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CFG樁基礎施工方法探討論文
內容摘要：在現代化的大型建筑中，越來(lái)越多的采用水泥粉煤灰碎石樁(簡(jiǎn)稱(chēng)CFG樁)進(jìn)行復合地基的加固處理。筆者結合多年實(shí)踐經(jīng)驗，7XCFG樁基礎施工進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
關(guān)鍵詞：CFG;施工 中圖分類(lèi)號：U215.7 文獻標識碼：A
一、常見(jiàn)的施工方法：
目前，CFG樁的成樁施工方法大體有三種，大體可分為振動(dòng)沉管灌注成樁、長(cháng)螺旋鉆孔灌注成樁、長(cháng)螺旋鉆孑L一管內砼泵壓灌注成樁，其中：長(cháng)螺旋鉆孑L—管內泵壓砼灌注成樁，具有施工速度快、樁體密實(shí)度高、環(huán)境噪音影響較低、對周?chē)鷺堕g擾動(dòng)影響較小、特別是適合地下水位以下的高靈敏度地層等特點(diǎn)。因此，目前被廣泛應用。
二、施工工藝的選擇：
CFG樁復合地基區別于樁基的主要特點(diǎn)就是：充分考慮發(fā)揮樁間土的承載力，所以施工中應盡可能減小樁間土的擾動(dòng)，根據工程場(chǎng)地地質(zhì)資料，場(chǎng)區地層上下的土地構造進(jìn)行選擇施工方法。如七臺河某工程，地質(zhì)勘查共有四層土，分別為人工填土，厚度約為4m;粉質(zhì)粘土，厚度約為6m;粉質(zhì)粘土，厚度約為2.7m;花崗巖全風(fēng)化帶，厚度約為3,lm。根據工程場(chǎng)地地質(zhì)資料，場(chǎng)區地層上部主要由飽和、具高壓縮性、高靈敏度的粉質(zhì)粘土構成，施工中受到觸動(dòng)影響變化比較大。因此，為保證樁身施工質(zhì)量，盡可能減小樁間土的擾動(dòng)，確保本項目的順利進(jìn)行，合理的選擇機械施工工藝，是這次CFG樁施工項目順利進(jìn)行的關(guān)鍵。
三、CFG樁施I方案流程：
定位放線(xiàn)叫苕動(dòng)樁機對準樁位—樁機調平、鉆桿調直—關(guān)閉鉆頭閥門(mén)啟動(dòng)錘頭鉆進(jìn)到設計樁底標高、同時(shí)進(jìn)行混合料的攪拌—開(kāi)動(dòng)混凝土輸送泵灌料、同時(shí)啟動(dòng)卷?yè)P機提升鉆桿直至施工設計樁頂標高一成樁完畢-+停機移t至F-樁位。
四、主要分布工程的施工方法
(一)定位：將樁機移到指定樁位，對中。當地面起伏不平時(shí)，應調整支腿或平臺基座，使樁機底座保持水平、鉆桿保持垂直。一般樁位誤差不宜超過(guò)2.OCM，鉆桿垂直度偏差不超過(guò)1.5%。
(二)鉆進(jìn)成孔：關(guān)閉鉆頭閥門(mén)，啟動(dòng)卷?yè)P機下放鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)鉆機錘頭，將鉆桿旋轉下沉至樁底設計標高。
(三)混合料攪拌：按設計配合比配制混合料，嚴格控制粗骨料粒徑，一般選為小lOmm-30mm或更小，必要時(shí)摻加泵送劑及其它外加劑，混合料坍落度宜為180mm-220mm。
五、冬、雨季節施工措施：
(一)水泥的存放要嚴格防雨、雪，做好防潮、防雨措施，所進(jìn)材料應按照規定位置堆放并做好防護措施，防止受凍、受潮。做到筑高臺一下鋪上蓋;幾點(diǎn)設備采用防雨、雪、防淹措施，安裝接地裝置，機械電閘、箱的保護裝置要可靠。
(二)冬季施工，混合料攪拌過(guò)程中根據要求加入適量防凍早強劑，施工用水要加溫，防止因凍結堵管造成的工程進(jìn)度低或樁身質(zhì)量問(wèn)題。
(三)冬季施工要做好其他方面的防凍、防寒措施，水管保溫、特殊機械特殊部位保溫、人工發(fā)防寒服等。
六、施工的建議：
(一)復合地基的基坑可采用人工或機械、人工聯(lián)合開(kāi)挖。機械、人工聯(lián)合開(kāi)挖時(shí)，至少予留60cm厚度人I開(kāi).挖，以保障機械開(kāi)挖造成樁的斷裂部位不低于基礎底面標高，且樁間土不受擾動(dòng)，嚴禁粗暴施工，注意不要碰撞、鏟斷樁頭，避免斷樁及對地基土的擾動(dòng)。
