CFG樁施工技術(shù)要點

施工技術(shù)要點

1成樁工藝

水泥粉煤灰碎石樁的施工，應(yīng)按設(shè)計要求和現(xiàn)場條件選用相應(yīng)施工工藝。常用的成樁工

藝有如下三種。

1)長螺旋鉆孔灌注成樁

適用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土，適用于成孔時不會發(fā)生坍孔現(xiàn)象，且當(dāng)周圍環(huán)境對噪音、泥漿污染要求比較嚴(yán)格時。

2)長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁，適用于黏性土、粉土、砂土以及對噪音或泥漿污染要求嚴(yán)格的場地。施工時，先用長螺旋鉆鉆孔達到設(shè)計孔深后，提升鉆桿，同時用高壓泵將樁體混合料通過高壓管路及長螺旋鉆桿的內(nèi)管壓到孔內(nèi)成樁。本施工方法噪音低。

3)振動沉管灌注成樁

適用于粉土、非飽和黏性土及素填土地基，且周圍環(huán)境對噪音要求不嚴(yán)的場地。由于振

動沉管打樁機施工效率高，造價相對較低，因此，目前采用該工藝的較多。采用振動沉管工藝時，由于要產(chǎn)生擠土效應(yīng)，有可能對周圍環(huán)境造成影響，且易造成相鄰樁移位、開裂或上浮等，因此要妥善制定施工方案。

2成樁施工順序

以采用振動沉管灌注成樁施工工藝為例，施工順序如下。

1)樁機進入現(xiàn)場，根據(jù)設(shè)計樁長、沉管人土深度確定機架高度和沉管長度進行設(shè)備組裝。

2)樁機就位，調(diào)整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1％。

3)啟動馬達沉管到預(yù)定標(biāo)高，停機。

4)沉管過程中做好記錄，每沉1m記錄電流表上的電流一次。并對土層變化處予以說明。

5)停機后立即向管內(nèi)投料，直到混合料與進料口齊平?；旌狭习丛O(shè)計配比經(jīng)攪拌機加水拌和，拌和時間不得少于1min，如粉煤灰用量較多，攪拌時間還要適當(dāng)放長。加水量按坍落度3～5cm控制，成樁后浮漿厚度以不超過20cm為宜。

6)啟動馬達，留振5~10s，開始拔管，拔管速率一般為1.2~1.5m/min，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速率還應(yīng)放慢。拔管過程中不允許反插。如上料不足，須在拔管過程中空中投料，以保證成樁后樁頂標(biāo)高達到設(shè)計要求。成樁后樁頂標(biāo)高應(yīng)考慮計人保護樁長。

7)沉管拔出地面，確認(rèn)成樁符合設(shè)計要求后，用粒狀材料或濕黏性土封頂。然后移機進行下一根樁的施工。

8)施工過程中，抽樣做混合料試塊，一般一個臺班做一組(3塊)，試塊尺寸為15cm×15cm×l5cm，并測定28d抗壓強度。

3易出現(xiàn)問題及處理措施

CFG樁施工時易出現(xiàn)的問題及相應(yīng)處理方法如下。

1)樁體上浮

當(dāng)采用振動沉管灌注成樁時，在軟土中當(dāng)布樁較密時，由于軟土的滲透性低，特別是飽和軟土，大量樁體的快速沉入必然引起土體的水平位移與隆起，使樁體上浮，樁端與持力層脫空，或者樁身斷裂、上段樁與下段樁脫空。此類樁在進行單樁靜載試驗時的典型Q-S曲線如圖5.1-4所示。加載至樁側(cè)摩阻力達到極限后，樁向土中快速刺入，當(dāng)樁端下沉至與樁端土或下段樁接觸緊密后端阻力發(fā)揮作用，Q-S曲線變緩，直至端阻力或下段樁承載力達到極限而使Q-S曲線再次陡降。

對上浮的樁可采用快速靜壓的方法。

圖5.1-4

上浮樁典型Q-S曲線

2)樁體偏位

與發(fā)生樁體上浮情況類似，先施工的樁受到后期施工樁的影響而位移，可通過合理安排

打樁流程來解決。但樁位密集且土質(zhì)以飽和黏性土為主時，應(yīng)盡量采取非擠土成樁工藝。

3)樁身斷裂

采用振動沉管灌注成樁時由于拔管速度快、沉樁擠土的影響、機械開挖碰撞樁頭等均埸造成樁身斷裂，一些工程樁身斷裂者可達總樁數(shù)的40％以上。應(yīng)在選擇設(shè)計、選擇沉樁工

藝及施工過程控制等各方面綜合考慮解決。此外，采用振動沉管灌注成樁工藝時，還應(yīng)注意對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的影響。

5.1.8

質(zhì)量檢驗

1施工質(zhì)量檢驗

施工質(zhì)量檢驗主要應(yīng)檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數(shù)、樁位偏差、褥墊層厚度、夯

填度和樁體試塊抗壓強度等。

2竣工驗收質(zhì)量檢驗

竣工驗收質(zhì)量檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗。檢驗必須在樁體強度滿足試驗荷載條件時進行，一般宜在施工結(jié)束28d后進行。試驗數(shù)量宜為總樁數(shù)的0.5％~1％，單體工程的試驗數(shù)量不應(yīng)少于3個試驗點。此外，還應(yīng)抽取不少于總樁數(shù)的10％的樁進行低應(yīng)變動力試驗，檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性。

