CFG樁施工要點及質(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)強度樁。當其和樁間土及其褥墊層進行有機結(jié)合時,將能得到復合地基。故此,該構(gòu)件在實際施工過程中,獲得了相對廣泛的實際應用。在本篇論文中,為了切實保障CFG樁在實際施工時的工作質(zhì)量,針對其基本施工要點及其相應的的質(zhì)量控制措施,進行了更深層次的細致闡述。 【關(guān)鍵詞】 CFG樁 施工要點 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。實際上,對于CFG樁復合地基技術(shù)來說,其不僅具備相對較快的實際施工速度,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?shù)氖┕ご胧?,則將可能無法獲得良好的預期效果。 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,依次為長螺旋鉆機及其混凝土泵,實現(xiàn)共同組成。值得一提的是,在此體系中,長螺旋鉆機的實際作用,是至關(guān)重要的。現(xiàn)如今,典型的長螺旋鉆機主要基于成孔深度,細分成五大機型,其中

3、,主要包含等 ,當進行實際施工之前,需要基于設(shè)計樁長,合理選取適當?shù)南嚓P(guān)設(shè)備。 2、 CFG樁復合地基的施工步驟 2.1鉆機就位 首先,通過全站儀,將指定的控制樁進行放出,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記,以便于后期查找鉆孔位置。根據(jù)所放樁位就位鉆機。隨后進行細致的鉆機調(diào)整,基于刻度盤及其水平氣泡,針對鉆機在當前時期的水平狀態(tài)和鉆桿垂直狀態(tài),進行適度的調(diào)整,垂直度誤差不能大于1%。 除此之外,基于鉆機導向架的側(cè)面位置,通過反光

4、交到標出刻度,并且于鉆頭剛好接觸地面的瞬間,使得鉆機的動力機頭上方,穩(wěn)定停留的實際位置表現(xiàn)成零刻度,并每當其向下0.5m時,就進行一次標注。在該過程中,需要實時利用刻度,針對實際進尺深度及其相應的拔管速度等多樣化參數(shù),進行實時確定。 2.2鉆進前準備 首先,將發(fā)電機設(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)。當鉆機正式開鉆之間,需求將輸送泵中,持續(xù)灌注1m3的清水,再將其設(shè)置為運行狀態(tài),并將全部輸送管進行潤濕。其次,將已經(jīng)完成攪拌的M10砂漿1m3,添加至運行的輸送泵,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),即可進行下鉆?;炷撂涠瓤刂圃?60mm-200mm范圍內(nèi)。 2.3鉆進成孔 當正式進行鉆孔之前,需要通過施工員,對駕駛員進行正確引導,使鉆桿垂直移動至鉆頭,并在接觸地面的情況下,精確對準樁位。當完成上述工序后,即可將電機設(shè)定為鉆進狀態(tài),在此過程中,鉆孔頻率應該先慢后快,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,需要適當延緩鉆進速度,與此同時,及時調(diào)整鉆孔出現(xiàn)的偏差。除此之外,施工者需要在鉆進的過程中,實時清理周邊的泥土,規(guī)避樁位覆蓋現(xiàn)象的發(fā)生。并且基于鉆架中已經(jīng)標記的進尺,使得鉆桿持續(xù)下鉆至到預先擬定的設(shè)計樁底標高,才能將電機

6、設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài),清理周邊。 2.4灌注及拔管 當完成上述工序后,應該泵送混合料20s,并逐步將鉆桿拉高,切實保障樁底混凝土含有較高的密實度,并且混凝土牢牢附著于鉆頭周圍,在此期間,混凝土面至少應該超出鉆頭的實際高度20cm。隨后,在進行泵送的過程中,需要同時完成拔管工序,并將實際拔管速度,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,造成惡劣的停機待料事故。當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

7、已經(jīng)實現(xiàn)灌注成樁時,應該及時對樁頂?shù)纳仙w,進行嚴格的封頂工序。 2.5移機 當上述灌注工序已經(jīng)圓滿結(jié)束后,將移機至下個樁體,此時,鉆機主要基于自身的移動底盤,執(zhí)行重復的移動工序,并實時清理周邊的鉆渣。 3、 CFG樁復合地基的施工要點 3.1輸送設(shè)備的要求 能夠?qū)炷翆崿F(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行緊密連接,才能切實規(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,無法實現(xiàn)垂直連接,并且對于軟管而言,其實際彎曲半徑至少應該高于1 m。除此之外,混合料輸送管在施工完成后,需要進行徹底清洗,才能規(guī)避由于結(jié)塊而導致的堵管現(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,進而造成樁身強度無法達標。故此,在進行實際施工的過程中,需要將拔管速率實時控制在一定的范圍內(nèi),在將鉆桿進行拉高的過程中,應該選擇靜止提拔的主要方式,并保持2~3m/min的拔管線速度,如果遇到嚴重的淤泥地質(zhì),則拔管速率適當放慢。拔管過程嚴禁反插。 3.3減少空心樁頭與樁位偏差 在進行實際施工的過程中,需要實時檢查排氣閥的真實工作情況,如果發(fā)現(xiàn)其存在一定的堵塞情況,則應該立即清洗,預防突發(fā)斷樁現(xiàn)象。同時對

