董春曉
摘 要:水泥粉煤灰碎石樁又稱CFG樁(Cement Fly-ash Gravel Pile),是在碎石樁的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,以一定配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一種具有一定膠結(jié)強(qiáng)度的樁體。CFG樁是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型,適用于處理松軟土、粘性土、粉土、砂土和以自重固結(jié)的素填土等地基,隨著CFG樁設(shè)計(jì)、施工技術(shù)的成熟與推廣,現(xiàn)已成為許多地區(qū)應(yīng)用最普遍的地基處理技術(shù)之一。本文論述了長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁的施工工藝、質(zhì)量控制、樁基檢測(cè)及施工監(jiān)控等問題。對(duì)類似工程有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:CFG樁;施工工藝;質(zhì)量控制
1 施工工藝
1.1 前期準(zhǔn)備
①根據(jù)地質(zhì)資料并結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)合理選擇施工設(shè)備和方法;②進(jìn)行配合比試驗(yàn)以驗(yàn)證是否滿足樁體設(shè)計(jì)強(qiáng)度以及確定各種材料的配比參數(shù);③清除施工范圍內(nèi)的障礙物并平整場(chǎng)地,標(biāo)記地下構(gòu)筑物及管線;④測(cè)量放樣,定出控制軸線以及打樁場(chǎng)地邊線并標(biāo)記;⑤施工前進(jìn)行成樁工藝試驗(yàn),確定施工工藝和參數(shù)。
1.2 施工流程
長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁施工流程:①處理原地面;②測(cè)量放樣;③樁機(jī)就位;④鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度;⑤停鉆;⑥泵送混合料;⑦均勻拔鉆至樁頂;⑧鉆機(jī)移位。
1.3 CFG樁施工作業(yè)順序
CFG樁打樁作業(yè)順序可采用間隔施工也可采用連續(xù)施工。通常情況下都采用間隔法進(jìn)行施工。
2 施工質(zhì)量控制
2.1 CFG樁質(zhì)量檢驗(yàn)
CFG樁施工的各項(xiàng)允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法如下表規(guī)定:
2.2 CFG樁常遇問題及控制措施
2.2.1 堵管。堵管是長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵送混合料灌注過程中常遇到的主要問題之一,非常影響成樁施工效率。在混合料清除不暢或不及時(shí),當(dāng)混合料失水或結(jié)硬后,影響混合料在管內(nèi)的流通性,可能再次堵管。在施工過程中要注意混合料的配合比和攪拌質(zhì)量。另外施工操作不當(dāng)和設(shè)備缺陷也會(huì)導(dǎo)致堵管。
2.2.2 竄孔。竄孔是由于前一個(gè)成樁后,在相鄰標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行施工時(shí),發(fā)現(xiàn)前一個(gè)樁混合料未結(jié)硬而樁頂突然下落,當(dāng)相鄰樁繼續(xù)泵入混合料時(shí),前一個(gè)樁頂開始回升,從而產(chǎn)生了穿孔現(xiàn)象。此種現(xiàn)象經(jīng)常會(huì)在飽和粉土、粉細(xì)砂層中遇到。為此施工時(shí)應(yīng)選擇非連續(xù)性的隔樁或隔排方法;制定設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)選擇樁距較大的方案施工;在竄孔范圍內(nèi)減少打樁推進(jìn)的排數(shù),由此可以減少對(duì)已打樁的擾動(dòng);合理提高鉆頭鉆進(jìn)速度也可以預(yù)防穿孔。
2.2.3 樁空芯?,F(xiàn)場(chǎng)鉆孔施工時(shí),管內(nèi)充滿空氣,在泵入混合料時(shí),需要排氣閥排出管內(nèi)空氣,如排氣閥堵塞或排氣不暢就會(huì)導(dǎo)致樁體空氣滯留從而使混合料不密實(shí),形成空芯。在現(xiàn)場(chǎng)施工過程中需要經(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)堵塞要及時(shí)清理,避免產(chǎn)生樁空芯。
2.2.4 樁端承載力不足。CFG樁的施工順序是先提鉆后泵料。因?yàn)闃稒C(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)高程后停機(jī)提鉆,鉆頭上有殘留的土?xí)羧霕犊祝以阢@到地下水位以下地下水可能會(huì)浸入樁孔,從而CFG樁的樁端承載力會(huì)減弱,影響施工質(zhì)量。為此施工中要加強(qiáng)前和保證提鉆和泵送料的銜接性。平面位置的控制較為直觀,施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行測(cè)量放樣,確定打樁位置并標(biāo)注明顯標(biāo)記且不易被損壞。為避免由于累計(jì)誤差而減少行列數(shù)量,根據(jù)設(shè)計(jì)要求板位偏差不大于±5cm,保證每個(gè)區(qū)段的塑料排水板總數(shù)量應(yīng)與設(shè)計(jì)要求數(shù)量相同。
3 CFG樁質(zhì)量監(jiān)控
3.1 施工監(jiān)控指標(biāo)
CFG樁現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制的三項(xiàng)指標(biāo)是:樁身長(zhǎng)度、成樁強(qiáng)度、樁底是否達(dá)到持力層。
3.2 施工監(jiān)控
嚴(yán)格監(jiān)控CFG樁整個(gè)施工工藝流程,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并采取針對(duì)性措施。為了有效控制成樁質(zhì)量,應(yīng)重點(diǎn)做好下面幾點(diǎn):
3.2.1 觀測(cè)施工場(chǎng)地標(biāo)高。由于斷樁常和地表隆起相聯(lián)系。在施工前要測(cè)量整個(gè)場(chǎng)地標(biāo)高,選擇具有代表性的測(cè)點(diǎn)并且有足夠的數(shù)量,以便能夠反映出整個(gè)場(chǎng)地的形貌和高程情況。同時(shí)在打樁過程中要隨時(shí)監(jiān)測(cè)地面是否發(fā)生隆起,并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。
3.2.2 觀測(cè)樁頂標(biāo)高變化。在整個(gè)施工過程中要隨時(shí)觀測(cè)已打樁樁頂標(biāo)高的變化,特別注意觀測(cè)距離正在施工的樁間距最小的樁。因?yàn)楦鶕?jù)已打樁樁頂?shù)纳仙?,可估算樁徑縮小的數(shù)值,由此可以判斷是否產(chǎn)生縮徑或竄孔。
3.2.3 處理疑問樁。如果發(fā)現(xiàn)已打樁樁頂標(biāo)高上升量較大或著發(fā)現(xiàn)可能懷疑的質(zhì)量問題樁時(shí),應(yīng)做出必要的措施,如挖開查看情況,然后在進(jìn)行相應(yīng)處理。
4 結(jié)束語
工程實(shí)踐表明,CFG樁施工技術(shù)適用范圍很廣,同時(shí)具有施工效率高、工期短、監(jiān)控容易、造價(jià)低等特點(diǎn),而且由 CFG樁組成的復(fù)合地基屬于剛性樁復(fù)合地基,能夠較大幅度提高承載力且地基變形小,可適用于多種基礎(chǔ)型式,是一項(xiàng)值得在類似工程中推廣的地基處理技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002)北京:建筑工業(yè)出版社,2002.
[2]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2002)北京:建筑工業(yè)出版社,2002.
[3]鄭俊杰.地基處理技術(shù)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2004.
[4]郭劉平.長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁施工控制技術(shù)[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2015,05:291-292.