CFG樁施工中常見問題及處理措施

2022-12-14 21:33:07 字數 2792 閱讀 6303

摘要:文章通過對cfg樁施工的認識,介紹了工程施工中常遇到的問題,並分析了問題形成的原因及控制和處理措施,只要在施工中注意質量控制,完全可以達到設計預期或軟基處理的工後控制沉降要求,具有一定實用性。

關鍵詞:cfg樁;堵管;串孔

cfg(c-cement,f-flyash,g-gr**el)樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱,是由中國建築科學研究院地基所開發的,在混凝土樁基工藝上發展起來的新型樁體,cfg樁體材料主要由碎石、砂、粉煤灰,與適量水泥和水拌製而成。樁體與樁間土體共同作用,組成水泥粉煤灰樁復合地基。加固處理後,地基承載力可達到200kpa以上。

由於cfg樁體材料可以摻入工業廢料粉煤灰、不配筋以及充分發揮樁間土的承載能力,工程造價一般為樁基的1/3~1/2,具有施工速度快、工期短、質量容易控制等特點。

cfg樁適用於淤泥、淤泥質土、粉土、砂性土、雜填土及溼陷性黃土中以提高地基承載力和減少地基變形為主要目的地基加固。樁長取決於對承載力和沉降的要求、土質條件和裝置能力;樁間距一般為3~5倍樁徑(宜取350~600mm);褥墊層厚度一般為150~300mm。長螺旋鑽管內幫浦壓cfg樁施工工藝是由長螺旋鑽機、混凝土幫浦和強制式混凝土攪拌機組成的完整的施工體系,是目前普遍應用的cfg成樁工藝。

現將該工藝在工程施工過程中常見的問題及所採取的措施提出來與大家共同**:

1堵管堵管是長螺旋鑽管內幫浦壓cfg常見的主要問題,它不僅影響施工

效率,增加勞動強度,而且還會造成材料浪費。

1.1拌合料配合比不合理

cfg樁樁體混合料由水泥、卵石(或碎石)、砂、粉煤灰加水在攪拌機中強制攪拌而成,當混合料中的水泥和粉煤灰用量較少時,混合料和易性不好,容易發生堵管。因此混合料配合比要注意這兩種材料的摻入量,特別要注意粉煤灰摻量宜控制在60 kg/m3~80 kg/m3。實際施工中cfg樁強度等級一般為c15~c20,其水泥標號一般選用425號普通矽酸鹽水泥,這樣既不影響和易性和密實度,又在粉煤灰的摻入下加大了流動性,滿足了幫浦送的要求,而且也不影響混合料其它技術效能,重要的是不易發生堵管現象。

1.2拌合料拌制質量有缺陷

在cfg樁施工過程中,混合料由混凝土幫浦通過剛性管、高強柔性管、彎頭到達鑽桿芯管內。混合料在管線內是以圓柱體形狀,借助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離後通過管線的。因此所設計和攪拌的混合料必須確保混合料圓柱體能順利通過剛性管、高強柔性管、彎管和變徑管而到達鑽桿芯管內。

工程實踐證明,坍落度太大的混合料,易產生離析,在管線內水浮到上面,在幫浦壓的作用下,水先流動,骨料與砂漿分離,摩擦力劇增,從而導致堵管。坍落度太小,混合料在輸送管內流動性差,也容易造成堵管。

攪拌時間控制在90s以上,坍落度控制在160mm~200mm,攪拌好的混合料到幫浦送混凝土儲料斗時,需經一定尺寸的過濾柵。若混合料可幫浦性差,可適量摻入幫浦送劑。

1.3裝置缺陷

混凝土的輸送有鑽桿芯管,高強柔性管,剛性管,通過彎頭連線起來,要採用半圓形,曲率半徑合理的彎頭,彎頭不能有死彎,輸送管與鑽桿也不能垂直連線,軟管的彎曲半徑要大於1 m,採用合理的連線方法,將不會發生堵管。

