CFG樁復(fù)合地基施工方法及適用范圍

1、 1 CFG樁復(fù)合地基施工方法及適用范圍水泥粉煤灰碎石樁的施工，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和現(xiàn)場地基土的性質(zhì)、地下水位、場地周邊是否有居民、有無對振動反應(yīng)敏感的設(shè)備等多種因素選擇施工工藝。 一般有以下施工工藝可供選擇。(l)振動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，此時應(yīng)選擇振動沉管打樁機施工 ;振動沉管灌注成樁屬擠上成樁工藝，對樁間土具有擠 (振)密效應(yīng)。但振動沉管灌注成樁工藝難以穿透厚的硬土層、砂層和卵石層等。在飽和粘性土中成樁，會造成地表隆起，擠斷已打樁，且振動和噪聲污染嚴(yán)重，在城市居民區(qū)施工受到限制。在夾有硬的粘性土?xí)r，可采用長螺旋鉆機引孔，再用振動沉

2、管打樁機制樁。(2)長螺旋鉆孔灌注成樁工藝長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、中等密實以上的砂上，屬非擠土成樁工藝，該工藝具有穿透能力強，無振動、低噪音、無泥漿污染等特點，但要求樁長范圍內(nèi)無地下水，以保證成孔時不塌孔。(3)長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝，是國內(nèi)近幾年來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、低噪音、無振動、無泥漿污染、施工效率高及質(zhì)量容易控制等特點。長螺旋鉆孔灌注成樁和長螺旋鉆成孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝，在城市居民區(qū)施工，對周圍居民和環(huán)境的不良影響較小。(4)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注成樁工藝適用于分

3、布有砂層的地質(zhì)條件，以及對振動噪音要求嚴(yán)格的場地。該方法鉆孔速度較快，但是泥漿對場地的污染嚴(yán)重，影響后續(xù)孔的施工，且往往孔底沉渣較大也會影明成樁質(zhì)量。 2CFG樁復(fù)合地基的施工要求施工時應(yīng)按設(shè)計配合比配制混合料，在攪拌機中加水?dāng)嚢?，加水量由混合料坍落度控制，長螺旋鉆孔，管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度為160-200mm，振動沉管灌注成樁的坍落度宜為 30-50mm，振動沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超出 200mm。長螺旋鉆孔，管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在鉆至設(shè)計深度后，應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿的時間，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，

4、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- l .5m/min左右，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，速度應(yīng)盡可能放慢。樁頂標(biāo)高應(yīng)超出設(shè)計樁頂標(biāo)高不少于 0.5m。成樁過程中抽樣作混合料試塊，每臺機械 1d應(yīng)做一組 (3塊)試塊，(邊長為 150mm的立方體 )，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)為 28d，測定其立方體抗壓強度。沉管灌注成樁在施工過程中應(yīng)觀測新施工樁對已施工樁的影響， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)樁斷裂并脫開時，必須對工程樁逐樁靜壓，靜壓時間一般為證使斷樁接起來為準(zhǔn)。3min，靜壓荷載為保復(fù)合地基的基坑可采用人工或機械、人工聯(lián)合開挖。機械、人工聯(lián)合開挖時。預(yù)留人工開挖厚度應(yīng)由現(xiàn)場試開挖確定，以保證機械開挖造

5、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。褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實法，當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間上的含水量較小時，也可采用動力壓實法，褥墊夯實后的厚度與虛鋪厚度的比值不得大于0.9。復(fù)合地基檢測必須在樁體強度滿足試驗荷載條件時進(jìn)行， 一般宜在施工結(jié)束 14-28d后進(jìn)行。復(fù)合地基承載力宜用單樁復(fù)合地基載荷試驗確定，實驗數(shù)量不應(yīng)少于3個試驗點，抽取總樁數(shù)的 10%，進(jìn)行低應(yīng)變動力檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性。施工中樁長允許偏差為 100mm，樁徑允許偏差為 20mm，垂直度允許偏差為1%:對滿堂布樁基礎(chǔ)，樁位允許偏差為 0.5倍樁徑 ;對條形基礎(chǔ)，垂直于軸線方向 的樁位允許偏差為 0.25倍樁徑 ;順軸線

6、方向的樁位允許偏差為 0.3倍樁徑 ;對單排布樁樁位允許偏差不得大于 60mm。2 CFG樁復(fù)合地基的施工質(zhì)量控制2. 1 CFG樁復(fù)合地基常見的質(zhì)量通病分析(1)成孔過程中常出現(xiàn)的問題斜孔 :主要是由于鉆機不穩(wěn)或鉆桿垂直度不夠。孔底虛土 :由于孔底為砂土層或砂層，其粘結(jié)性差，成孔后不能隨鉆桿的抬升帶到孔外。(2)下料過程中常出現(xiàn)的問題堵管 :成因一 :碎石粒徑偏大，或水泥因存放時間過久或受潮而結(jié)塊。成因二 :彎管處選用了小直徑的異徑接頭。成因三 :由于施工不當(dāng)使地下水涌入砂石回灌。成因四 :冬季施工時材料受潮結(jié)冰，經(jīng)拌和后仍不能將冰塊消除。打不開活瓣，不下料或下料不暢 :這種情況常發(fā)生在軟土

