CFG樁振動(dòng)沉管法施工介紹課件

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摘編：朱慶華

冶金工業(yè)工程質(zhì)量監(jiān)督總站梅山監(jiān)督站

二〇一三年八月CFG樁振動(dòng)沉管法施工介紹感謝下載2

目錄鋪設(shè)工作墊層

試樁

施工工藝及方法

施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

感謝下載3一、鋪設(shè)工作墊層在CFG樁施工前，先在原地面上鋪設(shè)工作墊層，該墊層有兩方面作用，一是滿足施工機(jī)械行走，二是為抵抗因軟土受擠壓而隆起提供反力，控制因施工產(chǎn)生的隆起。因此，工作墊層厚度的選取考慮三個(gè)因素，一是考慮滿足施工機(jī)械的行走，二是考慮對(duì)軟基起到一定的壓力，預(yù)防超限隆起，三是考慮完成填土與增加樁長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)比較。感謝下載4一、鋪設(shè)工作墊層整個(gè)工作墊層填筑完成后要大致整平，并向外設(shè)4%的排水坡。工作墊層上面最好鋪設(shè)15cm厚中粗砂，以利排水。墊層四周設(shè)置排水溝。工作墊層的材料宜采用C組以上填料，其粒徑不宜大于30cm，以免在沉樁過程中擠壓偏樁或引起樁斷裂。感謝下載5二、試樁

1、試樁目的和意義在軟基加固全面展開施工前，應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況、不同樁間距以及不同施工機(jī)械擬定兩到三個(gè)不同樁長(zhǎng)方案進(jìn)行試樁。地質(zhì)條件最差的地方和設(shè)計(jì)樁最長(zhǎng)的地方必須試樁。設(shè)計(jì)單樁承載力變化時(shí)，必須重新試樁。通過試樁最后總結(jié)出一套適合本地質(zhì)的合理施工參數(shù)和確定終孔條件以指導(dǎo)下一步的全面施工。感謝下載6二、試樁2、試樁報(bào)告28天后對(duì)以施打的試樁進(jìn)行小應(yīng)變無損檢測(cè)和單樁靜載試驗(yàn)，以驗(yàn)證不同工藝參數(shù)施工的成樁效果。通過靜載試驗(yàn)和小應(yīng)變的檢測(cè)，以滿足設(shè)計(jì)要求為前提，總結(jié)處一套適合本地質(zhì)的合理的施工參數(shù)（CFG樁設(shè)備選型、配重、提管速度、施打順序、保護(hù)樁長(zhǎng)、混凝土坍落度等）和終孔條件以指導(dǎo)下一步的全面施工。一般情況下，振動(dòng)沉管樁機(jī)及配重滿足要求的前提下，以機(jī)身出現(xiàn)明顯抬架為終孔條件。試樁報(bào)告形成并經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后，即可依據(jù)該報(bào)告進(jìn)行CFG樁大面積施工。

