砂土地層中的cfg樁的施工技術(shù)

1、<p>　　砂土地層中的CFG樁的施工技術(shù)</p><p>　　摘要：采用CFG（水泥粉煤灰碎石樁）對場內(nèi)雜填土等軟弱地基進(jìn)行復(fù)合地基處理，提高地基承載力至設(shè)計要求。文章通過工程實例闡述水泥粉煤灰碎石樁的施工技術(shù)、質(zhì)量通病與處理措施及實施效果。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：CFG；地基處理；施工工藝 </p><p>　　中圖分類號：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識碼：

2、 A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　在砂土地層的施工過程中，為了保證CFG樁的施工合理、并達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，施工人員必須要對CFG樁進(jìn)行全面研究，在施工之前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，根據(jù)工程的實際情況擬定出合理的工作流程;在施工時嚴(yán)格按照工作流程進(jìn)行，并采取合理有效的控制措施來控制工程的施工質(zhì)量，保證CFG樁在軟土地基施工中的質(zhì)量。 <

3、/p><p><b>　　一、工程綜述 </b></p><p><b>　?。ㄒ唬┕こ谈艣r </b></p><p>　　某工程占地面積2200m2，場地較為平坦。場地地層主要為第四系全新統(tǒng)～上新統(tǒng)沖洪積成因的粉土、粘性土、砂土，地表為雜填土，場地地層分布較穩(wěn)定。采用CFG樁對場內(nèi)軟弱地基進(jìn)行復(fù)合地基處理，提高地基承載力至設(shè)

4、計要求。 </p><p>　　（二）、水泥粉煤灰碎石樁簡介 </p><p>　　水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁，它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁可充分利用樁間土的承載力，共同作用，并可傳遞荷載到深層地基中去，具有較好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。 </p><p>　?。ㄈ?、水文地質(zhì)條件 </

5、p><p>　　場地地下水屬第四系空隙潛水，地下水埋深7.7m～9.8m，水位平均標(biāo)高17.50m，地下水水位年變幅約為3.0m，綜合考慮該地區(qū)水位歷史及水位變化趨勢，豐水期高水位可按23.0m考慮。 </p><p>　　本工程設(shè)計樁身混合料強(qiáng)度等級為C25，樁徑400mm，樁長大于15m（且樁端進(jìn)入持力層深度≥3m），樁端持力層為第7～9層，設(shè)計樁復(fù)合地基承載力值為550kPa。CFG樁樁

6、距為1.5m，呈正三角形布置，如圖1所示。 </p><p>　　圖1CFG樁及基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖 </p><p>　　二、CFG樁的應(yīng)用準(zhǔn)備工作 </p><p>　　（一）、施工材料的準(zhǔn)備及其配合比的確定 </p><p>　　要想保證CFG樁在軟土地基中的施工質(zhì)量，施工人員需要采用的材料有水泥、砂與碎石等;并在配制材料的過程中，施工人員必

7、須要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，一般來說，水泥、砂、碎石、水的配合比應(yīng)該是1:2．443:3．823:0．7。 </p><p>　　（二）、施工場地的清理 </p><p>　　施工場地的清理是非常有必要的，一方面能夠保證施工環(huán)境的干凈，另一方面能夠順利的完成工程的施工，提高工程的工作效率。一般來說，施工場地的清理包括以下四個方面:1)便道的修整與清理。施工人員應(yīng)該對現(xiàn)有便道進(jìn)行有效的修整，這樣才

8、能夠保證線路的暢通。2)對地面上以及地下的障礙物進(jìn)行徹底的清除，其中包括管線的遷移、樹木的栽移、垃圾的處理等。3)在施工之前，施工人員應(yīng)該在施工場地開挖相應(yīng)的排水坑，避免場地中的積水影響到施工的質(zhì)量。4)等到所有清理工作完成之后，應(yīng)該采用相應(yīng)的設(shè)備或者人工碾壓的方式將施工場地進(jìn)行合理的碾壓，從而保證場地的密實度。 </p><p><b>　　（三）、施工測量 </b></p>

