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CFG樁基礎施工方法探討論文

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內容摘要:在現代化的大型建築中,越來越多的採用水泥粉煤灰碎石樁(簡稱CFG樁)進行復合地基的加固處理。筆者結合多年實踐經驗,7XCFG樁基礎施工進行簡單介紹。

CFG樁基礎施工方法探討論文

關鍵詞:CFG;施工 中圖分類號:U215.7 文獻標識碼:A

一、常見的施工方法:

目前,CFG樁的成樁施工方法大體有三種,大體可分爲振動沉管灌注成樁、長螺旋鑽孔灌注成樁、長螺旋鑽孑L一管內砼泵壓灌注成樁,其中:長螺旋鑽孑L—管內泵壓砼灌注成樁,具有施工速度快、樁體密實度高、環境噪音影響較低、對周圍樁間擾動影響較小、特別是適合地下水位以下的高靈敏度地層等特點。因此,目前被廣泛應用。

二、施工工藝的選擇:

CFG樁複合地基區別於樁基的主要特點就是:充分考慮發揮樁間土的承載力,所以施工中應儘可能減小樁間土的擾動,根據工程場地地質資料,場區地層上下的土地構造進行選擇施工方法。如七臺河某工程,地質勘查共有四層土,分別爲人工填土,厚度約爲4m;粉質粘土,厚度約爲6m;粉質粘土,厚度約爲2.7m;花崗岩全風化帶,厚度約爲3,lm。根據工程場地地質資料,場區地層上部主要由飽和、具高壓縮性、高靈敏度的粉質粘土構成,施工中受到觸動影響變化比較大。因此,爲保證樁身施工質量,儘可能減小樁間土的擾動,確保本項目的順利進行,合理的選擇機械施工工藝,是這次CFG樁施工項目順利進行的關鍵。

三、CFG樁施I方案流程:

定位放線叫苕動樁機對準樁位—樁機調平、鑽桿調直—關閉鑽頭閥門啓動錘頭鑽進到設計樁底標高、同時進行混合料的攪拌—開動混凝土輸送泵灌料、同時啓動捲揚機提升鑽桿直至施工設計樁頂標高一成樁完畢-+停機移t至F-樁位。

四、主要分佈工程的施工方法

(一)定位:將樁機移到指定樁位,對中。當地面起伏不平時,應調整支腿或平臺基座,使樁機底座保持水平、鑽桿保持垂直。一般樁位誤差不宜超過,鑽桿垂直度偏差不超過1.5%。

(二)鑽進成孔:關閉鑽頭閥門,啓動捲揚機下放鑽桿至鑽頭觸及地面時,啓動鑽機錘頭,將鑽桿旋轉下沉至樁底設計標高。

(三)混合料攪拌:按設計配合比配製混合料,嚴格控制粗骨料粒徑,一般選爲小lOmm-30mm或更小,必要時摻加泵送劑及其它外加劑,混合料坍落度宜爲180mm-220mm。

五、冬、雨季節施工措施:

(一)水泥的存放要嚴格防雨、雪,做好防潮、防雨措施,所進材料應按照規定位置堆放並做好防護措施,防止受凍、受潮。做到築高臺一下鋪上蓋;幾點設備採用防雨、雪、防淹措施,安裝接地裝置,機械電閘、箱的保護裝置要可靠。

(二)冬季施工,混合料攪拌過程中根據要求加入適量防凍早強劑,施工用水要加溫,防止因凍結堵管造成的工程進度低或樁身質量問題。

(三)冬季施工要做好其他方面的防凍、防寒措施,水管保溫、特殊機械特殊部位保溫、人工發防寒服等。

六、施工的建議:

(一)複合地基的基坑可採用人工或機械、人工聯合開挖。機械、人工聯合開挖時,至少予留60cm厚度人I開.挖,以保障機械開挖造成樁的斷裂部位不低於基礎底面標高,且樁間土不受擾動,嚴禁粗暴施工,注意不要碰撞、剷斷樁頭,避免斷樁及對地基土的擾動。