【例題9】在進行復(fù)合地基載荷試驗時，試驗點的選擇應(yīng)本著(

)的原則。

A、隨機分布；

B、甲方指定；

C、先施工的樁；

D、先相對軟點的位置

答案：A

夯實水泥土樁法

5.2

夯實水泥土樁法

5.2.1基本概念

夯實水泥土樁地基處理技術(shù)是近年來在北京等地舊城區(qū)危改小區(qū)工程中開發(fā)的地基處理

新技術(shù)，它是利用工程用土料和水泥拌和形成混合料，通過各種機械成孔方法在土中成孔并

填入混合料夯實，形成樁體，從而形成復(fù)合地基，提高地基承載力、減小地基變形的地基處

理方法。當(dāng)采用具有擠土效應(yīng)的成孔工藝時，還可將樁間土擠密。目前該項技術(shù)已在北京、

河北等地大量工程中應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟效益，節(jié)省了大量建筑資金。

夯實水泥土樁的強度等級在C1～C5之間，其變形模量遠大于土的變形模量，因此也類

似水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基一樣設(shè)置褥墊層，以調(diào)整基底壓力分布，使荷載通過墊層傳到

樁和樁間土上，保證樁間土承載力的發(fā)揮，形成復(fù)合地基。

5.2.2適用范圍

目前，由于施工機械的限制，夯實水泥土樁法適用于地下水位以上的粉土、素填土、雜

填土、黏性土等地基。由于夯實水泥土的強度等級一般小于等于C5，因此處理的深度應(yīng)加以限制。當(dāng)采用洛陽鏟成孔時，宜小于6m，當(dāng)處理深度大于6m時，此時由于施工藝藝所限，效率太低，因此不宜采用。

【例題10】某場地雜填土厚5.0m，地基承載力特征值為80kpa，以下為中密~密實粗砂，地下水位在地表下4.0m，根據(jù)工程要求，需將復(fù)合地基承載力提高到180kpa，問：最適合采用哪種地基處理方法(

)。

A、強夯置換法；B、振沖碎石樁法；C、CFG樁法；D、夯實水泥土樁法；

答案：C

5.2.3加固機理

通過專用的施工機械，在土中形成一定直徑的樁體，樁體由于采用分層機械夯實，因此

無論密實度及樁體強度均高于水泥土攪拌樁，但仍屬于低黏結(jié)強度半剛性樁。樁體與樁間土

形成復(fù)合地基承擔(dān)基礎(chǔ)傳來的荷載，可提高地基承載力和改善地基變形特性。當(dāng)采用具有擠

土效應(yīng)的成孔工藝時，還可將樁間土擠密。

5.2.4設(shè)計

夯實水泥土樁設(shè)計的主要內(nèi)容有樁身材料、樁徑、樁長、置換率、樁距和布樁范圍，并

根據(jù)復(fù)合地基承載力和下臥層承載力要求以及變形控制的要求綜合確定。

1材料

夯實水泥土強度主要由土的性質(zhì)、水泥品種、水泥標(biāo)號、齡期、養(yǎng)護條件等控制。夯實水泥土設(shè)計強度應(yīng)采用現(xiàn)場土料和施工采用的水泥品種、標(biāo)號進行混合料配比設(shè)計，并應(yīng)滿

足式要求。

【例題11】控制水泥土強度的主要因素有(

)。

A、土的性質(zhì)；

B、水泥品種；

C、水泥標(biāo)號；

D、齡期；

E、養(yǎng)護條件；

答案：A、B、C、D、E

2樁徑、樁長與樁距

樁的直徑宜為300~600mm，可根據(jù)設(shè)計及所選用的成孔方法確定。常用的樁徑為

350~400mm。選用的夯錘應(yīng)與樁徑相適應(yīng)。樁長的確定，當(dāng)相對硬層的埋藏深度不大時，應(yīng)按相對硬層埋藏深度確定；當(dāng)相對硬層埋藏深度較大，如存在軟弱下臥層時，應(yīng)驗算其變形，按建筑物地基的變形允許值確定。樁距宜為2~4倍樁徑。

3承載力

夯實水泥土樁復(fù)合地基的承載力特征值應(yīng)按現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定。初步設(shè)計時也可用單樁和樁間土的載荷試驗按5.2-1公式估算，

3墊層

墊層施工時應(yīng)將多余樁體鑿除，樁頂面應(yīng)水平。材料應(yīng)級配良好，不含植物殘體、垃圾等雜質(zhì)。墊層鋪設(shè)時應(yīng)壓(夯)密實，夯填度不得大于0.9。采用的施工方法應(yīng)嚴(yán)禁使基底土層擾動。

5.2.6

質(zhì)量檢驗

1施工質(zhì)量檢驗

施工過程中，對夯實水泥土樁的成樁質(zhì)量應(yīng)及時進行抽樣檢驗。抽樣檢驗的數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的2％。對一般工程，可檢查樁的干密度和施工記錄。干密度的檢驗方法可在24h內(nèi)采用取土樣測定或采用輕型動力觸探擊數(shù)N10與現(xiàn)場試驗確定的干密度進行對比以檢驗樁身質(zhì)量。

【14】對于夯實水泥土樁干密度檢驗方法，可在(

)小時內(nèi)采用(