CFG樁施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施 土木工程專業(yè)

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1、CFG樁施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施 【摘 要】CFG樁通常也被稱之為水泥粉煤灰碎石樁。該構(gòu)件主要基于水泥、碎石及其砂等原材料，通過添加適量的水，攪拌而得的高粘結(jié)強(qiáng)度樁。當(dāng)其和樁間土及其褥墊層進(jìn)行有機(jī)結(jié)合時，將能得到復(fù)合地基。故此，該構(gòu)件在實(shí)際施工過程中，獲得了相對廣泛的實(shí)際應(yīng)用。在本篇論文中，為了切實(shí)保障CFG樁在實(shí)際施工時的工作質(zhì)量，針對其基本施工要點(diǎn)及其相應(yīng)的的質(zhì)量控制措施，進(jìn)行了更深層次的細(xì)致闡述。 【關(guān)鍵詞】 CFG樁 施工要點(diǎn) 質(zhì)量控制措施 對于CFG樁而言，其主要涉及到五種成樁工藝。其中，主要包含振動沉管灌注方法、長螺旋鉆孔方法及其泥漿護(hù)壁鉆孔灌注方法，與此同時，包含長

2、螺旋鉆孔灌注方法及其管內(nèi)泵壓混合料方法。實(shí)際上，對于CFG樁復(fù)合地基技術(shù)來說，其不僅具備相對較快的實(shí)際施工速度，能夠有效縮短工期，而且可以在有效節(jié)約生產(chǎn)成本的前提下，輕易控制工程質(zhì)量。由于具備上述種種優(yōu)勢，該種方式在國內(nèi)的地基處理領(lǐng)域中，備受施工者青睞。然而，如果并未采取得當(dāng)?shù)氖┕ご胧?，則將可能無法獲得良好的預(yù)期效果。 1、 施工設(shè)備 在本篇文章中，以長螺旋鉆管內(nèi)泵壓CF G樁具體施工方法為例。該方法主要涉及到兩類構(gòu)件，依次為長螺旋鉆機(jī)及其混凝土泵，實(shí)現(xiàn)共同組成。值得一提的是，在此體系中，長螺旋鉆機(jī)的實(shí)際作用，是至關(guān)重要的。現(xiàn)如今，典型的長螺旋鉆機(jī)主要基于成孔深度，細(xì)分成五大機(jī)型，其中

3、，主要包含等 ,當(dāng)進(jìn)行實(shí)際施工之前，需要基于設(shè)計樁長，合理選取適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)設(shè)備。 2、 CFG樁復(fù)合地基的施工步驟 2.1鉆機(jī)就位 首先，通過全站儀，將指定的控制樁進(jìn)行放出，其次，利用控制樁，將數(shù)個鋼尺依次放于全部CFG樁樁位，并且通過直徑為15㎜的鋼釬，在豎直方向下，向下垂直打入深度為20㎝的孔，隨后，在該孔中及時灌入一定數(shù)量的石灰粉，并利用竹筷等工具做好標(biāo)記，以便于后期查找鉆孔位置。根據(jù)所放樁位就位鉆機(jī)。隨后進(jìn)行細(xì)致的鉆機(jī)調(diào)整，基于刻度盤及其水平氣泡，針對鉆機(jī)在當(dāng)前時期的水平狀態(tài)和鉆桿垂直狀態(tài)，進(jìn)行適度的調(diào)整，垂直度誤差不能大于1%。 除此之外，基于鉆機(jī)導(dǎo)向架的側(cè)面位置，通過反光

