CFG樁簡(jiǎn)介

CFG(Cement Fly—ash Grave)樁是由水泥、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。

結(jié)構(gòu)型式:樁+板,樁+帽+褥墊層(本標(biāo)段采用此種形式)

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CFG樁施工工藝

1、設(shè)備的選型

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。

長(zhǎng)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:

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履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)

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步履式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)

2、工藝流程(如圖):

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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。

(1)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(lái)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。

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樁位偏差超標(biāo)

(2)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。

(3)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;炷撂涠取韬蠒r(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。

(4)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(wú)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。

(5)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:

①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。

②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。

③不得挖動(dòng)已經(jīng)灌注的CFG樁,使樁頭破壞。

(6)CFG樁都埋在地面以下,樁頂有濕黏土封頂,無(wú)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)。

(7)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。

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(8)樁的檢測(cè)

8.1、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。

8.2、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。

8.3、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

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(9)質(zhì)量要求

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