張建國(guó)

（河北省滄縣公路管理站，河北 滄州 061000）

1 工程概況

某高速公路路基采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）。為方便CFG鉆機(jī)施工，也為施工質(zhì)量的控制提供良好條件，CFG樁場(chǎng)地平整必須按要求施工。本文詳細(xì)探討CFG樁在平整場(chǎng)地后的關(guān)鍵施工技術(shù)。

2 施工準(zhǔn)備技巧

為方便CFG鉆機(jī)施工，對(duì)CFG樁場(chǎng)地首先采取平整處理，從而為施工質(zhì)量的控制提供好的條件。施工場(chǎng)地準(zhǔn)備好壞，直接影響施工質(zhì)量和進(jìn)度。因此，場(chǎng)地平整必須按要求施工。

2.1 測(cè)量放樣由測(cè)量班根據(jù)圖紙，放樣出CFG樁場(chǎng)地，并標(biāo)志出需要平整場(chǎng)地的界限與開挖深度。開挖標(biāo)高應(yīng)高出樁頂1m以上。采取平整場(chǎng)地，先用裝載機(jī)或挖機(jī)將表面虛土和附著物清除并送至棄土場(chǎng)。對(duì)高地采取削平，低洼地采取填筑，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，要求坡度不得大于10%。然后采用15T壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)。場(chǎng)地排水系統(tǒng)要保證，四周開挖寬和深均為1m的水溝，場(chǎng)地表面要有相應(yīng)的橫溝和橫坡，以免施工場(chǎng)地積水給施工造成困難。每隔100m修筑場(chǎng)地與便道的連接通道，方便機(jī)械物資進(jìn)場(chǎng)協(xié)助施工。

2.2 場(chǎng)地平整好之后，按圖紙對(duì)CFG樁樁位進(jìn)行精確放樣，并用石灰灑出網(wǎng)格樁的樁位，樁位用筷子或者直徑8mm左右的鋼筋標(biāo)志，并將設(shè)計(jì)單位提供的水準(zhǔn)點(diǎn)引至施工現(xiàn)場(chǎng)旁，隨時(shí)對(duì)CFG樁施工標(biāo)高進(jìn)行控制、調(diào)整。同時(shí)組織施工人員對(duì)項(xiàng)目部編制的施工工藝進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)，根據(jù)項(xiàng)目部提供的各種技術(shù)資料填寫表格，熟悉記錄方法，以保證現(xiàn)場(chǎng)施工資料的齊全。準(zhǔn)備好現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)器材，對(duì)混凝土溫度、坍落度進(jìn)行控制，并按照規(guī)范要求做好相應(yīng)的試件取樣工作準(zhǔn)備。C20混凝土由攪拌站集中供應(yīng)，但是由于攪拌站到施工現(xiàn)場(chǎng)距離較遠(yuǎn)，混凝土的供應(yīng)存在很大的問題，因此，混凝土的準(zhǔn)備工作尤其重要，應(yīng)指定專人為CFG樁施工調(diào)度混凝土。

3 施工工藝參數(shù)

本項(xiàng)目采用CFG樁工藝時(shí)，混合料攪拌按配合比進(jìn)行配料。每盤料攪拌時(shí)間控制在120s左右。泵送混合料配合比塌落度控制在140～180mm。采取泵車對(duì)混合料用量進(jìn)行控制，每擊打5次，成樁約1m。根據(jù)擊打次數(shù)和提管高度雙向控制樁頂標(biāo)高。長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)勻速鉆進(jìn)，正常鉆進(jìn)速度為2m/min左右，同時(shí)根據(jù)鉆塔標(biāo)記控制鉆進(jìn)深度，并根據(jù)電流變化情況控制進(jìn)入硬土層深度。