(二)開(kāi)挖基槽時(shí)先找出樁頂的標高位置，人工用鋼鉗等工具，沿樁心剔除多余樁頭。在操作過(guò)程宜兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行，不可用重錘或重物橫擊樁體，直到設計標高，并把樁頂找平，避免將樁身處理的過(guò)高或過(guò)低造成樁間土承載力分擔的不均勻。
(三)在基槽開(kāi)挖時(shí)嚴防浸水，以免對樁間土的擾動(dòng)而使樁間土承載力降低。(四)復合地基樁頂至設計基礎下墊層之間一般需鋪設600mm厚的碎石中、粗砂墊層。
七、通病及事故處理措施：
(一)堵管：堵管是長(cháng)螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問(wèn)題之一。它直接影響CFG樁的施工效率，增加工人勞動(dòng)強度，還會(huì )造成材料浪費。特別是故障排除不暢時(shí)，使已攪拌的CFG樁混合料失水或結硬，增加了再次堵管的幾率，給施工帶來(lái)很多困難。產(chǎn)生堵管的原因有以下幾點(diǎn)：
1.混合料配合比不合理。當混合料中的細骨料和粉煤灰用量較少時(shí)，混合料和易性不好，常發(fā)生堵管。因此，要注意混合料的配合比，尤其要注意將粉煤灰摻量控制在70kg/m3-lOOkg/m3的范圍內，坍落度應控制在160mm-200mm之間。
2.混合料攪拌質(zhì)量有缺陷。在CFG樁施I中，混合料由混凝土泵通過(guò)剛性管、高強柔性管、彎頭最后到達鉆桿芯管內�；旌狭显诠芫�(xiàn)內借助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離后通過(guò)管線(xiàn)。坍落度太大的混合料，易產(chǎn)生泌水、離析，泵壓作用下，骨料與砂漿分離，摩擦力加劇，導致堵管。坍落度太小，混合料在輸送管路內流動(dòng)性差，也容易造成堵管。
3.施工操作不當。鉆孔進(jìn)入土層預定標高后，開(kāi)始泵送混合料，管內空氣從排氣閥排出，待鉆桿內管及輸送軟、硬管內混合料連續時(shí)提鉆。若提鉆時(shí)間較晚，在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出，容易造成管路堵塞。
(二)竄孔：在飽和軟土層中成樁經(jīng)常會(huì )遇到這種情況，打完一棵樁后，在施工相鄰的樁時(shí)，發(fā)現剛施工的臨樁的樁頂突然下落，當樁泵入混合料時(shí)，臨樁的樁頂開(kāi)始回升，此種現象稱(chēng)為竄孔。由于竄孔對成樁質(zhì)量的影響，施工中采取的預控措施：1.采取隔樁、隔排跳打方法。2.i3ti-l人員根據工程實(shí)際情況，采用樁距較大的設計方案，避免打樁的剪切擾動(dòng)。3.減少在竄孔區域的打樁推進(jìn)排數，減少對已打樁擾動(dòng)能量的積累。4.合理提高鉆頭鉆進(jìn)速度。
(三)樁頭空芯：主要是施工過(guò)程中，排氣閥不能正常工作所致。鉆機鉆孔時(shí)，管內充滿(mǎn)空氣，泵送混合料時(shí)，排氣閥將空氣排出，若排氣閥堵塞不能正常將管內空氣排出，就會(huì )導致樁體存氣，形成空芯。為避免樁頭空芯，施工中應經(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài)，發(fā)現堵塞及時(shí)清洗。
(四)樁端不飽滿(mǎn)：這主要是因為施工中為了方便閥門(mén)的打開(kāi)，先提鉆后泵料所致。這種情況可能造成鉆頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔，影響CFGtfE的樁端承載力。為杜絕這種情況，施工中前、后臺工人應密切配合，保證提鉆和泵料的一致性。
(五)樁孔偏斜：主要因為地面不平，導向設施出現偏差，鉆架不正或鉆桿彎曲，鉆桿剛度不夠所致。另外鉆進(jìn)時(shí)土層硬度發(fā)生突然變化或遇到障礙物也會(huì )導致樁孔偏斜。施工前應對安裝好的鉆機設備做全面檢查，做到水平、穩固，對鉆桿、接頭要逐個(gè)檢查，保證鉆桿順直，有足夠的剛度。在鉆進(jìn)時(shí)，土層由軟變硬時(shí)要少加壓慢給進(jìn)。
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