控制每次填料量,不允许多填。对预钻孔夯扩桩,每层夯击标准不仅压实系数要达到设计要求,而且夯扩桩径也必须达到设计要求,才能保证桩间土挤密效果。 7.2.16 挤密施工时,由于近地表部分侧限压力小,挤密效果较差,桩体也不易夯实,采取预留松动层来解决这一问题是行之有效的措施。 7.2.17 为确保工程质量,及时发现施工中出现的问题,针对挤密地基施工的特点,对施工质量自检作出规定。此规定是针对施工过程中的自检,不是第三方验收检验。自检项目主要是根据施工的环节而设,检查为主,检测为辅。只要将成孔、夯实、预钻孔夯扩环节质量把握住,整体挤密质量就不会出现大的问题。 Ⅳ 桩基础施工 7.2.18 桩基施工过程中,应尽量减少影响承载力的不利因素,如地表水或雨水进入桩孔中造成桩孔坍塌,或长时间浸泡桩周土,桩孔周围土产生软化,致使侧摩阻力降低;泥浆护壁钻孔法的泥浆循环液,渗入附近自重湿陷性黄土地基引起自重湿陷等。浇筑混凝土时不应中断,防止断桩、离析等桩身缺陷发生;废弃的泥浆、渣土应及时处理,做到文明施工,尽量减小对环境的影响。 7.2.19 沉管灌注桩、长螺旋钻中心压灌灌注桩施工应均匀拔管或提钻,忽快忽慢易造成缩颈或断桩情况。拔管或提钻速度在饱和黄土中应控制在1.2m/min~1.5m/min,如遇淤泥或淤泥质土层,拔管速度应适当放慢。 复打主要针对沉管灌注桩,是为保证桩顶部位不缩径、不离析、不断桩而采取的一种施工措施,复打可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94及其他专门规范的规定执行。 7.2.20 湿陷性黄土地区,当桩身范围内存在饱和黄土或含水量较大的土层,大面积预制桩施工过程中在这部分土层中会产生超孔隙水压力,可能使桩上浮悬空,造成承载力减小。可通过选择合理的打桩顺序、控制打桩速率和日总打桩量,采用消除超孔隙水压力的措施,对桩进行复压等方法预防或减轻桩的上浮情况。 在古土壤中往往存在呈鸡窝状的钙质结核比较富集的地带,预制桩常常不能穿透该范围达到设计的桩底标高,遇见此类情况应停止施工,查清原因后采取适当的处理措施。