CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)和質(zhì)量控制

1、CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)和質(zhì)量控制 1工程概況及地質(zhì)簡(jiǎn)介本工程擬建場(chǎng)地位于濟(jì)南市青島路以北，濰坊路以西，淄博路以東，為721-1旅部整體工程中的公寓樓。建筑高度30.8m，地質(zhì)情況為第四系全新統(tǒng)和晚更新統(tǒng)沖積成因的粘性土、沙土組成，局部為存在淤泥的軟弱地基，地下水位埋深6.9-8.3m。各地層情況分述：雜填土（21.55-24.15m）、素填土（21.4-22.0m）、粉土（17.55-23.45m）、粉質(zhì)粘土（11.28-16.15m）、中細(xì)砂（8.7-11.15m）、粉質(zhì)粘土（4.45-6.99m）、殘積土（-10.35m）。設(shè)計(jì)本工程主樓筏板下采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）剛性復(fù)合地基

2、。CFG樁基工程量約計(jì)544顆，樁徑400mm，樁間距除圖紙注明外均為1.4m，有效樁長(zhǎng)分別不小于 15.0m，樁端伸入第層黏土層不少于500mm。樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，設(shè)計(jì)單樁豎向承載力特征值為Ra=400KN ，復(fù)合地基承載力特征值不小于fspk=180kpa。2 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)要求2.1技術(shù)要求 721-1工程旅部（公寓樓）CFG樁基具體施工技術(shù)參數(shù)詳見下表：槽底標(biāo)高0.000設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高樁徑有效樁長(zhǎng)工程量樁端持力層 22.8m26.8 m 22.65m 400mm15.0m544根第層黏土 注：樁頂標(biāo)高隨坑井標(biāo)高降低而相應(yīng)降低（電梯井、集水坑），有效樁長(zhǎng)不變；2.2樁身材料

3、要求2.2.1 長(zhǎng)螺旋鉆孔，管內(nèi)泵壓混合料成樁，試樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用比工程樁高一標(biāo)號(hào)混凝土并摻入早強(qiáng)劑 ，工程樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20 砼；2.2.2 樁身混凝土坍落度160-200mm；2.2.3 施工先進(jìn)性實(shí)驗(yàn)性施工，再進(jìn)行試驗(yàn)樁施工，地質(zhì)報(bào)告顯示6.9-8.3米見地下水位，粉細(xì)砂層易出現(xiàn)縮頸塌孔，施工過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守壓灌要求進(jìn)行施工。3 施工工藝要點(diǎn)3.1擬建場(chǎng)區(qū)地基土較均勻，性質(zhì)變化不大，工程力學(xué)性能好，土層強(qiáng)度高，施工中應(yīng)選用不小于110KW的動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行施工，以免影響鉆進(jìn)速度。3.2根據(jù)設(shè)計(jì)要求，施工中保證滿足設(shè)計(jì)樁徑至關(guān)重要，嚴(yán)禁出現(xiàn)縮頸、斷樁。3.3場(chǎng)區(qū)地下平均水位根據(jù)勘

4、察報(bào)告所示在自然地坪下6.9-8.3m左右，提鉆過(guò)程中鉆桿與帶出的泥土間會(huì)夾帶部分地下水至地面，以及樁身澆筑混合料時(shí)會(huì)把樁身所含地下水頂至地面，浸泡施工場(chǎng)地；不利于鉆機(jī)工作及施工安全，因此為保證施工進(jìn)度與設(shè)備、人員安全，先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)施工，實(shí)驗(yàn)性施工不能滿足時(shí)采用跳打法進(jìn)行樁基施工（例如打完1號(hào)樁跳過(guò)2號(hào)樁打3號(hào)樁），這樣即保證了施工進(jìn)度又保證了設(shè)備與人員的安全。3.4在施工時(shí)，控制提鉆速度，防止樁身澆筑時(shí)發(fā)生斷樁。3.5檢測(cè)前，上部棄土使用小型挖掘機(jī)挖至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上80100cm，然后由人工挖至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，防止機(jī)械挖斷樁身。 4 施工方案及主要技術(shù)措施 在施工中應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和國(guó)家現(xiàn)行的