7、施工中，由于土的粘結(jié)性和流塑性使活瓣不能打開。(3)成樁過程中常見問題縮頸成因一 :在飽和軟土中成樁時，由于己打樁尚未成型，新打樁對已打樁進(jìn)行擠壓導(dǎo)致己打樁變形，造成縮頸。成因二 :灌注混合料時拔管太快或振搗不到位，在樁身某個位置出現(xiàn)樁徑突然變細(xì)的現(xiàn)象。 斷樁成因一 :在上部有較硬的土層或中間有硬土層中采用隔行跳打工藝成樁盯出于樁距過近已打樁強度不太高而被振裂。成因二 :如果通過檢測發(fā)現(xiàn)斷樁的部位多位于樁頂 0.5m-1.5m以內(nèi)則可判定斷樁是由于開挖基坑時方法不當(dāng)導(dǎo)致淺層斷樁。水葫蘆樁 :主要是由于配合比不合理或攪拌不均勻在下料時輸送管中的混合料發(fā)生離析比重小的水和粉煤灰被其他粒料擠至樁體四

8、周使得樁體的某個部位偏向四周的區(qū)域沒有骨料而是充滿了水和粉煤灰隨著時間推移粉煤灰沉積于空樁下部。竄樁 :常是由一于樁距太近且地基土層中含有較厚的砂夾層所致。樁頭部分的混合料與泥土夾雜 :主要是由于混合料坍落度大、鉆孔完成時提鉆速度太快，使鉆頭泥土與 CFG樁混合料同時落入孔內(nèi)。蜂窩狀樁柱 :出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于混合料和易性不好或振搗不到位所致。樁體強度不均勻 :主要是灌注混合料時拔管太慢或振搗時間過長，使得樁端部樁體水泥含量太少，樁頂浮漿較多，而且混合料也容易產(chǎn)生離析，造成樁身強度不均。短樁成因一 :根據(jù)打樁記錄樁長達(dá)到設(shè)計要求，但樁頭不出土。這是由于技術(shù)人員測量標(biāo)高錯誤，或由于隔行打第二遍樁時

9、原地面標(biāo)高發(fā)生了變化而沒有重新測量標(biāo)高所致。成因二 :打樁時因停泵時間過早，停泵時混合料自身壓力不夠，致使樁頭縮頸或樁頭未達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。2. 2 CFG樁復(fù)合地基施工質(zhì)量的控制措施(1)深入了解地質(zhì)情況選用合理的成樁工藝，嚴(yán)格按施工要求施工 在施工過程中，成樁的施工工藝對 CFG樁復(fù)合地基的質(zhì)量至關(guān)重要，不合理的施工工藝將造成重大的質(zhì)量問題，甚至導(dǎo)致質(zhì)量事故，而要選擇確定合理的施工工藝必須深入了解地質(zhì)情況。同時， CFG樁復(fù)合地基區(qū)別于樁基的主要特點就是:充分考慮利用樁間土的承載力，所以施工中應(yīng)減少擾動土而引起土的強度降低。CFG樁成樁工藝中，選用哪一類成樁機和什么型號，與土的性質(zhì)具有密切關(guān)系

10、，要視工程的具體情況而定。所以，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械。這是確保CFG樁復(fù)合地基施工質(zhì)量的有效途徑。選擇好施工工藝后，要嚴(yán)格按要求施工，把握各個施工要點，各個施工環(huán)節(jié)，因此在施工準(zhǔn)備階段在確定的施工方案時，設(shè)計好相應(yīng)的技術(shù)和質(zhì)量保證措施，做到心中有數(shù)。(2)采用正確的打樁順序在飽和軟土中成樁，樁機的振動力較小，當(dāng)采用連打作業(yè)時，由于飽和軟土的特性，新打樁將擠壓己打樁，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，應(yīng)采用隔樁跳打施工方案。在飽和的松散粉土中施工，由于松散粉土振密效果好，先打樁施工完后，土體密度會有顯著增加。而且，打的樁越多，土的密度越

11、大。在補打新樁時，一是加大了沉管難度，二是非常容易造成已打樁斷樁。此時，隔樁跳打方法不宜采用。當(dāng)滿堂布樁時，不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進(jìn)施工，宜從中心向外推進(jìn)施工，或從一邊向另一邊推進(jìn)施工。但僅憑打樁順序的改變并不能完全避免新打樁的振動對己結(jié)硬的己打樁產(chǎn)生影響。此時，應(yīng)采用螺旋鉆引孔的方案，避免新打樁的振動造成已打樁的斷樁。(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，樁頂浮漿過多，樁身強度不足和形成混合料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強度不足。故施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率。正常的拔管速率應(yīng)控制在 1.2-1.5

12、 m/min，一般樁頂浮漿可控制在 10 cm左右。 (4)控制好混合料的坍落度大量工程實踐表明，坍落度的大小對 CFG樁施工質(zhì)量影響最為顯著?；旌狭咸付冗^大，會形成樁頂浮漿過多，形成硅的離析和泌水，樁體強度也會降低;而且會導(dǎo)致混凝土流動性降低，頻繁堵管。坍落度控制在成樁質(zhì)量容易控制。3-5cm時，和易性好，(5)設(shè)置保護(hù)樁長每根樁在加料時，要比設(shè)計樁長多加 0.5m樁長的混合料。用插入式振搗棒對樁頂混合料加振 3-5s，提高樁頂混合料密實度。上部用土封頂，增大混合料表面的高度，己沁增加了自重壓力，可提高混合料抵抗周圍土擠壓的能力。在上部基礎(chǔ)施工時再將保護(hù)樁長剔除掉，確保成樁與設(shè)計標(biāo)高一致。同時褥墊層鋪設(shè)應(yīng)保證樁頂以下 30-50mm;即樁體嵌入褥墊層 30-50mm。褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實法，當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間土的含水量較小時，也可采用動力夯實法，夯填度(夯實后的褥墊層厚度與虛鋪厚度的比值 )不得大于 1%。施工垂直度偏差不應(yīng)大于1%，對滿堂布樁基礎(chǔ)，樁位