【摘 要】水泥粉煤灰CFG樁(CFG樁)已成為地基處理中應(yīng)用較為普遍的技術(shù)之一,加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)督管理,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求施工CFG樁,才能保證CFG樁的施工質(zhì)量,本文主要介紹了CFG樁技術(shù)在建筑工程軟土地基處理中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】CFG樁;軟土地基
1 CFG樁軟土地基施工方法概述
1.1 振動(dòng)沉管灌注成樁工藝
若地基土是松散的飽和粉細(xì)砂、粉土,以消除液化和提高地基承載力為目的,此時(shí)應(yīng)選擇振動(dòng)沉管打樁機(jī)施工;振動(dòng)沉管灌注成樁屬擠圖成樁工藝,對(duì)樁間土具有擠(振)密效應(yīng)。但振動(dòng)沉管灌注成樁工藝難以穿透厚的硬土層、砂層和卵石層等。
1.2 長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁工藝
長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實(shí)以上的砂土,屬非擠土成樁工藝,該工藝具有穿透能力強(qiáng),無(wú)振動(dòng)、低嗓音、無(wú)泥漿污染等特點(diǎn),但要求樁長(zhǎng)范圈內(nèi)無(wú)地下水,以保證成孔時(shí)不塌孔。
1.3 長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝
長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝,是國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)使用比較廣泛的一種新工藝,屬非擠土成樁工藝,具有穿透能力強(qiáng)、低噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)泥漿污染、施工效率高及質(zhì)量容易控制等特點(diǎn)。
長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁和長(zhǎng)螺旋鉆成孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝,在城市居民區(qū)旋工,對(duì)周圍居民和環(huán)境的不良影響較小。
1.4 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注成樁工藝
適用于分布有砂層的地質(zhì)條件,以及對(duì)振動(dòng)噪音要求嚴(yán)格的場(chǎng)地。該方法鉆孔速度較快,但是泥漿對(duì)場(chǎng)地的污染嚴(yán)重,影響后續(xù)孔的施工,且往往孔底沉渣較大也會(huì)影響成樁質(zhì)量。
2 CFG樁軟土地基施工工藝
2.1 施工程序
2.1.1 鉆機(jī)就位:CFG 樁施工時(shí),鉆機(jī)就位后,應(yīng)用鉆機(jī)塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿,校正位置,使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心,確保CFG 樁垂直度容許偏差不大于1%;
2.1.2 混合料攪拌:混合料攪拌要求按配合比進(jìn)行配料,要求計(jì)量準(zhǔn)確、攪拌均勻。每盤(pán)料攪拌時(shí)間不小于60s,混合料塌落度控制在16-20cm。
2.1.3 鉆進(jìn)成孔:鉆孔開(kāi)始時(shí),關(guān)閉鉆頭閥門(mén),向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí),啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。一般應(yīng)先慢后快,在成孔過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃過(guò)難鉆時(shí),要放慢進(jìn)尺,否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移,甚至使鉆桿、鉆具損壞。施工時(shí)還需要考慮施工工作面的標(biāo)高差異,做相應(yīng)增減。在鉆進(jìn)過(guò)程中,當(dāng)遇到圓礫層或卵石層時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)尺變慢,機(jī)架出現(xiàn)輕微晃動(dòng),可根據(jù)這些特征來(lái)判定鉆桿進(jìn)入圓礫層或卵石層的深度。
2.1.4 灌注及拔管:CFG 樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,停止鉆進(jìn),開(kāi)始泵送混合料,當(dāng)鉆桿芯管充滿混合料后,開(kāi)始拔管,嚴(yán)禁先提管后送料。成樁的提拔速度宜控制在2-3m/min,成樁過(guò)程連續(xù)進(jìn)行,要避免因后臺(tái)供料慢而導(dǎo)致停機(jī)待料。若施工中因其它原因不能連續(xù)灌注,須根據(jù)勘察報(bào)告貨物已掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況,避開(kāi)飽和砂土、粉土層,不得在這些土層內(nèi)停機(jī)。灌注完成后,用水泥袋蓋好樁頭,進(jìn)行保護(hù)。施工中每根樁的投料量不少于設(shè)計(jì)灌注量。
2.1.5 上一根樁施工完畢后,鉆機(jī)移位,進(jìn)行下一根樁的施工。
2.2 CFG樁施工要求
2.2.1 施工時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)配合比配制混合料,在攪拌機(jī)中加水?dāng)嚢?,加水量由混合料坍落度控制,長(zhǎng)螺旋鉆孔,管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度為160-200mm,振動(dòng)沉管灌注成樁的坍落度宜為30-50mm,振動(dòng)沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超出200mm。
