CFG樁施工中常見問題及處理措施.doc

CFG樁施工中常見問題及處理措施 摘要：文章通過對(duì)CFG樁施工的認(rèn)識(shí)，介紹了工程施工中常遇到的問題，并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(zhì)量控制，完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期或軟基處理的工后控制沉降要求，具有一定實(shí)用性。關(guān)鍵詞：CFG樁；堵管；串孔CFG(C-Cement，F(xiàn)-Flyash，G-Gravel)樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，是由中國建筑科學(xué)研究院地基所開發(fā)的，在混凝土樁基工藝上發(fā)展起來的新型樁體，CFG樁體材料主要由碎石、砂、粉煤灰，與適量水泥和水拌制而成。樁體與樁間土體共同作用，組成水泥粉煤灰樁復(fù)合地基。加固處理后，地基承載力可達(dá)到200KPa以上。由于CFG樁體材料可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力，工程造價(jià)一般為樁基的1/31/2，具有施工速度快、工期短、質(zhì)量容易控制等特點(diǎn)。CFG樁適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、砂性土、雜填土及濕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。樁長取決于對(duì)承載力和沉降的要求、土質(zhì)條件和設(shè)備能力；樁間距一般為35倍樁徑（宜取350600mm）；褥墊層厚度一般為150300mm。長螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁施工工藝是由長螺旋鉆機(jī)、混凝土泵和強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)組成的完整的施工體系,是目前普遍應(yīng)用的CFG成樁工藝?，F(xiàn)將該工藝在工程施工過程中常見的問題及所采取的措施提出來與大家共同探討：1堵管堵管是長螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG常見的主要問題，它不僅影響施工效率，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還會(huì)造成材料浪費(fèi)。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(jī)中強(qiáng)制攪拌而成，當(dāng)混合料中的水泥和粉煤灰用量較少時(shí)，混合料和易性不好，容易發(fā)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/m380 kg/m3。實(shí)際施工中CFG樁強(qiáng)度等級(jí)一般為C15C20，其水泥標(biāo)號(hào)一般選用425號(hào)普通硅酸鹽水泥，這樣既不影響和易性和密實(shí)度，又在粉煤灰的摻入下加大了流動(dòng)性，滿足了泵送的要求，而且也不影響混合料其它技術(shù)性能，重要的是不易發(fā)生堵管現(xiàn)象。1.2拌合料拌制質(zhì)量有缺陷在CFG樁施工過程中，混合料由混凝土泵通過剛性管、高強(qiáng)柔性管、彎頭到達(dá)鉆桿芯管內(nèi)。混合料在管線內(nèi)是以圓柱體形狀，借助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離后通過管線的。因此所設(shè)計(jì)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(qiáng)柔性管、彎管和變徑管而到達(dá)鉆桿芯管內(nèi)。工程實(shí)踐證明，坍落度太大的混合料，易產(chǎn)生離析，在管線內(nèi)水浮到上面，在泵壓的作用下，水先流動(dòng)，骨料與砂漿分離，摩擦力劇增，從而導(dǎo)致堵管。坍落度太小，混合料在輸送管內(nèi)流動(dòng)性差，也容易造成堵管。攪拌時(shí)間控制在90s以上，坍落度控制在160mm200mm，攪拌好的混合料到泵送混凝土儲(chǔ)料斗時(shí)，需經(jīng)一定尺寸的過濾柵。若混合料可泵性差，可適量摻入泵送劑。