對(duì)路堤地基采用CFG樁加固，樁徑0.5m，間距1.6m，DK218+256.07～DK218+278.87 段三角形布置，DK218+278.87～DK219+045 段正方形布置。CFG樁按硫酸鹽環(huán)境等級(jí)H2級(jí)考慮防腐。CFG樁施工后清除樁頭，非擋土區(qū)域鋪設(shè)鋼筋混凝土板，板厚0.5m，板底設(shè)0.15m碎石墊層；擋土墻區(qū)域不設(shè)樁板結(jié)構(gòu)。單樁承載力不小于800kN。樁板結(jié)構(gòu)每隔20m設(shè)置一道伸縮縫，伸縮縫寬0.02m，采用瀝青木板填塞。

4 CFG樁施工實(shí)施

對(duì)本工程采取的施工工藝見圖1所示。

圖1 長(zhǎng)螺旋鉆CFG樁樁網(wǎng)復(fù)合地基施工流程框圖

4.1 鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位后，應(yīng)使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度偏差不大于規(guī)范要求的1%。采用在鉆架上掛垂球的方法，在鉆架上用刻出明顯的對(duì)照位置，對(duì)點(diǎn)后對(duì)樁位和垂直度進(jìn)行檢查，保證在誤差容許范圍之內(nèi)后方可以開鉆，并對(duì)閥門進(jìn)行檢查，以防鉆進(jìn)后閥門打不開的情況出現(xiàn)。

4.2 混合料攪拌

混合料攪拌按配合比進(jìn)行配料。每盤料攪拌時(shí)間控制在120s左右，塌落度控制在140～200mm。具體攪拌時(shí)間由攪拌站集中控制室進(jìn)行控制，并在電腦中有詳細(xì)的記錄。

4.3 鉆進(jìn)成孔

鉆機(jī)開鉆時(shí)，關(guān)閉閥門，一人扶住閥門不讓閥門打開，鉆機(jī)慢慢下落，直到鉆頭接觸地面閥門不再打開后，人放手離開，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。先慢后快，同時(shí)檢查鉆機(jī)的偏差并及時(shí)糾正。發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或者難鉆進(jìn)時(shí)，放慢鉆進(jìn)速度，防止樁孔偏斜、位移及鉆機(jī)鉆具損壞。根據(jù)鉆塔上的進(jìn)尺標(biāo)記，鉆機(jī)下鉆到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停鉆。如果兩根樁施工連接不上，鉆機(jī)停止時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，在第二根對(duì)點(diǎn)前，應(yīng)檢查輸送管道是否暢通，一般采用試泵檢查。加強(qiáng)地質(zhì)復(fù)核，加密設(shè)計(jì)地質(zhì)勘測(cè)斷面。大面積施工前，對(duì)區(qū)域進(jìn)行劃分，每25m做一個(gè)地質(zhì)復(fù)核孔；小面積則只需要兩端復(fù)核。作好記錄，并繪制出詳細(xì)的地質(zhì)縱斷面圖和設(shè)計(jì)地質(zhì)勘測(cè)進(jìn)行對(duì)比分析，作為施工參考?；蛘邔?duì)一定區(qū)域的首根樁進(jìn)行地質(zhì)復(fù)核，為在該區(qū)域施工提供可靠的數(shù)據(jù)參考。鉆進(jìn)時(shí)，記錄每m電流變化并記下電流突變位置的電流值，作為地質(zhì)符合和該區(qū)域的施工數(shù)據(jù)依據(jù)。

4.4 澆注及拔管

鉆機(jī)下鉆到設(shè)計(jì)標(biāo)高，且符合進(jìn)入硬土層2米以下的要求后停鉆，必須在原深處進(jìn)行孔底虛土清理，然后停止轉(zhuǎn)動(dòng)、提鉆。注意在空轉(zhuǎn)清土?xí)r不得加深鉆進(jìn)，提鉆時(shí)嚴(yán)禁回旋鉆桿。然后開始泵送混合料，并用通訊工具或者事先安排好的提示音進(jìn)行控制，等到鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，閥門將會(huì)自動(dòng)打開。提管速度控制在2～3m/min左右。根據(jù)鉆塔上鉆進(jìn)尺控制樁頂標(biāo)高，高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高50cm后，停止泵送，樁頂蓋土保護(hù)成樁。每根樁的投料量應(yīng)不少于設(shè)計(jì)量。