感謝下載7三、施工工藝及方法布樁是CFG樁施工優(yōu)化的關(guān)鍵工序之一，設(shè)計(jì)的布樁是在原地面線上進(jìn)行的，但對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工，布樁應(yīng)在工作墊層施工完畢后的實(shí)際地面線上進(jìn)行的；因此，對(duì)樁的布置存在優(yōu)化設(shè)計(jì)的情況，布樁應(yīng)根據(jù)工作墊層的實(shí)際標(biāo)高進(jìn)行布置。1、布樁、分區(qū)與編號(hào)感謝下載8三、施工工藝及方法為使軟基加固施工均衡有序進(jìn)行，首先應(yīng)對(duì)軟基加固區(qū)域根據(jù)不同樁型、地質(zhì)、樁長(zhǎng)、橋涵構(gòu)筑物和樁機(jī)數(shù)量等情況進(jìn)行分區(qū)，分區(qū)的一般原則：1、根據(jù)工作墊層的實(shí)際填筑標(biāo)高進(jìn)行分區(qū)，將標(biāo)高高差不大于15cm的分為一個(gè)區(qū)。2、根據(jù)橋涵的情況進(jìn)行分區(qū)，將處于兩橋涵或涵涵之間的分為一個(gè)區(qū)。根據(jù)分區(qū)的情況將同一區(qū)域的每一根樁進(jìn)行編號(hào)，以便施工過程的統(tǒng)一管理。1、布樁、分區(qū)與編號(hào)感謝下載9三、施工工藝及方法樁頂標(biāo)高即CFG樁擴(kuò)大樁頭頂面標(biāo)高應(yīng)在一個(gè)區(qū)段或若干個(gè)區(qū)段的CFG樁全部施工完畢后根據(jù)現(xiàn)有工作墊層的平均標(biāo)高、橋涵等構(gòu)筑物重新分批確定。確定標(biāo)高的基本原則是，同一區(qū)域的CFG樁樁頂標(biāo)高應(yīng)保持一致，不宜形成橫坡或縱坡。2、樁頂標(biāo)高的確定感謝下載10三、施工工藝及方法由于樁尖外形特殊，采用鋼模結(jié)合地模進(jìn)行預(yù)制。樁尖的錐體部分埋入地模，柱體部分外露采用鋼模，以便樁尖脫膜時(shí)地模免受破壞。為提高樁尖預(yù)制進(jìn)度，在樁尖混凝土內(nèi)摻入早強(qiáng)劑。當(dāng)樁尖達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可采取小型挖掘機(jī)配合人工按技術(shù)放樣位置進(jìn)行埋設(shè)。樁尖應(yīng)埋入地表下300mm左右，平面位置偏差控制在50mm之內(nèi)。3、樁尖的預(yù)制與埋設(shè)感謝下載11三、施工工藝及方法樁機(jī)的機(jī)架高度和沉管的有效長(zhǎng)度在配置時(shí)應(yīng)比設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)高出6.0-8.0米，以滿足地質(zhì)變化起伏較大的情況。4、樁機(jī)的配管長(zhǎng)度感謝下載12三、施工工藝及方法水泥采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)有出廠合格證并有現(xiàn)場(chǎng)見證抽驗(yàn)報(bào)告。粉煤灰一般采用細(xì)度不大于25%的Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上的粉煤灰，粉煤灰進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須有合格證并有現(xiàn)場(chǎng)見證試驗(yàn)報(bào)告。碎石粒徑采用20-40mm級(jí)配，其含泥量不大于3%且符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。5、混合料的生產(chǎn)及灌注感謝下載13三、施工工藝及方法石屑一般采用粒徑2.5-20mm，含泥量不大于5%，細(xì)模度符合中砂要求，當(dāng)石屑缺少時(shí)，可采用中砂或粗砂代替石屑。為控制成樁后樁頂浮漿厚度不超過200mm，混凝土的坍落度控制在30-50mm之內(nèi)?；旌狭蠎?yīng)嚴(yán)格計(jì)量，強(qiáng)制攪拌，每盤混合料的攪拌時(shí)間不得小于1min。5、混合料的生產(chǎn)及灌注感謝下載14三、施工工藝及方法保護(hù)樁長(zhǎng)是指成樁時(shí)預(yù)先設(shè)定加長(zhǎng)的一段樁長(zhǎng)（一般取50-70cm），擴(kuò)大樁頭施工時(shí)將其剔掉，以確保頂部樁體質(zhì)量。6、保護(hù)樁長(zhǎng)感謝下載15三、施工工藝及方法施工過程中應(yīng)有計(jì)劃地進(jìn)行，打新樁時(shí)對(duì)已打但尚未結(jié)硬樁的樁頂位移測(cè)量，以估算頂部樁徑的縮小量；對(duì)已打并結(jié)硬樁進(jìn)行樁頂位移測(cè)量，以判斷是否斷樁。一般當(dāng)樁位移超過10mm，需開挖進(jìn)行查驗(yàn)。打樁過程中應(yīng)隨時(shí)測(cè)量地面是否隆起，是否有浮樁，浮樁量大小如何。試驗(yàn)人員每天都應(yīng)對(duì)混凝土坍落度進(jìn)行一次抽檢?；旌狭蠑嚢杈鶆蚝螅瑧?yīng)隨機(jī)對(duì)每臺(tái)樁機(jī)每一個(gè)臺(tái)班做一組試塊，測(cè)定其28d抗壓強(qiáng)度。7、測(cè)量與試驗(yàn)感謝下載16三、施工工藝及方法當(dāng)CFG樁在鑿除浮漿后或由于斷樁造成樁體頂面標(biāo)高低于擴(kuò)大樁頭底面標(biāo)高時(shí)，應(yīng)采用強(qiáng)度高出樁身一級(jí)的混凝土進(jìn)行接樁。接樁部分的樁徑應(yīng)比設(shè)計(jì)樁徑大20cm，與既有樁體的咬結(jié)長(zhǎng)度不小于20cm。如圖所示。斷樁在樁頂以下1.5m之內(nèi)可直接開挖，超過1.5m接樁開挖土體可能會(huì)導(dǎo)致相鄰CFG樁斷樁，所以超過1.5m可采用鋼護(hù)筒護(hù)壁開挖。8、接樁感謝下載17三、施工工藝及方法8、接樁感謝下載18三、施工工藝及方法在確定樁頂標(biāo)高、施工擴(kuò)大樁頭前，應(yīng)先鑿除樁體保護(hù)樁長(zhǎng)至擴(kuò)大樁頭底部標(biāo)高?？硺额^前樁四周工作墊層碎石土為避免機(jī)械擾動(dòng)造成斷樁，宜采用人工進(jìn)行開挖，可采用風(fēng)稿自上而下鑿除砼至指定標(biāo)高，也可用鏨子對(duì)稱截樁至指定標(biāo)高。

