永威置業(yè)CFG樁施工標(biāo)準(zhǔn)交底

CFG樁簡介CFG(CementFly—ashGrave)樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，是近年來發(fā)展起來的一種新型樁。長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓CFG樁成樁混合材料施工方法，具有施工噪音低，成樁速度快，工程造價較低等特點。1、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展近年來，隨著地基處理技術(shù)的普及、提高和發(fā)展。各類復(fù)合地基在土木工程中得到了愈來愈多的應(yīng)用，復(fù)合地基種類越來越多，施工工藝越來越完善，新技術(shù)、方法不斷涌現(xiàn)。1990年中國建筑學(xué)會地基基礎(chǔ)專業(yè)委員會在黃熙齡院士的主持下在承德召開了我國第一次以復(fù)合地基為專題的學(xué)術(shù)討論會，會上交流、總結(jié)了復(fù)合地基在我國的應(yīng)用情況，有力地促進(jìn)了復(fù)合地基理論和實踐的進(jìn)一步發(fā)展。CFG樁簡介2、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展1996年中國土木工程學(xué)會土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會在浙江大學(xué)召開了復(fù)合地基與實踐學(xué)術(shù)討論會，促進(jìn)了復(fù)合地基理論和實踐水平的進(jìn)一步提高。目前我國工程實踐中應(yīng)用的復(fù)合地基形式主要有：碎石樁復(fù)合地基、砂樁復(fù)合地基、石灰樁復(fù)合地基、水泥土樁復(fù)合地基、低強(qiáng)度樁復(fù)合地基、土樁灰土樁復(fù)合地基、鋼筋混凝土復(fù)合地基、加筋土地基等。目前復(fù)合地基技術(shù)及其綜合應(yīng)用在房屋建筑、鐵路、公路、機(jī)場、堤壩等土木工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。CFG樁復(fù)合地基試驗研究是建設(shè)部七五計劃課題，于1988年立題進(jìn)行試驗研究，其成果于1992年由建設(shè)部組織鑒定，1994年被建設(shè)部、國家科委列為國家級全國重點推廣項目。1997年被列為國家級工法，現(xiàn)已列入國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)。為進(jìn)一步推廣這頂新技術(shù)，國家投資對施工設(shè)備和施工工藝進(jìn)行了專門研究，并列入“九五”國家重點攻關(guān)項目，1999年12月通過了國家驗收。CFG樁施工工藝1、設(shè)備的選型目前CFG樁施工方法主要為振動沉管法施工和長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注法施工兩種振動沉管施工的管樁因為對周圍土層有擠密效果，其復(fù)合地基承載力要比長螺旋鉆成型的樁要大。但是由于施工過程中強(qiáng)大的振動力，對周圍樁的振動破壞和擠壓破壞是不可避免的，再者，土層強(qiáng)度較高時，就很難進(jìn)行施工。CFG樁的施工工藝長螺旋鉆管內(nèi)泵壓砼施工方法的施工機(jī)械也有兩種類型的機(jī)械：步履式和履帶式，如下圖：履帶式長螺旋鉆機(jī)步履式長螺旋鉆機(jī)CFG樁的施工工藝流程場地平整樁位檢測放樣樁基就位鉆桿垂直度檢查與調(diào)整鉆孔至設(shè)計標(biāo)高停鉆混合料試件制作鉆桿內(nèi)填滿混合料混合料拌和運輸與泵送邊提鉆桿邊泵壓灌注混合料清土移機(jī)到下一樁位樁間土開挖樁頭處理樁體完整性檢查樁體承載力抽檢CFG樁驗收4、工藝流程（如右圖）：4-1平整場地平整鉆孔場地，使其高低差在30cm以內(nèi)，使其標(biāo)高比設(shè)計樁頂標(biāo)高50cm以上，以保證樁頭質(zhì)量。提醒;現(xiàn)場要考慮春雨影響，有保證砼運輸和防止樁位移的措施。CFG樁的施工工藝流程4-2施工放樣在樁位用直徑8mm的長鋼筋豎直打入20cm深孔禁止使用筷子，在孔內(nèi)灌注石灰水或石灰粉，并在孔內(nèi)插入標(biāo)記物。CFG樁施工現(xiàn)場4-3鉆機(jī)就位準(zhǔn)確，鉆機(jī)就位后使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。在鉆機(jī)上掛垂球的方法，在鉆架上刻上明顯的對照位置線，每根樁施工前由測量員進(jìn)行樁位對中和垂直度檢查，滿足要求后方可開鉆。CFG樁的施工工藝流程4-4鉆進(jìn)