混合料輸送管無論是剛性管還是高強柔性管,若施工結束後清洗不徹底,管內會產生混合料結硬塊體,會妨礙潤滑砂漿流動,以致造成堵管。

1.4冬季施工注意事項

冬季施工時,混合料輸送管及彎頭均需做防凍保護,一旦保溫效果不好,常在輸送管和彎頭處會出現混合料初凝前結凍,造成堵管。冬季施工時經常採用加熱水的辦法來提高混合料的出口溫度。通常是直接用火加熱儲水箱,水溫不能很好控制,一旦水溫過高,如超過60℃以上,攪拌混合料時,會使混合料早凝,而產生堵管。

2竄孔2.1在高壓縮性淤泥層,流塑淤泥質土層,承壓水的砂土層、流砂層和飽和細砂層、粉砂層中施工常遇竄孔現象,在一般情況下,完成一根樁所需時間為30min~40min,完成1號樁後,在2號樁鑽進成孔過程中,1號樁混合料尚未凝固而流向2號樁鑽孔中,所以發現已完的1號樁突然下落,已知1號樁下沉,當2號樁幫浦入混合料時,幫浦送壓力加大,鑽桿提公升速度放慢,也可在30s內,不提公升鑽桿,迫使2號樁的混合料又流向1號樁恢復到原設計標高。這種現象叫竄孔。

2.2竄孔現象處理辦法

1)採取大樁距的設計方案,增大樁距的目的在於減少新打樁機器的剪下擾動,避免不良影響。2)改進鑽頭,提高鑽進速度。3)減少打樁推進排數,如將一次打好幾排改為2排或1排,盡快離開已打成的樁,減少對已打樁擾動能量的積累。

4)必要時採用隔樁、隔排跳打方案,但跳打要求及時清除成樁時排出的棄土,否則會影響施工進度。3斷樁、接樁

樁基施工完畢,對cfg樁及復合地基檢測時,用低應變反射波法檢測樁身混凝土的完整性,發現樁身裂縫的所在部位,應分析原因,

得出自身問題是在施工時,由於提鑽速度較快,空氣未全部釋放出來,致使樁身產生斷面裂縫,另外是混合料的攪拌時間不夠,和易性差,出現蜂窩麻麵樁。外部原因是土建施工時機械挖基坑平整土方時,被挖掘機和鏟車碰斷。

解決方案是,淺部斷樁,對斷樁單獨進行處理,剔除上部斷樁,用與樁身相同的混合料按樁徑設計標高補樁。如果是外部原因土建單位用機械施工,造成大範圍的淺部斷樁,應與設計單位、監理單位、建設單位共同制定方案。一般情況下,在原定檢測方案的基礎上,選擇幾根斷樁進行單樁復合地基靜載荷試驗,對比完整性樁和斷樁試驗結果,確定斷樁是否能夠使用,如果確定復合地基承載力和變形能滿足設計要求,可不進行處理,實踐經驗證明,在靜荷載試驗的前幾級荷載作用時,斷樁下沉量偏大。

主要原因是斷裂面以下樁沒有發揮作用,主要是樁間土在發揮作用,斷樁所承擔的荷載很小,但到了一定的荷載作用斷縫閉合後,下部樁身開始發揮作用。而在設計荷載下,斷樁的沉降與完好樁差距較小。如不符合要求,需進行設計方案論證。

但在cfg樁施工時,要特別注意淺部的施工質量,在開挖基坑時,在樁頂標高以上1m處,一定採用人工開挖,以免碰斷樁身,保證cfg樁的完整性和質量。

樁頭斷樁後進行接樁,當樁頂高程低於施工圖標識高程時,如開槽或剔除樁頭必須進行補樁,可採用比樁體強度高一等級的豆石混凝土接樁至施工圖標識樁頂標高,注意在接樁過程中保護好樁間土。

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