9、<p>　　首先，在進(jìn)行測量之前，施工人員需要對施工現(xiàn)場鋪設(shè)一層砂墊層，并根據(jù)工程的地形進(jìn)行合理的放樣工作;其次，測量人員需要再次對地面進(jìn)行測量，并合理的設(shè)計地面的標(biāo)高，將整理好的數(shù)據(jù)上交到監(jiān)理部門，等到審核通過之后再根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)繪制出實際的布樁圖;最后，施工人員需要對場地進(jìn)行袋裝砂井的施工，完畢之后再根據(jù)已繪制的布樁圖進(jìn)行CFG樁的放樣工作。 </p><p><b>　　三、施工要點 &

10、lt;/b></p><p>　?、俜啪€后進(jìn)行兩次以上的定位復(fù)核，并請監(jiān)理復(fù)核認(rèn)可。 </p><p>　?、跇短岵牧希?2.5號普通硅酸鹽水泥；碎石：粒徑采用8～25mm；砂：含泥量<5%；粉煤灰級別：Ⅱ級?；旌狭蠌?qiáng)度等級達(dá)到C25，坍落度16cm~20cm，應(yīng)盡量取低值。 </p><p>　　③鉆進(jìn)過程中應(yīng)根據(jù)土層情況及時調(diào)整鉆進(jìn)速度，在鉆桿上做好

11、標(biāo)記，一次達(dá)到設(shè)計深度，確保樁長和樁徑。 </p><p>　　④首盤混合料灌注前，應(yīng)用清水或用水泥砂漿清洗管路。⑤注意樁底灌注質(zhì)量，混凝土進(jìn)入鉆桿后方可提鉆，提鉆開閥門的高度不宜超過0.3m，在對樁底泵壓混凝土?xí)r應(yīng)停止提鉆，并保持壓力0.5min。每泵壓一次勻速提鉆不超過25cm，保證混合料淹沒鉆具1.0m以上。 </p><p>　?、迾额^高度至少保證超過設(shè)計標(biāo)高50cm，實際經(jīng)驗證明

12、CFG在樁頭50cm以下樁身的混合料質(zhì)量較為穩(wěn)定，骨料分部均勻，膠結(jié)好，切面光滑，切面基本不見氣孔，從而可以確保設(shè)計樁長內(nèi)的樁身質(zhì)量。 </p><p>　?、咄读蠒r混凝土的拌制不需要送往拌合站，只需要在施工現(xiàn)場進(jìn)行均勻的拌制即可。但在拌制之前，工程師仍然需要進(jìn)行室內(nèi)試驗，采用C15混凝土的配合比進(jìn)行配料，并嚴(yán)格按照比例進(jìn)行配制，將原材料計量的誤差限定在規(guī)定的范圍之內(nèi)?；炷猎跀嚢柽^程中，應(yīng)該要保證細(xì)砂、碎石、水

13、泥均勻拌制，且攪拌時間一定要控制在1min以上。另外，施工人員還需要將混凝土原料的坍塌度控制在80～120mm之間，將其堆放在現(xiàn)場時，施工人員必須要觀察其含水量的變化，并做好詳細(xì)的記錄。 </p><p>　?、嘤龅缴啊⒂倌嗟鹊貙討?yīng)降低提鉆速度，從而保證混合料始終充滿鉆桿。 </p><p>　?、釘嚢?、泵送或提鉆要密切協(xié)調(diào)，減少樁身灌注時間。避免灌注過程引起的斷樁。 </p>

14、<p>　　⑩成樁后一定注意保護(hù)好樁頭，嚴(yán)防重型機(jī)械行走、擾動，避免破壞樁身。 </p><p>　　成樁后養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)大于3d，之后方可進(jìn)行樁間土的清除及樁頭的剔除，樁間土的清除及樁頭的剔除最好采用人工方式（這樣可以有效的避免機(jī)械施工對樁身的破壞）。剔樁頭時由2人或3人同時進(jìn)行，使用鋼釬在同一個水平面從二個或三個角度同時剔鑿，嚴(yán)禁從一個方向使樁單向受力。 </p><p>　