按設(shè)計樁徑、間距、樁深成孔。鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達(dá)鉆進(jìn)。先慢后快，同時檢查鉆桿的偏位并及時糾正。在成孔過程中，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進(jìn)時放慢進(jìn)尺，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)鉆機(jī)塔身上的進(jìn)尺標(biāo)記，成孔達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時，停止鉆進(jìn)。鉆孔棄土應(yīng)及時轉(zhuǎn)運到指定場地。調(diào)整鉆機(jī)，包括①鉆頭、鉆桿直徑，②跳鉆間距，③如果可調(diào)速電機(jī)，要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。地面標(biāo)高、樁頂標(biāo)高推算出鉆孔深度，在鉆桿上做出標(biāo)記。鉆進(jìn)過程中要隨時檢查鉆桿的垂直度，是否晃動，樁位是否偏移，如有上述情況，必須馬上調(diào)整，放慢鉆進(jìn)速度，否則會使鉆桿、鉆頭等損壞，鉆出的孔位也偏斜。啟動馬達(dá)，留振5-10秒，開始撥管，撥管速度為1.2-1.5米/分鐘（拔管速度為線速）如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速率還可放慢。撥管過程中不允許反插，如上料不足，須在撥管過程中空中投料，以保證成樁后樁頂標(biāo)高達(dá)到設(shè)計要求，成樁后樁頂標(biāo)高應(yīng)考慮計入保護(hù)樁頭。沉營撥出地面，確認(rèn)成樁符合設(shè)計要求后，用粒狀材料濕粘土封頂，然后移機(jī)進(jìn)行下一根樁的施工

注意:施工前，鉆頭自然落地后根據(jù)鉆桿排氣閥處計算并在樁機(jī)架體上標(biāo)注一般樁、電梯井、積水坑處的鉆進(jìn)時樁頂標(biāo)高位置，標(biāo)注泵送砼送壓停止位置標(biāo)識。施工過程中經(jīng)常檢查鉆頭直徑是否符合要求。CFG樁的施工工藝流程4-5灌注混凝土

鉆到設(shè)計位置時，停鉆準(zhǔn)備灌注?；炷恋奶涠葢?yīng)控制在16～20cm,攪拌時間要在60～120s。泵送混凝土，嚴(yán)禁先拔管后泵送混凝土（特別是端承樁），拔管時鉆桿必須停止轉(zhuǎn)動，嚴(yán)禁邊拔管邊轉(zhuǎn)動，拔管速度宜為2~2.5米/分鐘，拔管應(yīng)連續(xù)，混凝土泵送也必須連續(xù)。若混凝土供應(yīng)不及時，造成鉆機(jī)等料的情況，時間較長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)計樁加樁頭的體積。施工過程中，抽樣做試塊，試壓28天抗壓強(qiáng)度。待樁體達(dá)到一定強(qiáng)度（一般15-20天），進(jìn)行開槽及樁頭處理。樁頭處理完畢后進(jìn)行褥墊層鋪設(shè)，褥墊層所用材料為級配砂石，最大粒徑不超過3厘米。褥墊層一般厚度10-30厘米，虛鋪后采用靜力壓實，褥墊層高度比基礎(chǔ)寬度要大，其寬出部分不直小于褥墊層的厚度CFG樁的施工工藝流程4-6鉆機(jī)移位

灌注完成后鉆機(jī)移至下一樁位鉆孔，履帶式長螺旋鉆機(jī)一般后退移動。根據(jù)鉆機(jī)的具體情況，一般鉆4、5個孔移動一次鉆機(jī)。4-7清除鉆泥

