唐文選,畢天春,唐子劍
(1.河南省地勘局第五地質(zhì)調(diào)查院,河南鄭州450000;2.河南省地質(zhì)環(huán)境勘查院,河南鄭州450051)
CFG樁基的施工應(yīng)用及常見問題的處理
唐文選*1,畢天春2,唐子劍1
(1.河南省地勘局第五地質(zhì)調(diào)查院,河南鄭州450000;2.河南省地質(zhì)環(huán)境勘查院,河南鄭州450051)
從CFG樁的特性、適用范圍、施工工藝,施工中常見的問題等方面談其在施工中的應(yīng)用及處理。
CFG樁;長螺旋機;堵管;串孔
CFG樁,又稱水泥粉煤灰碎石樁,其樁體材料主要由碎石、砂、煤灰碎、水泥和水伴制成砼。通過機械施工形成具有一定強度的樁體,與樁間土共同作用,形成的一種復(fù)合地基。近十年來在中原地區(qū)得到普遍使用的一種地基處理方式,適用于處理粘性土、粉土、砂土和素填土等地基。具有工程造價低,施工速度快,工期短,施工質(zhì)量易控制等優(yōu)點。
2.1 施工前應(yīng)收集的資料
(1)建筑物場地工程地質(zhì)報告和必要的水文資料;
(2)CFG樁布樁圖,并應(yīng)注明樁位編號,以及設(shè)計說明和施工說明;
(3)建筑場地鄰近的高壓電纜、電話線、地下管線、地下構(gòu)筑物及障礙物等調(diào)查資料;
(4)建筑物場地的水準(zhǔn)控制點和建筑物位置控制坐標(biāo)等資料。
2.2 施工技術(shù)措施
(1)確定施工機具和配套設(shè)施;
(2)編制材料供應(yīng)計劃,標(biāo)明所用材料的規(guī)格、質(zhì)量要求和數(shù)量;
(3)試成孔應(yīng)不小于2個,以復(fù)核地質(zhì)資料以及設(shè)備、工藝是否適宜,核定選用的技術(shù)參數(shù);
(4)按施工平面圖放好樁位;并且編號施工樁號。(5)確定施打順序及樁機行走路線。
根據(jù)工程特點、所處環(huán)境以及設(shè)計、施工的要求,選用合格的砼。
(1)CFG樁復(fù)合地基技術(shù)采用的施工方法:現(xiàn)在主要采用長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁。
(2)長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁,適用于粘性土、粉土、砂土,以及對噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場地。
(3)在施工過程中,長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓CFG樁施工之前應(yīng)該先做好準(zhǔn)備工作,鉆機施工條件成熟以后,就開始鉆進,當(dāng)?shù)竭_設(shè)計深度以后,在不加壓力的前提下鉆機空轉(zhuǎn)20s,之后將鉆頭提離孔底10~20cm左右,與此同時,一邊提鉆一邊泵送混合料,當(dāng)達到樁頂設(shè)計標(biāo)高以后停止泵送混合材料。
施工過程中必須保證混凝土輸送泵和長螺旋鉆機設(shè)備之間合理配合,使得CFG樁成樁過程的連續(xù)性。為了保證混凝土滿足混凝土輸送泵的泵送能力,就要保證混凝土輸送過程中與提鉆速度保持一致。打樁棄土要求隨時隨清,給打樁施工提供足夠的工作空間,便于移機和找樁位。
鉆機就位—鉆至設(shè)計深度—送料提鉆—移位—封樁頂。
(1)砼等原材料應(yīng)符合設(shè)計要求。
(2)施工中應(yīng)檢查樁身混合料的配合比、坍落度和提拔鉆桿速度。
(3)施工結(jié)束后,應(yīng)對樁頂標(biāo)高、樁位、樁體質(zhì)量、地基承載力等質(zhì)量做檢查。
(1)CFG樁施工時,應(yīng)調(diào)整好打樁順序,以免樁機碾壓已施工完成的樁頭。