5、相關(guān)規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行，各工種、各工序、各施工小組應(yīng)緊密配合，合理安排，協(xié)調(diào)一致，確保滿足建設(shè)單位的工期、設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)規(guī)定要求。4.1 施工方法樁機(jī)就位后，將鉆頭與樁位點(diǎn)垂直對(duì)位，關(guān)閉鉆頭的出料閥門，然后開始回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)條件和動(dòng)力頭功率而定，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)要求的深度后，鉆頭原地旋轉(zhuǎn)30s并將鉆桿上提0.5m防止出料閥門打不開，然后開始向管內(nèi)泵送混凝土，當(dāng)確認(rèn)管內(nèi)混凝土已到達(dá)孔底時(shí)，開始邊提鉆邊注料，提升過(guò)程中前后臺(tái)應(yīng)相互配合，以確保提升速度與投料速度協(xié)調(diào)一致。施工工藝流程圖：商品砼 鉆機(jī)就位樁位放樣移位清土灌注砼鉆至設(shè)計(jì)深度 制作砼試塊 4.1.1樁機(jī)就位：首先對(duì)樁點(diǎn)進(jìn)行定位，

6、并設(shè)定位樁，以便于控制孔位偏差。然后要根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)來(lái)確定樁機(jī)的高度，并在鉆機(jī)上做好深度標(biāo)計(jì)；鉆機(jī)到位后，保證鉆桿垂直，鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁中心的誤差控制在2cm 內(nèi)，在鉆孔過(guò)程中，隨時(shí)注意檢查鉆桿垂直度,及時(shí)調(diào)整鉆機(jī)鉆頭與樁位對(duì)正，調(diào)整液壓支腿，確保鉆桿垂直度偏差小于1。4.1.2成孔：起動(dòng)動(dòng)力頭，開始成孔，根據(jù)不同地層，鉆進(jìn)速度應(yīng)控制在1.52.5m/min以內(nèi)。達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，空轉(zhuǎn)30s后停鉆。4.1.3泵送混凝土：成孔后，立刻用高壓泵將攪拌好的混凝土通過(guò)導(dǎo)管和鉆桿送到孔底，當(dāng)鉆桿頂端球閥排氣時(shí)（此時(shí)鉆桿內(nèi)混凝土已滿），立即起動(dòng)主卷?yè)P(yáng)機(jī)提升鉆桿，提升速度一般為1.52.0m/min，并且與泵送速度相

7、匹配，當(dāng)鉆頭提升至距基礎(chǔ)底面0.51.0m時(shí)，清除鉆孔口溢出泥漿和混凝土，最后提出鉆桿。混凝土灌注必須連續(xù)進(jìn)行，中間不得間斷。灌注混凝土的時(shí)間盡量加快，保持連續(xù)性。隨時(shí)清理提出的部分土，使灌注工作順利進(jìn)行。在混凝土灌注過(guò)程中,要保持導(dǎo)管位置居中,不能出現(xiàn)傾斜、位移等現(xiàn)象，混凝土灌注到樁孔上部0.5m 以內(nèi)時(shí),停止提升導(dǎo)管,直到灌注至設(shè)計(jì)標(biāo)高后一次拔出。灌注至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高后必須多灌一倍樁徑長(zhǎng)度約500mm,以保證鑿去浮漿后樁頂混凝土的強(qiáng)度。4.1.4清除渣土：在鉆桿提升過(guò)程中，施工人員應(yīng)及時(shí)清除鉆孔口處的泥、螺旋上的土，直到露出鉆孔處干凈混凝土為止。4.1.5樁機(jī)移位：移動(dòng)樁機(jī)到下一樁位。應(yīng)注意

8、防止泥塊掉入已施工的樁孔中。且不能用液壓腿壓在已施工的樁上。4.1.6褥墊層施工：待渣土清理完成后鋪設(shè)褥墊層，褥墊層采用水泥穩(wěn)定沙土，集中攪拌后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，用小挖機(jī)鋪設(shè)30cm，人工整平后壓實(shí)，壓實(shí)度95%?？刹捎脫Q刀取樣檢測(cè)壓實(shí)度。4.1.7截樁頭：清理樁間土，測(cè)量標(biāo)高后用紅油漆做出標(biāo)記，然后用切割機(jī)沿標(biāo)記切除樁頭，露出新鮮砼，以便樁頭與樁帽混凝土結(jié)合良好。4.1.8做樁帽：現(xiàn)澆混凝土樁帽采用鋼模，人工組裝成圓柱形，半徑要比樁頭大10cm。模板安裝完成后再樁頭上灑少許清水，澆筑混凝土，待達(dá)到強(qiáng)度后拆除模板。4.2 質(zhì)量控制4.2.1單樁灌注量及成孔深度按照各個(gè)樓座設(shè)計(jì)樁徑、有效樁長(zhǎng)施工。遇特殊