2.2.2 長(zhǎng)螺旋鉆孔,管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在鉆至設(shè)計(jì)深度后,應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿的時(shí)間,混合料泵送量應(yīng)與拔管速度相配合,以保證管內(nèi)有一定高度的配合料,遇到飽和砂土或飽和粉土層,不得停泵待料,沉管灌注成樁施工拔管速度應(yīng)按均勻線速度控制,拔管線速度應(yīng)控制在1.2-1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥質(zhì)土,速度應(yīng)盡可能放慢。
2.2.3 樁頂標(biāo)高應(yīng)超出設(shè)計(jì)樁項(xiàng)標(biāo)高不少于0.5m。
2.2.4 成樁過(guò)程中抽樣作混合料試塊,每臺(tái)機(jī)械1d應(yīng)做一組(3塊)試塊,(邊長(zhǎng)為150mm的立方體),標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)為28d,測(cè)定其立方體抗壓強(qiáng)度。
2.2.5 軟土地基的基坑可采用人工或機(jī)械、人工聯(lián)合開(kāi)挖。機(jī)械、人工聯(lián)合開(kāi)挖時(shí)。預(yù)留人工開(kāi)挖厚度應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)試開(kāi)挖確定,以保證機(jī)械開(kāi)挖造成樁的斷裂部位不低于基礎(chǔ)底面標(biāo)高。且樁間土不受擾動(dòng)。
2.2.6 褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法,當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間土的含水量較小時(shí),也可采用動(dòng)力壓實(shí)法,褥墊夯實(shí)后的厚度與虛鋪厚度的比值不得大于0.9。
2.2.7 軟土地基承載力宜用單樁軟土地基載荷試驗(yàn)確定,實(shí)驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),抽取總樁數(shù)的10%,進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性。
2.3 施工質(zhì)量控制措施
2.3.1 嚴(yán)格按要求施工
在施工準(zhǔn)備階段,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況合理地選用施工機(jī)械。這是確保CFG樁軟土地基施工質(zhì)量的有效途徑。
選擇好施工工藝后,要嚴(yán)格按要求施工,把握各個(gè)施工要點(diǎn),各個(gè)施工環(huán)節(jié),因此在施工準(zhǔn)備階段在確定的施工方案時(shí),設(shè)計(jì)好相應(yīng)的技術(shù)和質(zhì)量保證措施,做到心中有數(shù)。
2.3.2 正確的打樁順序
在飽和軟土中成樁,樁機(jī)的振動(dòng)力較小,當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí),由于飽和軟±的特性,新打樁將擠壓已打樁,使已打樁被擠扁形成橢圓狀或不規(guī)則形狀,嚴(yán)重的產(chǎn)生縮頸和斷樁。此時(shí),應(yīng)采用隔樁跳打施工方案。
2.3.3 嚴(yán)格控制拔管速率
控制混合料泵送量與拔管速度相匹配,不得停泵待料。拔管速率太抉可能導(dǎo)致樁徑偏小或縮頸斷樁,兩拔管速率過(guò)慢又會(huì)造成水泥漿分布不勻,樁項(xiàng)浮漿過(guò)多,樁身強(qiáng)度不足和形成混合料離析現(xiàn)象,導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。放施工對(duì),應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率。正常的拔管速率應(yīng)控制在1.2~1.5m/min,一般樁頂浮漿可控制在10cm左右。
2.3.4 控制好混合料的坍落度
大量工程實(shí)踐表明,坍落度的大小對(duì)CFG樁施工質(zhì)量影響最為顯著?;旌狭咸涠冗^(guò)大,會(huì)形成樁項(xiàng)浮漿過(guò)多,形成混凝土的離析和泌水,樁體強(qiáng)度也會(huì)降低;而且會(huì)導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性降低,頻繁堵管。坍落度控制在3~5cm時(shí),和易性好,成樁質(zhì)量容易控制。
2.3.5 加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)和反饋
在施工過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,以便針對(duì)性地采取有效措施。重點(diǎn)應(yīng)做好施工場(chǎng)地和已打樁樁頂標(biāo)高觀測(cè),經(jīng)緯儀跟蹤進(jìn)行樁軸線的控制,及時(shí)抽查澆筑質(zhì)量,對(duì)承壓水壓力較高的場(chǎng)她應(yīng)鉆探深井降低水壓力,褥墊層施工前樁間浮土必須清除干凈等幾方面的監(jiān)測(cè)工作。
3 結(jié)語(yǔ)
CFG樁施工完畢,一般28天后對(duì)CFG樁和CFG樁軟土地基進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)包括低應(yīng)變對(duì)樁身質(zhì)量的檢測(cè)和靜載荷試驗(yàn)對(duì)承載力的檢測(cè),靜載荷試驗(yàn)多采用單樁或多樁軟土地基,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)軟土地基承載力,亦可采用單樁載荷試驗(yàn),通過(guò)計(jì)算評(píng)價(jià)軟土地基承載力。
參考文獻(xiàn)
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