(2)CFG樁施工完畢后,待樁體達到一定強度后(一般為3~7d),方可進行開挖。開挖時,宜采用人工開挖,如基坑較深、開挖面積較大,可采用小型機械和人工聯(lián)合開挖,應(yīng)有專人指揮,保證鏟斗離樁邊應(yīng)有一定的安全距離,同時應(yīng)避免擾動樁間土和對設(shè)計樁頂標(biāo)高以下的樁體產(chǎn)生損害。
(3)挖至設(shè)計標(biāo)高后,應(yīng)剔除多余的樁頭。
(4)冬期施工時,保護土層和樁頭清除至設(shè)計標(biāo)高后,立即對樁間土和CFG樁采用草簾、草袋等保溫材料進行覆蓋,防止樁間土凍漲而造成樁體拉斷,同時防止樁間土受凍后復(fù)合地基承載力降低。
7.1 堵管
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在CFG樁施工中砼堵管是經(jīng)常遇到的問題,堵管的原因主要有以下幾種:
(1)砼的和易性差。在施工中的商品砼,砼攪拌站往往為了攪拌砼的速度,沒有進行很好地攪拌,水泥量摻入不夠,各種骨料的配比沒有按設(shè)計要求配料,又通過砼車長距離運輸,到達現(xiàn)場后又沒有經(jīng)過二次攪拌就進行施工。
嚴(yán)格按砼配合比攪拌施工,砼到達現(xiàn)場后,測量砼的塌落度,一般在16~18cm,觀察砼的和易性。符合要求才進行灌注。
(2)砼泵車的輸送量與CFG鉆管的提升速度不平衡,當(dāng)提升速度遠低于砼輸送泵的量時,造成鉆頭閥門阻力增加,砼在管里的壓力增加,砼在管里形成析水離析,易堵管。
選擇合理的施工參數(shù),鉆頭的選擇也要根據(jù)地層的特性,選擇合適的鉆頭閥門。
(3)沒有按CFG操作規(guī)范操作,管類清洗不干凈,有砼殘留物。
在每一次施工結(jié)束后,一定要認真仔細的清洗砼輸送管道和泵車,防止在下一次施工中因清洗不干凈管內(nèi)的殘留物堵塞形成的堵管。
7.2 串孔
易串孔的往往是樁間距設(shè)計小,一般小于1.2~1.4m,在施工中不注意就容易引起串孔,這就要求在施工中采取跳打的方法,就是在每排樁施工采取隔空施工,和在每排施工采取隔排施工的方法,防止施工中因為樁間距近引起的串孔。
7.3 憋鉆
在CFG鉆進施工中,因鉆進速度過快,鉆桿葉片上的土不能及時排除孔外,使鉆桿突然停止旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生憋鉆現(xiàn)象,如果在粘土層中產(chǎn)生憋鉆,馬上停止鉆進,用卷揚機拉緊鉆具,慢慢反鉆幾分鐘,待電流正常后才能正常鉆進。厲害的憋鉆往往在采取上述措施后沒有效果,就要在旁邊再鉆幾個小孔松動周圍的土后才能解鎖。
7.4 樁身上部中間形成小圓孔
在CFG樁施工中,往往不注意就容易在樁頭上部1~2m處形成1~2cm的空芯,其主要原因是在施工過程中不注意,管子上部的排氣孔被砼堵塞,這就要求在施工過程中要經(jīng)常檢查排氣孔,及時清理和疏通排氣孔。
7.5 樁位偏移量過大
(1)在樁位放線過程中,一定要認真放每一根樁,控制誤差小于1cm,對位時要盡量對準(zhǔn)鉆尖,對位誤差小于1cm。并且進行和相臨樁位進行復(fù)核。每一根樁位采用20cm的竹筷子插入,并撒白灰標(biāo)示。
(2)鉆機要保持水平。
CFG樁復(fù)合地基是目前應(yīng)用比較廣泛的地基處理方法之一,在河南及周邊地區(qū)已用于30層建筑物的地基處理,CFG復(fù)合地基技術(shù),具有承載力提高幅度大,施工周期短,造價低廉,特別是當(dāng)CFG樁施工時采用長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓CFG樁混合料施工工藝時,更具有無泥漿和噪音污染的優(yōu)點。
TU472
B
1004-5716(2015)06-0191-02
2014-05-21
2014-05-24
唐文選(1966-),男(漢族),四川綿陽人,工程師,現(xiàn)從事巖土工程施工工作。