15、　四、施工過程注意事項以及常見問題 </p><p>　?。ㄒ唬?、提管過程很關(guān)鍵，提管過程的恰當(dāng)與否直接影響樁基的質(zhì)量 </p><p>　　當(dāng)鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴(yán)禁先拔管后泵料。嚴(yán)格控制拔管速率，拔管速率太快可能導(dǎo)致樁徑偏小或縮頸斷樁，而拔管速率過慢又會造成水泥漿分布不勻，樁項浮漿過多，樁身強(qiáng)度不足和形成混和料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。故施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率樁的提拔速

16、度控制在1.5～2m/min。成樁過程應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，避免供料出現(xiàn)問題導(dǎo)致停機(jī)待料。該工地樁長介于8～12m之間，每次提管時間控制在8min左右。這樣就可保證成樁的質(zhì)量。 </p><p>　?。ǘ?、拔管過程避免反插 </p><p>　　在拔管過程中若出現(xiàn)反插，由于樁管垂直度的偏差，容易使土與樁體材料混合，導(dǎo)致樁身摻土影響樁身質(zhì)量，應(yīng)避免反插。在工地施工過程中，停止灌注混凝土的時機(jī)比較難

17、把握。一次當(dāng)鉆桿提出后量的樁頂標(biāo)高稍低于實際樁頂標(biāo)高，這時不可以繼續(xù)往管道里灌注混凝土，因為在鉆頭脫離地面的時候會有土掉在樁頂混凝土上，繼續(xù)澆注混凝土?xí)?dǎo)致樁夾泥甚至斷樁，因此現(xiàn)在不做任何處理，等到挖除樁頂土層作擴(kuò)大裝頭的時候?qū)督由稀?</p><p><b>　?。ㄈ额^空芯 </b></p><p>　　主要是施工過程中，排氣閥不能正常工作所致。鉆機(jī)鉆孔時，

18、管內(nèi)充滿空氣，泵送混合料時，排氣閥將空氣排出，若排氣閥堵塞不能正常將管內(nèi)空氣排出，就會導(dǎo)致樁體存氣，形成空芯。為避免樁頭空芯，施工中應(yīng)經(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)堵塞及時清洗。 </p><p><b>　?。ㄋ模?、鉆進(jìn)困難 </b></p><p>　　主要原因為遇到地下障礙物如石塊、混凝土塊，鉆機(jī)功率不夠或鉆進(jìn)速度太快造成憋鉆。應(yīng)選用硬質(zhì)合金鉆頭，采用合適的鉆速

19、。遇到障礙時如障礙物不深，應(yīng)進(jìn)行清除后復(fù)鉆，如不易挖出則改變樁位。 </p><p>　?。ㄎ澹?、樁端不飽滿 </p><p>　　這主要是因為施工中為了方便閥門的打開，先提鉆后泵料所致。這種情況可能造成鉆頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔，影響CFG樁的樁端承載力。為杜絕這種情況，施工中前、后臺工人應(yīng)密切配合，保證提鉆和泵料的一致性。 </p><p>　　（六）、

20、機(jī)械突發(fā)故障 </p><p>　　對于CFG樁施工過程中機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時，應(yīng)及時檢修設(shè)備，盡快恢復(fù)正常施工。若樁機(jī)施工某根樁至一半時鉆機(jī)發(fā)生故障，且3h內(nèi)無法繼續(xù)施工，可根據(jù)現(xiàn)場具體情況重新施工此樁，以保證CFG樁成樁質(zhì)量，并對其進(jìn)行小應(yīng)變檢測。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　CFG樁的使用，使地基土密

21、實，容重增加，孔隙比減少，防止砂土在受震時液化，提高地基土的抗剪強(qiáng)度和水平抵抗力，避免地基產(chǎn)生滑動破壞，減少固結(jié)沉降使地基變均勻，起到置換、擠密作用，所以，現(xiàn)代施工中CFG樁的使用有著不可替代的作用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]建筑施工手冊編委會.建筑施工手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003. </p&