CFG樁基打樁施工方案

CFG樁基打樁施工方案一、CFG樁簡(jiǎn)介CFG(CementFly—ashGravel)樁中文名稱為水泥粉煤灰碎石樁，它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂和水按一定配合比均勻攪拌形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。既能較充分的發(fā)揮樁體材料的潛力，又可充分利用天然地基承載力，并能因地制宜利用地方材料，具有工效高、成本低、工后變形小、沉降穩(wěn)定快的優(yōu)點(diǎn)。CFG樁地基處理包括CFG樁身、樁帽（板）、褥墊層幾部分組成。二、CFG樁施工工藝1、設(shè)備的選型及配備CFG樁可選用振動(dòng)沉管鉆機(jī)或長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)施工。具體選用哪一類成樁機(jī)械和什么型號(hào)，要視工程的具體情況而定。對(duì)于粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土采用振動(dòng)沉管成樁工藝。對(duì)存在的夾有硬土層地質(zhì)條件的地區(qū)，使用振動(dòng)沉管機(jī)施工，會(huì)對(duì)已成的樁造成較大的振動(dòng)，導(dǎo)致樁體被震裂或震斷。對(duì)于靈敏度較高的土，振動(dòng)會(huì)造成土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞、承載力下降，可采用螺旋鉆預(yù)引孔，再用振動(dòng)沉管成樁工藝。對(duì)于成孔要求質(zhì)量高的地區(qū)，使用長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓成樁工藝。本標(biāo)段設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)施工。根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃及工藝試驗(yàn)，落實(shí)好設(shè)備配置，并及時(shí)維護(hù)，使所有機(jī)械處于正常狀態(tài)，滿足施工的需要，不影響施工的進(jìn)度和質(zhì)量。2、選用材料和配合比選用的水泥、粉煤灰、碎石及外加劑等原材料應(yīng)符合要求及原材料質(zhì)量驗(yàn)收有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并按規(guī)定進(jìn)行抽檢。按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗(yàn)，選定合適的配合。3、工藝流程3.1平整場(chǎng)地對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)地上和地下管線進(jìn)行核查、拆遷和防護(hù)。清除地表植被，根據(jù)所測(cè)得的原地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高對(duì)照結(jié)果，平整鉆孔場(chǎng)地，地面標(biāo)高宜高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)50cm，預(yù)留排水坡度，做好排水溝等措施,并用壓路機(jī)將原地面碾壓至K30≥30MPa/m，以滿足長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)自重和抗傾覆的要求。3.2施工放樣在樁位用直徑8mm的鋼釬豎直打入20cm深孔，在孔內(nèi)灌注石灰水或石灰粉，并在孔內(nèi)插入標(biāo)記物，可用一次性木、竹筷，便于樁位被埋沒后查找。3.3鉆機(jī)就位鉆桿垂直度控制：鉆機(jī)就位后，樁機(jī)懸掛雙向垂球，旁站人員通過測(cè)設(shè)垂球與鉆桿上下端的相對(duì)距離，判定機(jī)身的垂直度偏差是否滿足規(guī)范或設(shè)計(jì)要求，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1.0%。樁位控制：在每一根樁施工前，通過已經(jīng)標(biāo)明臨近的縱向、橫向樁位用尺量，來確定樁機(jī)是否對(duì)準(zhǔn)樁心。每根樁施工前由旁站人員對(duì)樁機(jī)進(jìn)行樁位對(duì)中和鉆桿垂直度檢查，滿足要求后方可開鉆。同時(shí)防止樁位偏差超標(biāo)，建議配置天璣科技CFG智能打樁系統(tǒng)，基于北斗定位系統(tǒng)提高打樁精度和質(zhì)量。