(二)開挖基槽時先找出樁頂的標高位置,人工用鋼鉗等工具,沿樁心剔除多餘樁頭。在操作過程宜兩個方向同時進行,不可用重錘或重物橫擊樁體,直到設計標高,並把樁頂找平,避免將樁身處理的.過高或過低造成樁間土承載力分擔的不均勻。

(三)在基槽開挖時嚴防浸水,以免對樁間土的擾動而使樁間土承載力降低。(四)複合地基樁頂至設計基礎下墊層之間一般需鋪設600mm厚的碎石中、粗砂墊層。

七、通病及事故處理措施:

(一)堵管:堵管是長螺旋鑽孔、管內泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問題之一。它直接影響CFG樁的施工效率,增加工人勞動強度,還會造成材料浪費。特別是故障排除不暢時,使已攪拌的CFG樁混合料失水或結硬,增加了再次堵管的機率,給施工帶來很多困難。產生堵管的原因有以下幾點:

1.混合料配合比不合理。當混合料中的細骨料和粉煤灰用量較少時,混合料和易性不好,常發生堵管。因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意將粉煤灰摻量控制在70kg/m3-lOOkg/m3的範圍內,坍落度應控制在160mm-200mm之間。

2.混合料攪拌質量有缺陷。在CFG樁施I中,混合料由混凝土泵透過剛性管、高強柔性管、彎頭最後到達鑽桿芯管內。混合料在管線內藉助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離後透過管線。坍落度太大的混合料,易產生泌水、離析,泵壓作用下,骨料與砂漿分離,摩擦力加劇,導致堵管。坍落度太小,混合料在輸送管路內流動性差,也容易造成堵管。

3.施工操作不當。鑽孔進入土層預定標高後,開始泵送混合料,管內空氣從排氣閥排出,待鑽桿內管及輸送軟、硬管內混合料連續時提鑽。若提鑽時間較晚,在泵送壓力下鑽頭處的水泥漿液被擠出,容易造成管路堵塞。

(二)竄孔:在飽和軟土層中成樁經常會遇到這種情況,打完一棵樁後,在施工相鄰的樁時,發現剛施工的臨樁的樁頂突然下落,當樁泵入混合料時,臨樁的樁頂開始回升,此種現象稱爲竄孔。由於竄孔對成樁質量的影響,施工中採取的預控措施:1.採取隔樁、隔排跳打方法。2.i3ti-l人員根據工程實際情況,採用樁距較大的設計方案,避免打樁的剪切擾動。3.減少在竄孔區域的打樁推進排數,減少對已打樁擾動能量的積累。4.合理提高鑽頭鑽進速度。

(三)樁頭空芯:主要是施工過程中,排氣閥不能正常工作所致。鑽機鑽孔時,管內充滿空氣,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空氣排出,就會導致樁體存氣,形成空芯。爲避免樁頭空芯,施工中應經常檢查排氣閥的工作狀態,發現堵塞及時清洗。

(四)樁端不飽滿:這主要是因爲施工中爲了方便閥門的開啟,先提鑽後泵料所致。這種情況可能造成鑽頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔,影響CFGtfE的樁端承載力。爲杜絕這種情況,施工中前、後臺工人應密切配合,保證提鑽和泵料的一致性。

(五)樁孔偏斜:主要因爲地面不平,導向設施出現偏差,鑽架不正或鑽桿彎曲,鑽桿剛度不夠所致。另外鑽進時土層硬度發生突然變化或遇到障礙物也會導致樁孔偏斜。施工前應對安裝好的鑽機設備做全面檢查,做到水平、穩固,對鑽桿、接頭要逐個檢查,保證鑽桿順直,有足夠的剛度。在鑽進時,土層由軟變硬時要少加壓慢給進。