4、交到標(biāo)出刻度，并且于鉆頭剛好接觸地面的瞬間，使得鉆機(jī)的動力機(jī)頭上方，穩(wěn)定停留的實(shí)際位置表現(xiàn)成零刻度，并每當(dāng)其向下0.5m時，就進(jìn)行一次標(biāo)注。在該過程中，需要實(shí)時利用刻度，針對實(shí)際進(jìn)尺深度及其相應(yīng)的拔管速度等多樣化參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時確定。 2.2鉆進(jìn)前準(zhǔn)備 首先，將發(fā)電機(jī)設(shè)置為啟動狀態(tài)，并將鉆頭拉高，使其高于地面20cm，再將其插銷設(shè)置為開啟狀態(tài)。當(dāng)鉆機(jī)正式開鉆之間，需求將輸送泵中，持續(xù)灌注1m3的清水，再將其設(shè)置為運(yùn)行狀態(tài)，并將全部輸送管進(jìn)行潤濕。其次，將已經(jīng)完成攪拌的M10砂漿1m3，添加至運(yùn)行的輸送泵，完成沖管工序，再持續(xù)添加混凝土，等到鉆頭處已經(jīng)持續(xù)流出混凝土，才停止添加。此時，將鉆頭閥

5、門設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，即可進(jìn)行下鉆。混凝土坍落度控制在160mm-200mm范圍內(nèi)。 2.3鉆進(jìn)成孔 當(dāng)正式進(jìn)行鉆孔之前，需要通過施工員，對駕駛員進(jìn)行正確引導(dǎo)，使鉆桿垂直移動至鉆頭，并在接觸地面的情況下，精確對準(zhǔn)樁位。當(dāng)完成上述工序后，即可將電機(jī)設(shè)定為鉆進(jìn)狀態(tài)，在此過程中，鉆孔頻率應(yīng)該先慢后快，由1m/min逐步過渡至3m/min。如果發(fā)生地質(zhì)變化，鉆桿出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況下，需要適當(dāng)延緩鉆進(jìn)速度，與此同時，及時調(diào)整鉆孔出現(xiàn)的偏差。除此之外，施工者需要在鉆進(jìn)的過程中，實(shí)時清理周邊的泥土,規(guī)避樁位覆蓋現(xiàn)象的發(fā)生。并且基于鉆架中已經(jīng)標(biāo)記的進(jìn)尺，使得鉆桿持續(xù)下鉆至到預(yù)先擬定的設(shè)計樁底標(biāo)高，才能將電機(jī)

6、設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，清理周邊。 2.4灌注及拔管 當(dāng)完成上述工序后，應(yīng)該泵送混合料20s，并逐步將鉆桿拉高，切實(shí)保障樁底混凝土含有較高的密實(shí)度，并且混凝土牢牢附著于鉆頭周圍，在此期間，混凝土面至少應(yīng)該超出鉆頭的實(shí)際高度20cm。隨后，在進(jìn)行泵送的過程中，需要同時完成拔管工序，并將實(shí)際拔管速度，精確控制于2-3m/min的范圍內(nèi)。值得注意的是，成樁過程不能間歇，否則將可能由于供料不足，造成惡劣的停機(jī)待料事故。當(dāng)一根樁在灌注過程中商砼車余料不足，立刻停止拔管與泵送，使用余料每隔7-8min泵送一次，防止堵管，待下一商砼車趕來繼續(xù)施工。最后拔管到滿足有效樁長的位置時，停止泵送用管內(nèi)余料澆筑虛樁。當(dāng)

7、已經(jīng)實(shí)現(xiàn)灌注成樁時，應(yīng)該及時對樁頂?shù)纳仙w，進(jìn)行嚴(yán)格的封頂工序。 2.5移機(jī) 當(dāng)上述灌注工序已經(jīng)圓滿結(jié)束后，將移機(jī)至下個樁體，此時，鉆機(jī)主要基于自身的移動底盤，執(zhí)行重復(fù)的移動工序，并實(shí)時清理周邊的鉆渣。 3、 CFG樁復(fù)合地基的施工要點(diǎn) 3.1輸送設(shè)備的要求 能夠?qū)炷翆?shí)現(xiàn)良好輸送的管道，包含鉆桿芯管及其剛性管等。將管道通過半圓形的合理彎頭進(jìn)行緊密連接，才能切實(shí)規(guī)避堵管現(xiàn)象的發(fā)生。值得注意的為，輸送管和鉆桿之間，無法實(shí)現(xiàn)垂直連接，并且對于軟管而言，其實(shí)際彎曲半徑至少應(yīng)該高于1 m。除此之外，混合料輸送管在施工完成后，需要進(jìn)行徹底清洗，才能規(guī)避由于結(jié)塊而導(dǎo)致的堵管現(xiàn)象。

