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[cfg桩施工工艺流程图]CFG桩的施工方法及常见问题的处理措施

来源:知识百科 时间:2019-04-12 点击: 推荐访问:cfg桩质量控制要点

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【摘 要】CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。由于CFG桩改善了碎石桩的刚性,使其不仅能很好地发挥全桩的 侧阻作用,同时也能很好地发挥其端阻作用。CFG复合桩与桩基相比,由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力。工程造价一般为桩基的1/2-2/3,经济效益和社会效益非常显著。
  1 基本概况
  1.1 工程概况
  洛阳市银河小区经济适用住房工程项目占地面积为53280m2,场地平坦,北临洛阳市铁路编组站,南邻洛阳市杨文办事处。其中的4#公租房为建筑面积10000 m2,18层小高层建筑,。
  1.2 工程水文地质概况
  1.2.1 工程地质条件
  根据钻探资料,场地自地面以下18m内主要为河流阶地第四系冲积物,自上而下分别为:
  ① 杂填土:主要由粘土、粉粘土等组成,含砖石碎块杂物等,稍湿,可塑。大部分为多年老填土。该层在场地内零散分布。
  ② 淤泥质粘土:以粘土为主,含少量腐植有机质及少量粉细砂,很湿,软塑~可塑,仅场区东部有分布,为原始水塘沉积物。
  ③ 粘土:以粘土为主,含少量粉粒,底部含粉粒稍多。稍湿,硬塑~坚硬,分布普遍。
  ④ 粉质粘土:以粉粒和粘粒为主,含少量细砂、粉砂,底部有粗砂和和少量小砾石。稍湿,可塑。场区中、西部分布较稳定,东部分布变化较大。
  ⑤ 含粘性土砾砂:由砾石、砂、粘性土组成。砾石含量25~38%,最大粒径30~40mm;砂含量25~45%,以中、粗砂为主;冲填物为粘性土,约20~30%。分布普遍。
  ⑥ 含砾粗砂:以粗砂为主,含砾石、中砂和粘土质。砾石最大粒径20~30mm,透水性中等,中密~密实,分布普遍。
  ⑦ 中砂:以中砂为主,含细砂和粘土质,下部含少量粗砂,局部见小砾石。中密状态,饱和。仅东南角局部见。
  ⑧ 圆砾:以砾石为主,含量55~60%,大小不均,最大粒径40~50mm;含砂35~40%,以中砂和粗砂为主,含粘土质5~10%。中密~密实,饱和。分布普遍。
  1.3 CFG桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、人工填土地基;CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,用于处理软弱地基时常采用振动沉管法施工,适用于多种地质条件和工程项目。 该技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制,工程造价低廉等特点。
  2 施工方法
  2.1 桩机进入现场,根据设计桩长,沉管入土深度确定机架高度和沉管长度。
  2.2 桩机就位,调整沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不大于1%。
  2.3 启动马达沉管到予定标高,停机。
  2.4 沉管过程中做好记录,每沉1米记录电流表电流一次,见表1。
  2.5 停机后立即向管内投料,直到混合料与进料口齐平,混合料设计配批经搅拌机加水拌和,拌和时间不得少于1分钟,如粉煤灰用量较多,拌和时间还要适当放长,落度要求3-5厘米,成桩后浮浆厚度以不超过20厘米为宜。
  2.6 启动马达,留振5-10秒,开始拨管,拨管速度为1.2-1.5米/分钟(拔管速度为线速)如遇淤泥或淤泥质土,拔管速率还可放慢。拨管过程中不允许反插,如上料不足,须在拨管过程中空中投料,以保证成桩后桩顶标高达到设计要求,成桩后桩顶标高应考虑计入保护桩。
  2.7 沉营拨出地面,确认成桩符合设计要求后,用粒状材料湿粘土封顶,然后移机进行下一根桩的施工。
  2.8 施工过程中,抽样做试块,试压28大抗压强度。
  2.9 待桩体达到一定强度(一般3-7天),进行开槽及桩头处理。
  2.10 桩头处理完毕后进行褥垫层铺设,褥垫层所用材料为级配砂石,最大粒径不超过3厘米。褥垫层一般厚度10-30厘米,虚铺后采用静力压实,褥垫层高度比基础宽度要大,其宽出部分不直小于褥垫层的厚度。
  3 CFG桩施工中常见问题及处理措施
  3.1 CFG桩施工中常见问题
  3.1.1 混合料配合比不合理
  混合料配合比不合理的情况,主要应严格控制细骨料和粉煤灰的掺量。当混合料中的细骨料和粉煤灰的用量较少时,混合料和易性不好,易造成经常堵管。
  3.1.2桩机定位不准