灌注混合料時(shí)，也可以通過采用記錄泵壓次數(shù)來計(jì)算投料量的方式對(duì)于混合料進(jìn)行控制。對(duì)于同一種型號(hào)的輸送泵每次泵送量基本上是固定值。用此方法結(jié)合鉆機(jī)上鉆進(jìn)尺控制標(biāo)高，效果更好。灌注時(shí)，應(yīng)靜止提拔鉆桿，先泵送后提鉆桿。

4.5 移機(jī)

上一根樁施工完畢，應(yīng)對(duì)鉆頭進(jìn)行檢查和保護(hù)，移位進(jìn)行下根樁施工。

4.6 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

對(duì)于每車混合料，試驗(yàn)人員都要進(jìn)行坍落度的檢測(cè)，合格后方可進(jìn)行混合料的投料，并抽樣做混合料試塊，每臺(tái)班做三組試塊，測(cè)定28d抗壓強(qiáng)度。

5 施工關(guān)鍵技術(shù)

通過控制鉆孔深度有效確保鉆孔到設(shè)計(jì)深度。鉆孔過程中每鉆1m詳細(xì)記錄電流表電流一次，并對(duì)土層變化處予以說明。水泥、粉煤灰、碎石混合料必須用攪拌機(jī)拌合，混合料配合比嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求選定，控制拌合時(shí)間，向管內(nèi)一次投足混合料，控制投料后留振時(shí)間在5～10s。

控制拔管速率，拔管過程中不許反插，如上料不足，須在過程時(shí)空中加料，不用許停拔再投料，控制樁頂標(biāo)高，實(shí)際樁頂標(biāo)高宜高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高50cm，浮漿厚度不超過20cm。

為有效防止施工中樁與樁及移機(jī)等對(duì)樁身的影響（斷樁或縮徑），樁的施工順序按照設(shè)計(jì)要求辦理。CFG樁施工允許偏差應(yīng)符合“CFG樁允許偏差表”的要求（見表1）。

表1 CFG樁允許偏差表

開鉆前對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行水平、垂直檢查，并在鉆進(jìn)中隨時(shí)觀測(cè)。鉆機(jī)必須安裝導(dǎo)向套。在開始鉆進(jìn)或穿過軟硬土層交界處時(shí)，為保持鉆桿垂直，宜緩慢進(jìn)尺；在含磚、瓦的雜填土層中或含水量較大的軟塑性土層中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)盡量減少鉆桿晃動(dòng)，以免擴(kuò)大孔徑。鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或鉆進(jìn)困難，表明可能遇到硬土、石塊或硬物等，這時(shí)應(yīng)立即提鉆檢查，待查明原因并妥善處理后再鉆，否則較易導(dǎo)致樁孔嚴(yán)重傾斜、偏移，甚至使鉆桿、鉆具扭斷或損壞。

6 結(jié)語(yǔ)

工程實(shí)踐表明，為有效提高質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)選用技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定的施工設(shè)備?；旌狭瞎嘧r(shí)鉆桿拔管速度和輸送泵的泵送量要嚴(yán)密配合，鉆桿靜止提拔，并保證連續(xù)拔管，施工中嚴(yán)禁出現(xiàn)超速提拔及先提拔后泵料或停拔待料。灌注過程中，芯管插入混合料的最小深度宜按25cm控制。同時(shí)混合料的各種材料技術(shù)指標(biāo)必須滿足規(guī)范要求，其抗壓強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求。這些值得同類工程借鑒。

［1］傅思峰，王國(guó)田，節(jié)昌錄，等.談CFG樁施工中應(yīng)注意的問題［J］.工業(yè)建筑，2006，28（12）：118-119.

［2］張細(xì)寶，楊自剛.中國(guó)交通土建工程學(xué)術(shù)論文集［C］.成都：西南交通大學(xué)出版社，2006.

［3］李曉宏.CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)與施工技術(shù)［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，13（9）：15-16.