8、 3.2拔管速率的控制： 如果拔管速率極為迅速，則將可能導(dǎo)致樁徑偏小，甚至存在縮徑斷樁現(xiàn)象，然而，如果拔管速率相對緩慢，又將導(dǎo)致水泥漿分布極不均勻，形成較多的樁頂浮漿，從而造成混合料離析，進(jìn)而造成樁身強(qiáng)度無法達(dá)標(biāo)。故此，在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，需要將拔管速率實(shí)時控制在一定的范圍內(nèi)，在將鉆桿進(jìn)行拉高的過程中，應(yīng)該選擇靜止提拔的主要方式，并保持2～3m/min的拔管線速度，如果遇到嚴(yán)重的淤泥地質(zhì)，則拔管速率適當(dāng)放慢。拔管過程嚴(yán)禁反插。 3.3減少空心樁頭與樁位偏差 在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，需要實(shí)時檢查排氣閥的真實(shí)工作情況，如果發(fā)現(xiàn)其存在一定的堵塞情況，則應(yīng)該立即清洗，預(yù)防突發(fā)斷樁現(xiàn)象。同時對

9、因鉆泥污染破壞而消失的樁點(diǎn)，嚴(yán)禁現(xiàn)場用鋼尺直接測量出樁位，應(yīng)由全站儀重新放出樁位。 3.4防止斷樁的方法 若想切實(shí)預(yù)防斷樁現(xiàn)象的發(fā)生，則最佳行之有效的方案，即針對灌注結(jié)束的CFG樁區(qū)域，進(jìn)行集中保護(hù)，禁止全部大型機(jī)械在該區(qū)域內(nèi)活動，有效杜絕機(jī)器的干擾。與此同時，應(yīng)該實(shí)時檢查排氣閥的真實(shí)工作情況，如果發(fā)現(xiàn)其外部粘有混凝土，則應(yīng)該立即去除，預(yù)防突發(fā)斷樁現(xiàn)象。除此之外，需要保持CFG樁混凝土的持續(xù)供應(yīng)，并增強(qiáng)拔管與泵送混凝土彼此之間配合的協(xié)調(diào)性。 對于復(fù)合地基而言，其所涉及到的基坑，能夠選擇人工方式與機(jī)械方式的聯(lián)合開挖，但是需要基于現(xiàn)場的實(shí)際開挖需求，預(yù)留足夠的人工開挖空間，從而保障由于機(jī)械開

10、挖而導(dǎo)致樁的斷裂位置，必須高于基礎(chǔ)底面標(biāo)高。 3.4清除鉆泥 事實(shí)上，對于CFG樁長螺旋鉆孔而言，其本質(zhì)隸屬于排土成樁工藝的范疇。當(dāng)進(jìn)行實(shí)際施工時，長螺旋鉆桿會持續(xù)鉆進(jìn)，造成泥土在其周邊堆積，當(dāng)樁長越長時，泥土的數(shù)量也將會逐步攀升。與此同時，基于灌注成樁工序而言，在其周邊飛濺的泥土中，可能還會存在一定的混合料及其相應(yīng)的上部浮漿。故此，企業(yè)必須明確清除棄土的重要性，在此過程中，應(yīng)當(dāng)注意： ①在CFG樁鉆孔灌注場地中，只能允許50型小挖掘機(jī)進(jìn)行正?；顒樱? ②當(dāng)進(jìn)行實(shí)際挖土的過程中，不得對不高于設(shè)計樁的樁間土，產(chǎn)生實(shí)際影響； ③對于灌注結(jié)束的CFG樁而言，不能對其進(jìn)行操作。 3.5嚴(yán)禁先