  在施工前,根据桩位的设计距离定位桩位并用白灰灌孔,在施工过程中清理地表的土使白灰桩外露从而定出桩位。由于长螺旋成孔时将孔内的土全部旋出地面,若不及时 清理,随着孔口的土增加,施工中找到已定位的桩就比较困难,所以在成孔过程 长螺旋成孔管内泵压混合料灌注成桩法施工工艺流程中,要及时清理钻出的土,再根据桩间距离找到已定位的桩。
  3.1.3 桩身倾斜控制
  斜影响桩的承载力,同时在桩体进行超声波检测时,容易测成短桩。要保证桩的垂直度主要通过控制钻机钻杆的垂直度,在钻机前部立柱的正面和侧面各安装 1 个线锤或指针,贴上刻度反光膜,在反光膜上画出刻度线表示指针或线锤的最大偏移量,超出刻度线时,要调整钻机的支腿达到指针或线锤落在刻度线之内。
  3.1.4 施工操作不当
  施工操作不当的情况,主要是在注满混合料后未及时提钻,在泵压作用下会使钻头处的水泥浆液挤出,在钻头阀门处产生干硬性混合料塞体,使泵管堵塞,混合料不能下落。
  3.2 CFG桩施工中常见问题的处理措施
  CFG桩施工中易出现出现桩体断桩、缩颈、灌量不足、成桩偏斜、达不到设计深度等情况,主要处理措施如下:
  3.2.1 断桩、缩颈的处理措施   (1)控制拔管速度,一般0.8~1.2m/min。每拔管1.5~2.0m,留振20s左右(根据地质情况掌握留振次数与时间或者不留振)。(2)出现缩颈或断桩,采取加桩处理。(3)混合料的供应采用现场搅拌,应注意季节施工。雨季防雨。冬季保温,保证灌入温度在5℃以上。(4)每个工程开工前,都要做工艺试验,以确定合理的工艺,并保证设计参数,必要时要做荷载试验桩。(5)混合料的配合比在工艺试验时进行试配,以便最后确定配合比。开挖桩顶处理要合理选择施工方案,否则应采取补救措施,开挖桩顶必须待桩体施工完毕并达到一定强度(一般7d左右)。
  3.2.2 灌量不足的处理措施
  (1)根据地质报告,预先确定出合理的施工工艺。开工前要进行工艺试桩。(2)同“断桩、缩颈”中的防治措施(2)、(3)。(3)克服桩管沉入时进入泥水,应在沉管前灌入一盘标号为7.5MPa粉煤灰砼,起到封底作用。(4)确定实际灌入量的充盈系数。(5)用浮标观测检查控制填充材料的灌量,否则应采取补救措施,并做好详细记录。
  3.2.3 成桩偏斜、达不到设计深度处理措施
  (1)施工前场地要平整压实。(2)施工前要选好合格的管桩,稳定桩管要双向校正,垂直度控制在0.5~1%。(3)桩位偏差应在规范允许范围内(10~20mm)。(4)选择合理的打桩顺序,不得从四周向内推进施工,而应采取从中心向外推进或从一边向另一边推进的方案。
  3.3 以便有针对性地采取有效措施,有效控制成桩质量,还应重点做好以下几方面的监测:
  ①施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高,并注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中则要随时测量地面是否发生降起。因为断桩常和地表隆起相联系。
  ②已打桩桩顶标高的观测。施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化,尤其要注意观测桩距最小部位的桩。因为在打新桩时,量测已打桩桩顶的上升量,可估算桩径缩小的数值,以判断是否产生缩径。
  ③对有怀疑的桩的处理。对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看,并做出必要的处理。
  4 结论与效果
  经过河南建工检测公司进行桩土复合地基载荷试验,所测9个桩点,桩土复合地基承载力特征值fak=250 KPa,满足设计要求;
  对353根桩进行基桩低应变动力检测,桩身混凝土实测强度等级均满足设计要求的C30,除20根桩为Ⅱ类桩,其余333根均为Ⅰ类 桩,桩身质量满足设计要求。
  CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。由于CFG桩改善了碎石桩的刚性,使其不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用,同时也能很好地发挥其端阻作用。CFG复合桩与桩基相比,由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力。工程造价一般为桩基的1/2-2/3,经济效益和社会效益非常显著。
  参考文献:
  [1]李少卿.CFG桩施工中常见问题及处理措施 [J].科技与生活,2012,33(12).
  [2]李洪.CFG桩施工工艺及常见问题解决措施的探讨[J]. 中国新技术新产品,2010,35(1).
  [3]张浩.CFG桩施工中常见问题及处理措施 [J].山西建筑,2012,38(12).
  [4]王建平.CFG桩施工中遇到的问题及处理措施 [J].建筑技术与应用,2012,(8).

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