CFG樁二次成孔工藝

在建筑工程施工過程中，有些地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜呈現(xiàn)多態(tài)不均勻性，跳躍性大無連續(xù)性規(guī)律可循，樁長范圍內(nèi)存在鈣質(zhì)結(jié)合層、砂礫層，樁機鉆孔無法持續(xù)，鉆頭磨損率大，混凝土壓灌不連續(xù)等狀況。本工藝通過首次鉆孔后不跟進混凝土壓灌工序，而是采用原漿翻土回填對樁孔側(cè)壁予以保護的措施，待劃定區(qū)域內(nèi)所有鉆孔均回填完畢后，啟動二次鉆孔工序，并跟進持續(xù)性混凝土壓灌工序，加快施工進度的同時，降低了施工成本，并有效解決了傳統(tǒng)樁基施工在本地塊特殊地質(zhì)情況下無法保證鉆孔時間及壓灌連續(xù)性得不到保障的難題。1

工藝原理本工藝中的長螺旋鉆機二次成孔施工，改變了傳統(tǒng)的長螺旋鉆孔泵送混凝土施工的做法，轉(zhuǎn)換為“二次成孔”+“翻土回填護壁”的組合模式。（1）二次成孔由正常利用螺旋鉆桿通過旋轉(zhuǎn)將地基土體旋挖傳導至地面；（2）利用翻土回填，防止硬質(zhì)土地況下的樁孔受水隙作用形變過大；（3）待首次成孔完成后，樁基二次定位對回填樁孔進行二次下鉆；（4）為防止縮頸、塌孔等施工質(zhì)量缺陷，在鉆桿上提過程中，水泥粉煤灰碎石混合料采用壓力泵通過空心螺旋鉆桿泵送至樁孔中從而達到成樁效果。本工法施工鉆桿上提過程中，使出料口鉆頭始終保持在混合料液面以下一定高度，從而防止了夾層斷樁等缺陷，同時由于混凝土通過泵送壓入孔中，防止了縮頸，保證了樁徑截面尺寸。該原理主要通過樁基鉆孔的持續(xù)性，確?；炷翂汗嗟倪B續(xù)性，從而確保CFG樁基施工進度及有效控制施工質(zhì)量。2

工藝特點2.1??有效控制樁孔坍塌利用翻土釋放進行一次成孔中孔隙水及地下水所產(chǎn)生的壓力填充的方式，降低孔洞對周圍土層力系平衡的影響，減少地下水產(chǎn)生流動對土質(zhì)的改動，從而避免了塌孔對地下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，保證成樁質(zhì)量。2.2??減少斷樁等現(xiàn)象，加快施工由于采用二次成孔+翻土護壁施工方法，代替?zhèn)鹘y(tǒng)成孔壓灌技術(shù)，為樁基施工節(jié)約了寶貴的時間，從而加快了施工進度，有效縮短了施工工期。2.3??提高樁身施工作業(yè)質(zhì)量基于施工方便，有完整的施工工藝流程及施工質(zhì)量控制要點，與傳統(tǒng)施工工藝相比，較大程度提高了作業(yè)質(zhì)量，有效保證了施工后期樁身的質(zhì)量要求。3

工藝流程定樁位→樁機就位→鉆至設計深度→首孔質(zhì)量驗收→二次定樁位→二次鉆機定位→二次鉆孔→終孔驗收→地泵安裝→連接混凝土輸送管→壓注混凝土→提鉆桿→施工完成。4

施工步驟4.1??定樁位根據(jù)圖紙設計，采用GPS定位。4.2??鉆孔施工鑒于地質(zhì)條件特殊，兩層不均勻厚度的鈣質(zhì)富集層及一層粘土夾雜砂石狀土體，下鉆過程中會因兩層鈣質(zhì)結(jié)核層質(zhì)地堅硬引起鉆桿的劇烈搖擺、振動、卡鉆、偏位、異響等。工作人員下落鉆桿至硬質(zhì)層接觸部位時應停止下落，對該部位的土質(zhì)采用磨損穿透替代鉆孔穿透的方式，現(xiàn)場施工管理人員通過鉆桿翻土的形狀、鉆孔聲音判斷是否鉆桿穿透硬質(zhì)層，若未穿透，則持續(xù)采用鉆桿吊停的方式繼續(xù)施工；若已穿透則正常下鉆施工下部黏土層土質(zhì)，質(zhì)檢人員做正常樁機下鉆檢測即可。鉆至第二層鈣質(zhì)結(jié)合層時方法同上控制下鉆速度，同時利用鉆桿上部標高標識控制鉆孔深度，經(jīng)檢查合格后將樁基移至下一樁點處（圖1）。圖1?首次鉆孔示意4.3??樁孔翻土回填護壁首次成孔完成后，地下水不斷滲入樁孔，鈣質(zhì)結(jié)核層與粘土層處滲透系數(shù)不同，導致粘土層處地下水滲透量較大，易造成樁內(nèi)壁土體流失容易形成局部塌孔現(xiàn)象，影響后續(xù)成樁質(zhì)量，易產(chǎn)生樁身傾斜、擴徑、結(jié)構(gòu)不密實等質(zhì)量隱患。為規(guī)避上述質(zhì)量風險因素，在首次鉆孔完成后4?h內(nèi)用小型長臂挖掘機將鉆樁上翻土回填至樁孔內(nèi)（圖2），回填土體、地下水混合形成與孔壁側(cè)壓力相互作用，確?？變?nèi)外壓力平衡，有效保證樁孔的完整性。圖2?樁孔翻土回填示意4.4??二次成孔根據(jù)混凝土罐車運輸量及每根樁基灌注量確定一次性澆灌CFG樁基的數(shù)量，主要是控制混凝土施工的連續(xù)性及縮短混凝土施工間隔時間。由于原先樁位定位標識已破壞，通過回填樁位凹形狀及樁位定點時在基礎外3?m引測的基準控制點來共同對樁位進行再次校核確定樁位中心點位置，由于回填土體不會影響樁機下鉆速度，故只需在保持鉆桿垂直度條件下正常下鉆至設計標高即可（圖3）。圖3?二次鉆孔示意4.5??泵送混凝土成樁根據(jù)樁機施工主樓與土方運輸?shù)缆返奈恢藐P(guān)系提前確定地泵安裝位置，準備就緒，布管原則為盡量減少彎折段，增大管內(nèi)泵壓，降低混凝土輸送內(nèi)部阻尼系數(shù)，逐一檢查泵管設備管件連接點的密閉與牢固性。檢查混凝土的開盤鑒定、現(xiàn)場實測塌落度，確保在180mm±20mm范圍內(nèi)?；炷帘盟蜁r要求鉆桿提升速度控制在2.5m/min內(nèi)（圖4），同時還要觀察鉆桿上部排氣孔的混凝土輸送滿盈程度來共同控制混凝土壓注的整體協(xié)調(diào)性。圖4?樁混凝土壓灌5

小結(jié)

與傳統(tǒng)的CFG樁一次成孔比較，二次成孔工藝有利于在硬質(zhì)地質(zhì)中加以推廣應用，