9、砍樁頭感謝下載19三、施工工藝及方法CFG樁在施工完滿28天后對(duì)其進(jìn)行小應(yīng)變無損檢測(cè)變和單樁靜載試驗(yàn)。小應(yīng)變檢測(cè)時(shí)間不能提前，因?yàn)闃扼w混凝土在軟基不同深度，不同地質(zhì)條件下的養(yǎng)護(hù)環(huán)境各不同。在混凝土齡期以前，不同深度樁體混凝土強(qiáng)度相差可能較大，會(huì)給小應(yīng)變檢測(cè)造成誤判。小應(yīng)變的抽檢比例一般為總樁數(shù)的10%。靜載試驗(yàn)的抽檢比例一般為總樁數(shù)的2‰。

10、驗(yàn)收及檢測(cè)感謝下載20正在施工的CFG樁感謝下載21四、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、振動(dòng)沉管樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)前一定要查驗(yàn)設(shè)備重量、沉管內(nèi)壁直徑是否滿足設(shè)計(jì)要求，以及設(shè)備其它性能是否完好，對(duì)不合格設(shè)備堅(jiān)決不得進(jìn)場(chǎng)施工。

2、CFG成樁質(zhì)量問題主要有縮頸、斷樁、樁體強(qiáng)度不均和不足，為避免上述質(zhì)量問題，應(yīng)采取如下措施：感謝下載222.1選擇正確的打樁順序：施打順序與土性和樁距有關(guān)，在飽和軟土中成樁，樁機(jī)的振動(dòng)力較小，當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí)，新打樁將擠壓已打樁，使已打樁被擠扁成橢圓形或不規(guī)則形，嚴(yán)重的產(chǎn)生縮頸和斷樁，而且后打樁沉樁困難，因此宜采用隔樁跳打。在飽和的松散粉土中施工則不宜采用隔樁跳打方案，因?yàn)樗缮⒎弁琳衩苄Ч?，先打樁施工完后，土體密度會(huì)有明顯增加，而且打的樁越多，土的密度越大，樁就越難打。在補(bǔ)打新樁時(shí)，一是加大了沉管難度，二是非常容易造成已打樁斷樁。當(dāng)滿堂布樁時(shí)，宜從中心向外推進(jìn)施工，或從一邊向另一邊推進(jìn)施工。

四、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

感謝下載23四、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)2.2加強(qiáng)沉管與投料控制：樁機(jī)就位須保持水平、穩(wěn)固，調(diào)整沉管與地面垂直確保垂直偏差不大于1%；待沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高并抬架時(shí)應(yīng)開動(dòng)馬達(dá)，原地留振不小于10s；終孔后須盡快用料斗進(jìn)行空中投料，直到管內(nèi)混合料面與鋼管料口平齊，如上料量不夠，須在拔管過程中補(bǔ)充投料，以保證成樁樁頂標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。感謝下載24四、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)2.3控制拔管速率：拔管速率太快可能導(dǎo)致樁徑偏小或縮頸、斷樁，拔管速率過慢會(huì)造成水泥漿分布不勻，樁頂浮漿過多，樁身強(qiáng)度不均勻和產(chǎn)生離析現(xiàn)象。正常的拔管速率應(yīng)控制在0.8～1.0m/min。成樁過程中，除啟動(dòng)后留振5～10S外，拔管過程中不再留振，避免混合料分崩離析，造成樁身強(qiáng)度不足。拔管過程中要避免反插，因?yàn)椴捎梅床咫y以保證樁管垂直度，也容易使土與樁體材料混合，導(dǎo)致樁身?yè)酵恋热毕荨?/p>

感謝下載25四、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)2.4正確的混凝土配合比：配合比重點(diǎn)應(yīng)控制坍落度，坍落度過大，樁頂浮漿過多，樁體強(qiáng)度也會(huì)降低。坍落度控制在3～5cm，和易性好，成樁質(zhì)量易控制。冬期施工，應(yīng)采取加熱保溫措施，完樁后表面應(yīng)進(jìn)行覆蓋，防止受凍；雨期施工，應(yīng)嚴(yán)格控制材料含水率和拌合物水灰比，同時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)排水措施，防止早期浸泡，降低樁體強(qiáng)度。感謝下載26四、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)2.5設(shè)置保護(hù)樁長(zhǎng)：每根樁在加料時(shí)，要比設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)實(shí)際所需混凝土量多加0.5