【摘要】CFG樁意為水泥粉煤灰碎石樁,由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和,用各種成樁機械制成的可變強度樁。文章通過在某高速公路施工中,運用CFG樁處理軟土路基,重點介紹了CFG樁施工流程和施工質(zhì)量控制標準。
1.工程概況
該工程路線全長約1.658公里。本項目公路等級為一級公路標準,雙向八車道,設計時速80km/h,路基寬度48m。路線所經(jīng)區(qū)域有大量淤泥質(zhì)軟土為主,含水量較高,軟土路基采用CFG樁+袋裝砂井處理,CFG樁根數(shù)為4437根,總延長米為38978m,最高深度15m,最低深度5.2m。
2.CFG樁施工
2.1材料要求
1)CFG樁的骨料為碎石,摻入石屑以填充碎石間的空隙,使其級配良好。石子的粒徑取20-40mm,含泥量不大于2%;石屑粒徑3mm,含泥量不大于3%;粉煤灰采用I級粉煤灰;水泥采用32.5普通硅酸鹽水泥,混合料的塌落度為180-200mm,此外粉煤灰、碎石、水泥等材料要在滿足設計要求的情況下通過試驗確定。2)碎石以同一產(chǎn)地、同一規(guī)格、同一進場時間400t或600m3為一批進行檢測,數(shù)量不足時按一批進行檢測;粉煤灰檢以200t相同等級、相同廠家的粉煤灰為一批進行檢測,不足200t時亦按一批檢測;水泥以同廠家、同規(guī)格、同一進場時間袋裝200t、散裝500t為一批進行檢測,數(shù)量不足時按一批進行檢測。
3)配制混合料要按標準配合比進行配制。
4)提拔鉆桿時間要掌握好,要控制沉管灌注樁拔管速度,一般控制在1.3m/min,如遇土質(zhì)不良,更要放慢。
2.2技術(shù)指標
1)CFG樁28d無側(cè)限抗壓強度不低于6MPa。2)90d單樁承載力不小于200KN,單位復合地基承載力不小于150KPa。3)CFG樁標準樁徑為0.4m、樁間距為1.4-1.8m、樁長通過計算確定,樁間距由密到疏進行漸變,橫向最外側(cè)4排樁采用變樁長設計,樁長分別減少2m、2m、1.5m、1.0m。
2.3施工流程
1)施工準備
CFG樁施工前,備齊施工機械機具和材料,接通電力,施工勞力進場,按技術(shù)規(guī)范要求進行場地清理,清除地上及地下障礙物,遇有池塘或洼地應首先清淤,回填粘性土料并予以壓實。在測量組將施工邊樁與施工基樁交底后,進行樁位布置。用白灰撒出左、右邊線,按樁位布置圖逐樁放樣。
2)樁機就位、對中
CFG樁位定好后,按設計要求在樁中心點上插一標桿,放好樁位后,移動CFG樁機到達指定樁位,用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿,校正位置,使鉆桿垂直對準樁位中心。
開鉆前量好鉆具長度,并在機架上畫上明顯的進尺深度標志,保證成孔深度和有效樁長。樁機就位必須鋪墊平穩(wěn),立柱垂直穩(wěn)定牢固,鉆頭對準樁位。檢查鉆頭活門是否閉合后,進行鉆機就位,成孔鉆機就位后必須平整穩(wěn)固,在施工中不發(fā)生傾斜、移動,同時調(diào)整鉆機水平。將鉆機垂直偏差、高程等填到《長螺旋鉆孔灌注樁施工記錄表》上。
3)鉆進成孔
鉆進過程平臺應保持平衡,要保持鉆桿垂直,緩慢進入,控制鉆桿不要產(chǎn)生晃動,達到設計標高再提升鉆桿要派專人對鉆進情況密切監(jiān)視,如遇埋鉆、卡鉆、鉆桿抖動、鉆機傾斜等異常情況,應立即停鉆,查明原因,采取相應措施后方可繼續(xù)施工。停鉆以達到設計標高為限。
4)灌注及拔管
灌滿混凝土后,一邊振動,一邊拔管,要控制拔管的速度,不要太快也不要太慢,一般控制在1.3m/mm,如土質(zhì)不良的情況,可以對放慢速度,控制在0.7m/mm,每次上拔1.5m,振動10s左右,當拔管上拔至地面以上2米左右時,要放慢速度,振動1010s ,確保樁頭質(zhì)量。
5)破樁頭
CFG樁施工完畢且達到設計強度后,開始截樁施工,挖除路基表層土前在路基兩側(cè)開挖臨時排水溝。挖除路基表層土選用小型挖掘機進行,挖至離設計深度30~50cm時,換由人工開挖。挖至設計標高后,由測量人員現(xiàn)場放樣,測出樁頂設計標高,施工人員在樁頭上用專用筆沿樁頭四周畫線一圈,確定截樁位置。使用雙鋸片截樁機進行截樁,根據(jù)標示的截樁高度調(diào)整鋸片的高度,保證切割高度不低于標示的截樁線。樁頭一周均進行切縫,切縫為15cm,用大錘輕擊截斷樁頭,并對不平整面進行修整。截除的樁頭、挖除的棄土由人工及時轉(zhuǎn)運至路基邊由機械運走。
6)檢測
采用靜壓載荷試驗測試單樁和復合地基承載力,檢測數(shù)量為成樁數(shù)的0.2%;采用低應變試驗檢測樁體完整性,檢測數(shù)量為總樁數(shù)的10%,檢測樁位置由建設單位、監(jiān)理單位、檢測單位,依據(jù)規(guī)范隨機選定。
7)移位、施工下一根樁
施工準備樁機就位鉆孔至設計深度,注滿混合料,要嚴格控制提升速度,一邊灌注,一邊提升,直至提到地表,破除樁頭,移動樁機位置,進行下一樁位施工,施工前,復核復核樁位,保證位置準確。
2.4CFG樁施工施工質(zhì)量控制標準
1)、CFG樁施工按施工布置圖施工,不允許漏打少打。2)、CFG樁樁身垂直度不大于1%,樁體有效直徑不小于設計值。3)、CFG樁保證樁身的完整性和連續(xù)性。截除樁頭后CFG樁長度不小于設計值。4)、鉆機操作手和輸送泵操作手必須熟練配合,在灌注至樁頂標高時控制提升速度,使混凝土不出現(xiàn)超灌現(xiàn)象。5)、每根樁的投料量不小于設計灌注量。6)、CFG樁處理后的單樁或復合地基承載力應滿足設計要求。7)、每天抽取2組試塊,做28d無側(cè)限抗壓強度試驗,要求28d抗壓強度不低于6MPa。
3.注意事項
1)、施工前技術(shù)人員要核對施工現(xiàn)場工程量、地質(zhì)情況和設計是否相符。對施工用樁及重大工程的放樣進行復核。2)、冬期施工時控制混合料入孔溫度,低于5℃時不能進行施工,對樁頭和樁間土應采取保溫措施。3)、CFG樁施工用水要不得使用施工區(qū)域內(nèi)地表水及有腐蝕性的淺層地下水。4)、施工樁頂標高要高出設計樁頂標高0.5m樁體混凝土坍落度控制在14cm左右。
4.結(jié)語
通過本文對CFG樁施工方法的簡單的介紹,使越來越多的公路工程施工技術(shù)人員對該技術(shù)有了更深的了解和掌握。經(jīng)本人多年的施工經(jīng)驗總結(jié)CFG樁一般不用計算配筋,并且還可利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作摻和料,進一步降低了工程造價。如今在我們河北地區(qū)迅速推廣應用,并獲得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
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