11、提鉆后泵料 某些單位在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，一旦樁端已經(jīng)超過了設(shè)計標(biāo)高，就會在泵送混合料之前，將相關(guān)鉆桿的實(shí)際高度，直接拉高30 cm。這樣操作存在下列問題 : （1）鉆頭表面附著的土，也許會進(jìn)入樁孔; （2）如果樁端的制作材料，為飽和的砂卵石層，則當(dāng)進(jìn)行上述操作時，將很有可能會促進(jìn)空間內(nèi)部水的快速填充。在此情況下，如果泵送混合料，將很容易與空間中的水混合，造成漿液和骨料涇渭分明的情況，這會降低CF G 樁樁端位置的實(shí)際承載力。 4、 CFG樁復(fù)合地基質(zhì)量的控制措施 4.1 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 （1）對于CFG樁復(fù)合地基而言，若想切實(shí)保障自身的實(shí)

12、際質(zhì)量，則應(yīng)該優(yōu)先選擇合理的施工工藝，規(guī)避相關(guān)質(zhì)量事故的發(fā)生。在此期間，應(yīng)該首先關(guān)注于現(xiàn)場的地質(zhì)情況，并觀察樁間土的實(shí)際承載力是否受到一定的影響，盡可能降低擾動原狀的頻率。此外，應(yīng)該基于實(shí)際工程情況，選用合適型號的成樁機(jī)，才能獲得相對良好的成效。 （2）當(dāng)其位于施工準(zhǔn)備階段中，應(yīng)該基于實(shí)際地質(zhì)情況，合理選擇多樣化施工機(jī)械，并根據(jù)基本施工要點(diǎn)及其相應(yīng)的施工環(huán)節(jié)，進(jìn)行嚴(yán)格施工，才能切實(shí)保障實(shí)際施工質(zhì)量。在此之間，需要對諸多技術(shù)，進(jìn)行更深層次的細(xì)致設(shè)計。 4.2 采用正確的打樁順序 （1）如果在飽和軟土環(huán)境下實(shí)現(xiàn)成樁，則對于樁機(jī)而言，其實(shí)際振動力將會相對較小。在此情況下，倘若進(jìn)行連打作業(yè)，則新

13、樁將會對成樁，進(jìn)行打壓，使其產(chǎn)生明顯的不規(guī)則變形，使甚至造成斷樁。故此，需要選擇隔樁跳打的具體方式，來解決這一問題。 （2）如果在飽和松散粉土環(huán)境下進(jìn)行施工，則土體密度將會大幅度增強(qiáng)。并且伴隨著樁的數(shù)量不斷攀升，土的實(shí)際密度也會持續(xù)提高。在此情況下，倘若繼續(xù)沿用跳打方式打樁方式，不僅很難進(jìn)行振動沉管難，而且將加大斷樁的頻率。此時，隔樁跳打方法不宜采用。 （3）當(dāng)滿堂布樁時，不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進(jìn)施工， 施工順序應(yīng)該由內(nèi)而外，或者由左至右，然而，改變打樁的依次順序，往往還是無法改善新樁對于成樁的實(shí)際影響。在此情況下，需要選擇螺旋鉆孔的具體方案，來切實(shí)規(guī)避這一現(xiàn)象的發(fā)生。 4.3嚴(yán)格控制拔管