9、地質(zhì)條件致使難以鉆進(jìn)，施工班組不得擅作主張，應(yīng)及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目部，會(huì)同有關(guān)單位協(xié)商后解決。4.2.2成樁質(zhì)量控制樁位：施工所測(cè)放的軸線經(jīng)甲、乙及監(jiān)理三方復(fù)核后應(yīng)妥善保護(hù)，CFG樁位布置與設(shè)計(jì)圖紙誤差偏移不得大于0.4倍樁徑。樁徑：用長(zhǎng)螺旋成孔，保證鉆頭及鉆桿直徑大于等于設(shè)計(jì)樁徑。樁長(zhǎng)：用鉆桿或滑架上的測(cè)量刻度進(jìn)行控制，并且開鉆前經(jīng)監(jiān)理實(shí)測(cè)，確保樁長(zhǎng)滿足設(shè)計(jì)要求。為了檢查成樁質(zhì)量，每澆注50m3留置一組試塊且每個(gè)臺(tái)班不少于一組試塊，測(cè)定28天的混凝土強(qiáng)度，并定期做混凝土坍落度試驗(yàn)。4.2.3技術(shù)措施(1)開工前，工程技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)組織職工認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)規(guī)范及 施工組織設(shè)計(jì)，結(jié)合巖土工程勘察報(bào)告，掌握地

10、層變化情況，發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)采取措施，并反饋至工程技術(shù)人員，及時(shí)采取措施。(2)測(cè)量技術(shù)人員校檢軸線及樁位點(diǎn)，按制定的順序施工，確保樁位準(zhǔn)確。(3)后勤人員嚴(yán)把材料關(guān)，不合格產(chǎn)品不準(zhǔn)進(jìn)場(chǎng)。(4)施工記錄應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，必須詳細(xì)記錄鉆進(jìn)時(shí)間，泵送砼時(shí)間，鉆進(jìn)深度、混合料用量等。記錄時(shí)，深度誤差不得大于100mm，并在備注欄中注明施工中發(fā)生的問(wèn)題及處理措施。（5）項(xiàng)目經(jīng)理及有關(guān)人員要及時(shí)做好施工日志。（6）根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定，樁長(zhǎng)的允許偏差100mm；樁徑偏差20mm；垂直度偏差1%。5 CFG樁實(shí)驗(yàn)檢測(cè) 本工程采用CFG樁，設(shè)計(jì)單樁復(fù)合地基承載力特征值為180KPa，設(shè)計(jì)復(fù)合地基增強(qiáng)體單樁承載力

11、特征值為400KN，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)15m，樁徑400mm，混凝土強(qiáng)度C20，委托青島岳正建筑工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司檢測(cè)。5.1單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)檢測(cè)目的：載荷試驗(yàn)用于測(cè)定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)復(fù)合土層的承載力。實(shí)驗(yàn)流程：平整試點(diǎn)、鋪砂安放承壓板、千斤頂準(zhǔn)備配重安裝檢測(cè)儀表加荷觀測(cè)數(shù)據(jù)分析檢測(cè)結(jié)論檢測(cè)結(jié)果：本工程完成單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)3組，終極加壓荷載360KPa下累計(jì)沉降16.14mm、19.06mm、16.96mm，承載力滿足設(shè)計(jì)要求。5.2復(fù)合地基增強(qiáng)體單樁靜載荷實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的：采用接近于豎向抗壓樁的實(shí)際工作條件的實(shí)驗(yàn)方法，確定單樁豎向抗壓承載力，對(duì)實(shí)驗(yàn)樁的承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)。檢測(cè)流程：試樁處理