1.3設(shè)備缺陷混凝土的輸送有鉆桿芯管，高強(qiáng)柔性管，剛性管，通過彎頭連接起來，要采用半圓形，曲率半徑合理的彎頭，彎頭不能有死彎，輸送管與鉆桿也不能垂直連接，軟管的彎曲半徑要大于1 m，采用合理的連接方法，將不會(huì)發(fā)生堵管?；旌狭陷斔凸軣o論是剛性管還是高強(qiáng)柔性管，若施工結(jié)束后清洗不徹底，管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生混合料結(jié)硬塊體，會(huì)妨礙潤滑砂漿流動(dòng)，以致造成堵管。1.4冬季施工注意事項(xiàng)冬季施工時(shí)，混合料輸送管及彎頭均需做防凍保護(hù)，一旦保溫效果不好，常在輸送管和彎頭處會(huì)出現(xiàn)混合料初凝前結(jié)凍，造成堵管。冬季施工時(shí)經(jīng)常采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(chǔ)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(shí)，會(huì)使混合料早凝，而產(chǎn)生堵管。2竄孔2.1在高壓縮性淤泥層，流塑淤泥質(zhì)土層，承壓水的砂土層、流砂層和飽和細(xì)砂層、粉砂層中施工常遇竄孔現(xiàn)象，在一般情況下，完成一根樁所需時(shí)間為30min40min，完成1號(hào)樁后，在2號(hào)樁鉆進(jìn)成孔過程中，1號(hào)樁混合料尚未凝固而流向2號(hào)樁鉆孔中，所以發(fā)現(xiàn)已完的1號(hào)樁突然下落，已知1號(hào)樁下沉，當(dāng)2號(hào)樁泵入混合料時(shí)，泵送壓力加大，鉆桿提升速度放慢，也可在30s內(nèi)，不提升鉆桿，迫使2號(hào)樁的混合料又流向1號(hào)樁恢復(fù)到原設(shè)計(jì)標(biāo)高。這種現(xiàn)象叫竄孔。2.2竄孔現(xiàn)象處理辦法1)采取大樁距的設(shè)計(jì)方案，增大樁距的目的在于減少新打樁機(jī)器的剪切擾動(dòng)，避免不良影響。2)改進(jìn)鉆頭，提高鉆進(jìn)速度。3)減少打樁推進(jìn)排數(shù)，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(duì)已打樁擾動(dòng)能量的積累。4)必要時(shí)采用隔樁、隔排跳打方案，但跳打要求及時(shí)清除成樁時(shí)排出的棄土，否則會(huì)影響施工進(jìn)度。3斷樁、接樁樁基施工完畢，對(duì)CFG樁及復(fù)合地基檢測(cè)時(shí)，用低應(yīng)變反射波法檢測(cè)樁身混凝土的完整性，發(fā)現(xiàn)樁身裂縫的所在部位，應(yīng)分析原因，得出自身問題是在施工時(shí)，由于提鉆速度較快，空氣未全部釋放出來，致使樁身產(chǎn)生斷面裂縫，另外是混合料的攪拌時(shí)間不夠，和易性差，出現(xiàn)蜂窩麻面樁。外部原因是土建施工時(shí)機(jī)械挖基坑平整土方時(shí)，被挖掘機(jī)和鏟車碰斷。解決方案是,淺部斷樁,對(duì)斷樁單獨(dú)進(jìn)行處理,剔除上部斷樁,用與樁身相同的混合料按樁徑設(shè)計(jì)標(biāo)高補(bǔ)樁。如果是外部原因土建單位用機(jī)械施工,造成大范圍的淺部斷樁,應(yīng)與設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位共同制定方案。一般情況下,在原定檢測(cè)方案的基礎(chǔ)上,選擇幾根斷樁進(jìn)行單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn),對(duì)比完整性樁和斷樁試驗(yàn)結(jié)果,確定斷樁是否能夠使用,如果確定復(fù)合地基承載力和變形能滿足設(shè)計(jì)要求,可不進(jìn)行處理,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,在靜荷載試驗(yàn)的前幾級(jí)荷載作用時(shí),斷樁下沉量偏大。主要原因是斷裂面以下樁沒有發(fā)揮作用,主要是樁間土在發(fā)揮作用,斷樁所承擔(dān)的荷載很小,但到了一定的荷載作用斷縫閉合后,下部樁身開始發(fā)揮作用。而在設(shè)計(jì)荷載下,斷樁的沉降與完好樁差距較小。如不符合要求，需進(jìn)行設(shè)計(jì)方案論證。但在CFG樁施工時(shí),要特別注意淺部的施工質(zhì)量,在開挖基坑時(shí),在樁頂標(biāo)高以