3.4鉆進(jìn)鉆進(jìn)開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)，一般應(yīng)先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又能檢查鉆孔的偏差，以便及時(shí)糾正。在成孔過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)應(yīng)放慢進(jìn)尺，并及時(shí)檢查鉆桿垂直度和樁位，否則容易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。樁長(zhǎng)控制：在樁機(jī)機(jī)身上做明確的長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)，為方便夜間施工控制，需用反光材料進(jìn)行標(biāo)識(shí)；標(biāo)識(shí)的最小刻度一般為50cm或25cm；根據(jù)鉆機(jī)塔身上的進(jìn)尺標(biāo)記，成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停止鉆進(jìn)。鉆孔棄土應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)到指定場(chǎng)地?；蛘甙惭b智能打樁系統(tǒng)。3.5灌注混凝土長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高，停止鉆進(jìn)，向鉆桿芯管泵送混凝土灌注，當(dāng)鉆桿芯管中充滿混合料，開始提升鉆桿，壓灌混合料，一邊拔管，一邊泵送，嚴(yán)禁先提管后泵料。混凝土坍落度、拌合時(shí)間應(yīng)按工藝性試驗(yàn)確定的參數(shù)進(jìn)行控制,攪拌時(shí)間不得少于1min。泵送混凝土，嚴(yán)禁先拔管后泵送混凝土（特別是端承樁），拔管時(shí)鉆桿必須停止轉(zhuǎn)動(dòng)，拔管速率應(yīng)按試樁確定參數(shù)進(jìn)行控制。拔管速度均勻,穿透地質(zhì)較硬地段，采用低檔慢速鉆進(jìn)，軟弱地層，快速鉆進(jìn)，以降低擴(kuò)孔系數(shù)；混凝土泵送也必須連續(xù)。若混凝土供應(yīng)不及時(shí)，造成鉆機(jī)等料的情況，時(shí)間較長(zhǎng)可能造成斷樁或抱鉆現(xiàn)象，尤其是在飽和砂土、粉土層?；炷翍?yīng)灌注至設(shè)計(jì)CFG樁頂標(biāo)高以上50cm，停止泵送混凝土。灌注混凝土方量不得少于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)加超灌樁頭的體積。3.6鉆機(jī)移位根據(jù)鉆機(jī)的具體情況，一般鉆4、5個(gè)孔移動(dòng)一次鉆機(jī)。無論樁距大小，均不宜從四周轉(zhuǎn)向圈內(nèi)推進(jìn)施工，因?yàn)檫@樣限制了樁間土向外的側(cè)向變形，容易造成土體大面積隆起，斷樁的可能性較大，可采用由中心向外推進(jìn)或一邊向另一邊推進(jìn)的方案。當(dāng)?shù)叵鲁霈F(xiàn)軟弱層，發(fā)生竄孔現(xiàn)象時(shí)，鉆機(jī)應(yīng)采用跳孔作業(yè)，待相鄰位置混合料凝固后，再鉆相鄰樁位。建議安裝天璣科技CFG智能打樁系統(tǒng)，基于北斗定位精度可達(dá)厘米級(jí)別。3.7清除鉆泥鉆泥在鉆孔過程中必須隨時(shí)清除，鉆機(jī)移位后把剩余的鉆泥清除。應(yīng)當(dāng)注意：除50小型挖掘機(jī)外，任何機(jī)械設(shè)備不得進(jìn)入CFG樁鉆孔灌注場(chǎng)地。挖土?xí)r不得擾動(dòng)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下的樁間原土。不得挖動(dòng)已經(jīng)灌注的CFG樁，使樁頭破壞。3.8自然養(yǎng)護(hù)CFG樁都埋在地面以下，樁頂有濕黏土封頂，無需專門養(yǎng)護(hù)。樁灌注完成后混合料齡期達(dá)14天后方能進(jìn)行樁間土開挖、清理。自然養(yǎng)護(hù)期間必須保護(hù)鉆孔灌注現(xiàn)場(chǎng)，任何機(jī)械不得進(jìn)入鉆孔灌注區(qū)。3.9截樁頭和開挖樁間土樁間土開挖時(shí)，挖掘機(jī)易碰撞樁頭造成淺層斷樁，施工中采取樁頭兩次截樁方案，避免人為造成樁頭破壞：一是在CFG樁灌注完成后砼凝固之前，濕截樁即采用小挖掘機(jī)將樁頭砼和鉆泥一起清理出去，留30~50cm不截，強(qiáng)度達(dá)到80%后，使用小挖掘機(jī)（斗寬0.6m）開挖樁間土，使用改裝后的切割機(jī)進(jìn)行切割，減少對(duì)樁體的破壞，切割完成后，斷面平整。3.10樁的檢測(cè)樁身完整性檢測(cè)：CFG樁樁身完整性采用低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定樁身完整性。