12、安放千斤頂安裝反力裝置安裝檢測(cè)儀表加荷觀測(cè)數(shù)據(jù)分析檢測(cè)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果：本工程完成復(fù)合地基增強(qiáng)體單樁靜載荷實(shí)驗(yàn)3組，實(shí)驗(yàn)最大加載值800KN，累計(jì)沉降22.26mm、21.39mm、20.99mm，承載力滿足設(shè)計(jì)要求。5.3低應(yīng)變檢測(cè)檢測(cè)目的：檢測(cè)樁身完整性，判定樁身缺陷及位置。實(shí)驗(yàn)流程：樁頂鑿平儀器參數(shù)設(shè)置安裝傳感器手錘激發(fā)、采樣數(shù)據(jù)分析檢測(cè)結(jié)論檢測(cè)結(jié)果：本次共完成低應(yīng)變檢測(cè)56根，其中類樁46根，占檢測(cè)總數(shù)的82.14%，類樁10根，占檢測(cè)總數(shù)的17.86%，符合實(shí)驗(yàn)要求。6 關(guān)于質(zhì)量通病的防治措施6.1堵管混凝土混合料配比或塌落度不符合要求、輸送管清洗不徹底，施工操作不當(dāng)?shù)榷紩?huì)造成堵管。控制

13、措施： 保證混合料配合比、攪拌質(zhì)量符合要求。 每次拆卸導(dǎo)管都必須清洗干凈，導(dǎo)管路線設(shè)計(jì)合理，不能出現(xiàn)過(guò)大的彎折。 加強(qiáng)施工管理，嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工操作樁機(jī)。6.2偏樁樁機(jī)對(duì)位不仔細(xì)，地下有較大巖石等使鉆孔鉆桿跑偏等原因造成。 控制措施： 施工前平整壓實(shí)場(chǎng)地，以防鉆機(jī)偏斜 樁機(jī)的水平度和垂直度在開鉆前和鉆進(jìn)過(guò)程中注意檢查復(fù)核。6.3斷樁由于提鉆太快混凝土未及時(shí)填充鉆孔導(dǎo)致出現(xiàn)斷層，或出現(xiàn)堵管現(xiàn)象清理堵塞導(dǎo)管的混凝土?xí)r間過(guò)長(zhǎng)，繼續(xù)施工導(dǎo)致已施工的樁初凝?？刂拼胧?保持砼灌注的連續(xù)性，泵車進(jìn)場(chǎng)保持持續(xù)。 嚴(yán)格控制提速，確保中心鉆桿內(nèi)有0.1 m3 以上的混凝土，如灌注過(guò)程中因意外原因造成停滯時(shí)間

14、大于混凝土的初凝時(shí)間時(shí)，應(yīng)重新成孔灌樁。6.4樁身砼強(qiáng)度不足塌落度不的超過(guò)160200mm，嚴(yán)格控制混凝土攪拌質(zhì)量、配合比。6.5樁身砼收縮樁身回縮是普遍現(xiàn)象，一般通過(guò)外加劑和超灌予以解決，施工中保證充盈系數(shù)?？刂拼胧?樁頂至少超灌0.5m，并防止孔口土混入。 選擇減水效果好的減水劑。 6.6樁頭質(zhì)量 HYPERLINK 問(wèn)題一般是由于操作控制不當(dāng)造成，多表現(xiàn)為夾泥、樁頭砼不足、樁頭砼含氣泡等?？刂拼胧?及時(shí)用小挖掘機(jī)清除或外運(yùn)樁口出土，以免進(jìn)入樁孔，造成夾泥量過(guò)大。 鉆桿頂端的氣閥要處于開啟狀態(tài)，不得堵塞，防止砼中積氣造成樁頭混凝土含氣泡。 嚴(yán)控提速過(guò)快，樁頭混凝土要直至漫過(guò)樁孔。6.7鉆頭閥門打不開當(dāng)鉆頭構(gòu)造缺陷、樁端落在透水性好、水頭高的砂土或卵石層中時(shí)，會(huì)出現(xiàn)此問(wèn)題;可采用改進(jìn)閥門的結(jié)構(gòu)型式或調(diào)整樁長(zhǎng)令樁端穿過(guò)砂土，進(jìn)入粘土層的措施來(lái)避免此情況發(fā)生。 7 結(jié)語(yǔ)CFG樁復(fù)合地基是在碎石樁加固地基法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種地基處理技術(shù)。本工程采用