9、因鉆泥污染破壞而消失的樁點,嚴禁現(xiàn)場用鋼尺直接測量出樁位,應由全站儀重新放出樁位。 3.4防止斷樁的方法 若想切實預防斷樁現(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,進行集中保護,禁止全部大型機械在該區(qū)域內(nèi)活動,有效杜絕機器的干擾。與此同時,應該實時檢查排氣閥的真實工作情況,如果發(fā)現(xiàn)其外部粘有混凝土,則應該立即去除,預防突發(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,并增強拔管與泵送混凝土彼此之間配合的協(xié)調(diào)性。 對于復合地基而言,其所涉及到的基坑,能夠選擇人工方式與機械方式的聯(lián)合開挖,但是需要基于現(xiàn)場的實際開挖需求,預留足夠的人工開挖空間,從而保障由于機械開

10、挖而導致樁的斷裂位置,必須高于基礎(chǔ)底面標高。 3.4清除鉆泥 事實上,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。當進行實際施工時,長螺旋鉆桿會持續(xù)鉆進,造成泥土在其周邊堆積,當樁長越長時,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,應當注意: ①在CFG樁鉆孔灌注場地中,只能允許50型小挖掘機進行正?;顒樱? ②當進行實際挖土的過程中,不得對不高于設(shè)計樁的樁間土,產(chǎn)生實際影響; ③對于灌注結(jié)束的CFG樁而言,不能對其進行操作。 3.5嚴禁先

11、提鉆后泵料 某些單位在進行實際施工的過程中,一旦樁端已經(jīng)超過了設(shè)計標高,就會在泵送混合料之前,將相關(guān)鉆桿的實際高度,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,也許會進入樁孔; (2)如果樁端的制作材料,為飽和的砂卵石層,則當進行上述操作時,將很有可能會促進空間內(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 樁樁端位置的實際承載力。 4、 CFG樁復合地基質(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,嚴格按施工要求施工 (1)對于CFG樁復合地基而言,若想切實保障自身的實

12、際質(zhì)量,則應該優(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,應該首先關(guān)注于現(xiàn)場的地質(zhì)情況,并觀察樁間土的實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,應該基于實際工程情況,選用合適型號的成樁機,才能獲得相對良好的成效。 (2)當其位于施工準備階段中,應該基于實際地質(zhì)情況,合理選擇多樣化施工機械,并根據(jù)基本施工要點及其相應的施工環(huán)節(jié),進行嚴格施工,才能切實保障實際施工質(zhì)量。在此之間,需要對諸多技術(shù),進行更深層次的細致設(shè)計。 4.2 采用正確的打樁順序 (1)如果在飽和軟土環(huán)境下實現(xiàn)成樁,則對于樁機而言,其實際振動力將會相對較小。在此情況下,倘若進行連打作業(yè),則新

13、樁將會對成樁,進行打壓,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)境下進行施工,則土體密度將會大幅度增強。并且伴隨著樁的數(shù)量不斷攀升,土的實際密度也會持續(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)當滿堂布樁時,不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進施工, 施工順序應該由內(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際影響。在此情況下,需要選擇螺旋鉆孔的具體方案,來切實規(guī)避這一現(xiàn)象的發(fā)生。 4.3嚴格控制拔管

14、速率 通常情況下,混合料的實際泵送量,應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,進而造成樁身強度無法達標。故此,在進行實際施工的過程中,需要將拔管速率實時控制在一定的范圍內(nèi),在將鉆桿進行拉高的過程中,應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,從而切實降低樁體強度;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,其在進行沉管灌注成樁的實際施工過程中,所涉及到的塌落度,最好控制在30-50mm的范圍內(nèi),并且當結(jié)束成樁時,樁頂所表現(xiàn)出的浮漿厚度,應該低于200mm。 4.5 設(shè)置保護樁長 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,對其進行加振3-5s,以此來切實提升樁頂混合料的實際密實度。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法,但須注意夯填度應該低于0.9。 在進行實際施工的過程中,鉆桿表現(xiàn)出的垂直度偏差應該低于1%,基于滿堂布樁而言,樁位偏差應該低于0.4 倍樁徑,同理,基于條形基礎(chǔ)而言,樁位偏差應該低于 0.25 倍樁徑,此外,基于單排布樁而言,樁位偏差應該低于 60mm。 4. 6 加強施工過程中的管理 對于施工過程,需要進行實時監(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高,需要進行跟蹤觀測,利用經(jīng)緯儀檢測樁軸線是否滿足實際要求。與此同時,需要隨機檢測澆筑質(zhì)量,通過鉆井降低地域內(nèi)的水壓力。 5、 結(jié)語 當進行實際施工時,CFG 樁需要基于實際需求,進行嚴格施工,并遵循下述質(zhì)量控制措施:合理選擇打樁順序;準確定樁位;選取合理的拔管速率及其相應的泵送量;并注重混合料涉及的坍落度能否滿足實際需求;設(shè)置保護樁長;拔管過程避免反插;控制樁的垂直度;注意成品保護等。只有切實保障CFG 樁的實際施工質(zhì)量,才能規(guī)避諸多地基事故的發(fā)生,維護民眾安全。

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