鉆機(jī)在鉆孔過程中必須隨時清除，鉆機(jī)移位后把剩余的鉆泥立即清除。應(yīng)當(dāng)注意：①采用挑打時，用小型鏟車清除場地泥土；②挖土?xí)r用小型鉤機(jī)，不得擾動設(shè)計樁頂標(biāo)高以下的樁間原土；③不得挖動已經(jīng)灌注的CFG樁，使樁頭破壞。4-8CFG樁都埋在地面以下，無需專門養(yǎng)護(hù)，樁灌注完成后強(qiáng)度達(dá)到80%方可進(jìn)行下一步工序，養(yǎng)護(hù)期間必須保護(hù)鉆孔灌注現(xiàn)場，任何機(jī)械不得進(jìn)入鉆孔灌注區(qū)，鉆孔注意填平或覆蓋防止人掉入孔中。CFG樁的施工工藝流程4-9截樁頭和開挖樁間土樁間土開挖時，挖掘機(jī)易碰撞樁頭造成淺層斷樁，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)（如圖）進(jìn)行切割，減少對樁體的破壞，切割深度周邊不少于50mm，確保斷面平整。CFG樁的施工工藝流程4-10樁的檢測4.10.1樁身完整性檢測CFG樁樁身完整性采用低應(yīng)變動力試驗檢測，試驗樁檢測率10％。根據(jù)檢測結(jié)果判定樁身完整性。4.10.2CFG樁混合料強(qiáng)度每臺班制作混合料標(biāo)準(zhǔn)立方體試件3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。根據(jù)檢測結(jié)果判定其質(zhì)量情況。4.10.3CFG樁復(fù)合地基靜力載荷試驗分別進(jìn)行單樁、單樁復(fù)合地基靜力載荷試驗，計算沉降與承載力。檢驗數(shù)量：樁數(shù)的0.2%，且不少于3根。樁身低應(yīng)變檢測堆載法地基承載力檢測CFG樁的施工工藝流程4-11質(zhì)量要求序號檢驗項目允許偏差施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法1樁位（縱橫向）50mm按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗，且每檢驗批不少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設(shè)計值開挖50～100cm深后，鋼尺丈量CFG樁質(zhì)量控制措施1、方式，但是隔樁跳打時，第二遍樁機(jī)就位又容易對已施工的樁的擠壓破壞，為此我們變?yōu)橹饦妒┕?，從施工完成的情況看，對剛剛施工的樁影響不是很大，沒有串孔和擠壓斷樁現(xiàn)象，根據(jù)地質(zhì)不同選用跳打和逐樁打。3、CFG樁在灌注砼時，上部1-3米因為砼的壓力變小，砼中有細(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，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。4、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。故施工時，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。CFG樁質(zhì)量控制措施4、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：1）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)域運行，使樁被壓斷或把樁頭壓碎；2）長螺旋鉆機(jī)的排氣閥被堵；3）灌注混凝土?xí)r，混凝土灌注供應(yīng)不及時；4）地質(zhì)原因，地下水豐富，降水不到位，易產(chǎn)生斷樁；5）拔管和泵送混凝土配合不到位；6）截除樁頭時人為的遭到破壞。切割后的樁頭淺層斷樁及處理方法CFG樁質(zhì)量控制措施防止斷樁的方法1）對于施工保護(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)，嚴(yán)禁一切大型機(jī)械進(jìn)入。2）對于排氣閥設(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。3）混凝土供應(yīng)不及時造成斷樁，加強(qiáng)混凝土調(diào)度，及時供應(yīng)CFG樁混凝土，保證混凝土連續(xù)供應(yīng)，就可以防止因混凝土供應(yīng)不及時造成斷樁。4）對于地質(zhì)原因造成的斷樁，施工中是很難控制的，對流塑狀和地下水豐富的地質(zhì)情況應(yīng)對CFG樁處理進(jìn)行適應(yīng)性論證。5）對拔管和泵送混凝土配合不到位造成的斷樁，應(yīng)尋求操作人員之間的默契配合。6）對截除樁頭時人為遭到破壞的情況，必須用鋸石機(jī)切割，可有效地避免斷樁。問題與探討1、長螺旋鉆機(jī)的排氣閥的問題

長螺旋鉆機(jī)