樁身低應(yīng)變檢測(cè)：CFG樁混合料強(qiáng)度，每臺(tái)班制作混合料標(biāo)準(zhǔn)立方體試件1組，進(jìn)行28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后，進(jìn)行試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定其質(zhì)量情況。堆載法地基承載力檢測(cè)：CFG樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)分別進(jìn)行單樁、復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，計(jì)算沉降與承載力。檢驗(yàn)數(shù)量：樁數(shù)的0.2%，且不少于3根。三、CFG樁質(zhì)量控制措施施工中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行，每臺(tái)鉆機(jī)每臺(tái)班隨機(jī)抽取混凝土試件一組，根據(jù)抗壓強(qiáng)度作為混合料強(qiáng)度判定標(biāo)準(zhǔn)；鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)后先用鋼尺檢查鉆機(jī)鉆桿的直徑，鉆桿直徑不小于設(shè)計(jì)樁徑，鉆機(jī)主塔高度大于樁長(zhǎng)5m左右；開鉆前放出控制樁位，對(duì)鉆機(jī)人員進(jìn)行技術(shù)交底，鉆機(jī)人員根據(jù)控制樁位，用鋼尺放出每根樁位。開鉆前根據(jù)樁基設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)和樁頭保護(hù)層厚度，在鉆機(jī)主塔位置作明顯標(biāo)記，作為控制鉆機(jī)鉆進(jìn)深度的依據(jù)。鉆機(jī)到位后，指揮人員指揮鉆機(jī)調(diào)整位置，利用機(jī)架上懸掛的兩個(gè)方向垂直標(biāo)確定鉆機(jī)垂直度滿足要求；在CFG樁開始施工時(shí)，擔(dān)心逐樁施工會(huì)造成串孔，用隔樁跳打的施工方式，但是隔樁跳打時(shí)，第二遍樁機(jī)就位又容易對(duì)已施工的樁的擠壓破壞，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)不同選用跳打和逐樁打。CFG樁在灌注砼時(shí)，上部1-3米因?yàn)轫诺膲毫ψ冃?，砼中有?xì)微氣泡排不出來，而CFG樁的主要受力部分都在上部，因此上部樁體的不密實(shí)，極易造成樁在工程使用過程中的破壞，解決辦法，一是在施工完成后，砼凝固之前使用振搗棒振搗上部砼，加強(qiáng)砼的密實(shí)性；二是加強(qiáng)砼的坍落度控制，坍落度過小易造成蜂窩現(xiàn)象。拔管速率的控制：拔管速率太快將造成成樁樁徑偏小或縮徑斷樁，而拔管速率過慢又會(huì)造成水泥漿分布不均，樁頂浮漿過多，樁身強(qiáng)度不足和形成混合料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率，拔管速度一般控制在2～2.5m/min比較適宜，此處的拔管速度為線速度，不是平均速度，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速率適當(dāng)放慢。拔管過程不允許反插。1、斷樁的原因分析和處理：斷樁，是指CFG樁成樁后，樁身混凝土面不連續(xù)，中間有垂直于樁中心軸線的開裂或間隔。斷樁是CFG樁最大的質(zhì)量事故。斷樁的原因有很多，主要有：施工保護(hù)不夠，有大型工程機(jī)械在強(qiáng)度未達(dá)到的CFG樁區(qū)域運(yùn)行，使樁被壓斷或把樁頭壓碎；長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥被堵；灌注混凝土?xí)r，混凝土灌注供應(yīng)不及時(shí)；地質(zhì)原因，地下水豐富，易產(chǎn)生斷樁；拔管和泵送混凝土配合不和諧；截除樁頭時(shí)操作不當(dāng)遭到破壞。2、防止斷樁的方法對(duì)于施工保護(hù)不足造成斷樁，最有效的方法是加強(qiáng)已經(jīng)灌注CFG樁區(qū)域的保護(hù)，用鋼管或其它較結(jié)實(shí)的材料將場(chǎng)區(qū)圍護(hù)起來，嚴(yán)禁一切大型機(jī)械進(jìn)入。對(duì)于排氣閥設(shè)置不當(dāng)造成斷樁的解決辦法，一般在鉆機(jī)在出廠時(shí)排氣閥位置已經(jīng)設(shè)置的很好，不需要作改進(jìn)，只有極少數(shù)的鉆機(jī)才出現(xiàn)這種問題，要經(jīng)常檢查排氣閥，并將包裹排氣閥的混凝土鑿除?；炷凉?yīng)不及時(shí)造成斷樁