14、速率 通常情況下，混合料的實(shí)際泵送量，應(yīng)該搭配合理的拔管速率，長期的停泵待料，將不利于工程質(zhì)量。如果拔管速率極為迅速，則將可能導(dǎo)致樁徑偏小，甚至存在縮徑斷樁現(xiàn)象，然而，如果拔管速率相對緩慢，又將導(dǎo)致水泥漿分布極不均勻，形成較多的樁頂浮漿，從而造成混合料離析，進(jìn)而造成樁身強(qiáng)度無法達(dá)標(biāo)。故此，在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，需要將拔管速率實(shí)時控制在一定的范圍內(nèi)，在將鉆桿進(jìn)行拉高的過程中，應(yīng)該選擇靜止提拔的主要方式，并保持2～3m/min的拔管線速度。 4.4 控制好混合料的坍落度 根據(jù)相關(guān)實(shí)踐結(jié)果，能夠得知，坍落度的具體數(shù)值，將直接影響到CFG 樁的實(shí)際施工質(zhì)量。如果混合料的坍落度相對較大，則將會出

15、現(xiàn)過多的樁頂浮漿，從而切實(shí)降低樁體強(qiáng)度；然而，如果坍落度相對較小，則將造成樁體材料的流動性不斷減少，很容易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。基于上述因素，對于長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料而言，其在進(jìn)行成樁施工的過程中，所涉及到的塌落度，最好控制在180-200mm的范圍內(nèi)，同理，其在進(jìn)行沉管灌注成樁的實(shí)際施工過程中，所涉及到的塌落度，最好控制在30-50mm的范圍內(nèi),并且當(dāng)結(jié)束成樁時，樁頂所表現(xiàn)出的浮漿厚度，應(yīng)該低于200mm。 4.5 設(shè)置保護(hù)樁長 樁體在添加混合料的過程中，需要高于設(shè)計樁長0.8m，并通過插入式振搗棒，對其進(jìn)行加振3-5s，以此來切實(shí)提升樁頂混合料的實(shí)際密實(shí)度。這種狀態(tài)需要一直持續(xù)至上部基礎(chǔ)施

16、工完成，才能將其去除，并保持為設(shè)計標(biāo)高的高度。與此同時。褥墊層鋪設(shè)需要低于樁頂30-50mm，并選擇靜力壓實(shí)法。此外，如果基礎(chǔ)底面下存在的樁間土，不具備較高的含水量，則也能選擇動力夯實(shí)法，但須注意夯填度應(yīng)該低于0.9。 在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，鉆桿表現(xiàn)出的垂直度偏差應(yīng)該低于1%，基于滿堂布樁而言，樁位偏差應(yīng)該低于0.4 倍樁徑，同理，基于條形基礎(chǔ)而言，樁位偏差應(yīng)該低于 0.25 倍樁徑，此外，基于單排布樁而言，樁位偏差應(yīng)該低于 60mm。 4. 6 加強(qiáng)施工過程中的管理 對于施工過程，需要進(jìn)行實(shí)時監(jiān)管，力求及時發(fā)現(xiàn)多樣化問題，并給予建設(shè)性的解決方案。針對施工場地及其成樁的樁頂標(biāo)高，需要進(jìn)行跟蹤觀測，利用經(jīng)緯儀檢測樁軸線是否滿足實(shí)際要求。與此同時，需要隨機(jī)檢測澆筑質(zhì)量，通過鉆井降低地域內(nèi)的水壓力。 5、 結(jié)語 當(dāng)進(jìn)行實(shí)際施工時，CFG 樁需要基于實(shí)際需求，進(jìn)行嚴(yán)格施工，并遵循下述質(zhì)量控制措施：合理選擇打樁順序；準(zhǔn)確定樁位；選取合理的拔管速率及其相應(yīng)的泵送量；并注重混合料涉及的坍落度能否滿足實(shí)際需求；設(shè)置保護(hù)樁長；拔管過程避免反插；控制樁的垂直度；注意成品保護(hù)等。只有切實(shí)保障CFG 樁的實(shí)際施工質(zhì)量，才能規(guī)避諸多地基事故的發(fā)生，維護(hù)民眾安全。