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                市政工程軟基處理CFG樁施工技術 發布者:     發布時間:2017-12-04

                市政工程軟基處理CFG樁施工技術

                陳傳勇

                摘要:根據工程實例,討論了CFG樁在軟土地基處理中的應用。對CFG樁體材料、CFG樁施工方法程序,并從施工角度分析了CFG樁復合地基施工的合理排序,以及該工程的地基處理效果。該技術具有施工速度快,工期短,質量容易控制,造價較低,施工文明等一系列優點 。

                關鍵詞 :復合地基;   CFG樁;   質量控制

                一、概況

                隨著這幾年大量的基礎建設,城市現代化建設速度的提升,軟基處理在工程道路路基中的比重不斷上升,現就施工軟基處理的一種方法:水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復合地基進行總結。CFG 樁是由水泥、粉煤灰、碎石和砂加水攪拌形成的高粘結強度樁與樁間土及褥墊層一起形成復合地基。

                二、 CFG樁施工

                樁機進場首先在現場進行試樁試驗,既可以復核地質資料以及選取的設備、工藝、施工步驟等是否適宜本段施工,又能確定混合料配合比、坍落度、攪拌時間、拔管速率等各項基本參數指標,最終目的是積累CFG樁施工經驗,摸索出一套行之有效的方法,為其他軟基段CFG樁施工提供參考借鑒。

                CFG樁施工一般分為兩種施工方法:1、螺旋鉆沉管成樁工藝,2、振動沉管灌注成樁工藝。結合現場條件,本次試樁采用振動沉管灌注成樁工藝。成樁機械選用振動沉管打樁機架,配DZJ90型振動錘等。首先用振動錘將樁管沉入至設計標高,分層灌入攪拌好的混合料,振動密實拔管成樁。

                依據設計文件和相關規范要求,試驗室進行配合比選定試驗確定混合料配合比?;旌狭系母鞣N材料技術指標經檢測要滿足規范要求,采用試驗配合比的抗壓強度滿足設計要求。

                試樁首先要核查地質資料,結合設計參數,選擇合適的施工機械和施工方法,進行滿足樁體設計強度的配合比試驗,確定各種材料的施工用配比。平整場地,清除障礙物,標記處理場地范圍內地下構造物及管線。測量放線,定出控制軸線、打樁場地邊線并標識。施工前清除地表耕植土,進行成樁工藝試驗,確定施工工藝和參數。

                CFG樁施工一般優先采用間隔跳打法,也可采用連打法。具體的施工方法由現場試驗來確定。

                連打法易造成鄰樁被擠碎或縮頸,在粘性土中易造成地面隆起;跳打法不易發生上述現象,但土層較硬時,在已打樁中間補打新樁,可能造成已打樁被振裂或振斷。

                本段屬軟土路基,現場采用隔樁跳打,同時要求施工新樁與已打樁時間間隔不少于7d,施工應遵循由“由一邊向另一邊”的原則。

                振動沉管打樁機適用于粘性土、粉土以及淤泥質土。振動沉管灌注成樁工藝施工步驟:樁機就位→沉管成孔→沉管內灌注混合料→提升沉管→灌注孔底混合料→邊灌注邊提升沉管→成樁→鉆機移位。

                在CFG樁的所有施工步驟中,最重要的是“提升沉管”,提升的速度直接影響到樁的質量,提升速度過快,易將管口拔出料頂面致斷樁,所以在拔管過程中要隨時注意關內砼量,待沉管至設計標高后用料斗空中投料,直到管內混合料面與鋼管料口平齊,拔管速度要進行嚴格控制,當混合料投完后,開動電動機,沉管原地留振10s左右,然后邊振動邊拔管,


                 

                每提升1.5~2.0m留振20s,直至拌和料表面出漿為止。拔管過程中使用小錘敲擊料管以判定管內余料深度,拔管速度按照均勻線速控制,控制在1.2~1.5m/min左右。當樁管拔出地面后,用黃土封頂,然后移機繼續下一根樁施工。施工過程中按要求留置混合料試驗塊一組(3塊)。

                三、施工質量控制

                CFG樁施工過程中應始終保持CFG樁機底盤的水平和導向架的豎直,攪拌樁的垂直偏差不超過1%,樁位的偏差不大于50mm,成樁直徑和樁長不大于設計值,鉆進時隨時觀察,調整支腿高度以確保垂直度偏差在1%之內。為保證施工質量,應隔排跳樁施工。跳打施工時應及時清除成樁時排出的棄土,否則會影響施工進度。通常樁頂混凝土密實度差,強度低,對此采取樁頂以下2.5m內進行振動搗固的措施。清土和截樁時,不得造成樁頂標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。

                CFG樁施工允許偏差如下表:

                序號

                項目

                允許偏差

                1

                樁位(縱橫向)

                50mm

                2

                樁體垂直度

                1%

                3

                樁長

                不小于設計值

                4

                樁體有效直徑

                不小于設計值

                5

                樁體無側限抗壓強度

                不小于設計值

                 

                四、試驗檢測

                     成樁7天后由試驗室對樁總數的3%進行了鉆芯取樣檢測,取樣前施工人員先將樁頂浮漿鑿除并清掃干凈,由試驗室對人員所鉆芯樣進行抗壓強度試驗,確保樁的質量達到要求。

                  成樁28天后對樁總數的3%進行了超聲波試驗,檢測成樁的完整性。

                五、常見問題分析及防治措施

                5.1常見問題

                CFG樁的施工最常發生的問題是產生縮頸現象,造成的后果為斷樁、承載力達不到設計要求。

                5.2原因分析

                5.2.1由于土層變化,在高水位的粘性土中,振動作用下會產生縮頸。

                    5.2.2灌樁填料沒有嚴格按配合比進行配料、攪拌以及攪拌時間不夠。

                5.2.3開槽及樁頂處理不好。

                5.2.4拔管速度控制不嚴。

                5.3防治措施

                   5.3.1盡可能降低地下水位。

                5.3.2要嚴格按不同土層進行配料,攪拌時間要充分,每盤至少3min。

                5.3.3開槽與樁頂處理要合理選擇施工方案,否則應采取補救措施,樁體施工完畢待樁達到一定強度(一般7d左右),方可進行開槽。

                5.3.4控制拔管速度,一般1~1.2m/min。用浮標觀測(測每米混凝土灌量是否滿足設計灌量)以找出縮頸部位,每拔管1.5~2.0m,留振20s左右(根據地質情況掌握留振次數與時間)。

                六、結論

                   CFG樁復合地基較適合于淤泥、粉砂土和軟弱粘土等地基的處理,施工后承載力提高幅度較大,其技術效果較好,經濟效益顯著。CFG樁施工過程,直接影響成樁質量及地基處理效果,須嚴格管理,加以控制。


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