cfg樁在軟弱地基條件下的應(yīng)用

CFG樁在軟弱地基條件下的應(yīng)用葉亞倫[摘要]介紹了CFG樁在軟弱土質(zhì)和地下水位高的地基中的施工方法及取得的效果[關(guān)鍵詞]CFG樁復(fù)合地基褥墊層樁間土復(fù)合地基由于其利用樁間土和樁及褥墊層的共同作用，在提高承載力及降低工程造價(jià)等方面具有較大優(yōu)勢(shì)，因此在工程建設(shè)領(lǐng)域中應(yīng)用越來越多。本文通過CFG樁在徐州華潤電力有限公司一期2×300MW機(jī)組脫硫技改工程中軟弱地基條件下的應(yīng)用，介紹了CFG樁的施工方法和取得的效果。CFG樁作用機(jī)理和特點(diǎn)CFG樁是水泥、粉煤灰、碎石樁的簡稱，它是由水泥、粉煤灰、碎石或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，樁和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)相連，無論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層、均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應(yīng)力比樁間土表面應(yīng)力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁間土承擔(dān)的荷載。這樣，由于樁的作用是復(fù)合地基承載力提高，變形減小，CFG樁既不配鋼筋，又利用了工業(yè)廢料粉煤灰，其工程造價(jià)與其他種類的樁比，可降低造價(jià)1/4~1/2，具有經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著的雙重優(yōu)點(diǎn)。工程概況及水文地質(zhì)條件工程概況徐州華潤電力有限公司一期2×300MW機(jī)組脫硫技改工程主要為構(gòu)筑物及部分單體工程，是在原有的發(fā)電機(jī)組上新建的脫硫工程。該工程部分地基采用CFG樁復(fù)合地基共985根，分別用于吸收塔、制粉車間、制粉倉等構(gòu)筑物。樁徑Φ500mm，樁長5m-15m不等，樁間距1.5m-3m不等。樁身強(qiáng)度等級(jí)C10，采用振動(dòng)沉管工藝成孔。通過施工CFG樁，有效解決了復(fù)雜地質(zhì)條件下的軟土地基承載力較低的工程需要。水文地質(zhì)條件通過地質(zhì)報(bào)告可知，本工程地基土層分布復(fù)雜、不均勻，總體呈軟弱狀態(tài)，壓縮性不連續(xù)，強(qiáng)度變化異常，軟弱土層的厚度較大、靈敏度較高的淤泥和流塑狀態(tài)的粉質(zhì)粘土等。施工場(chǎng)地地下水由上部孔隙潛水與下部微承壓水組成，受大氣降水及地表水入滲補(bǔ)給，水量充沛孔隙潛水與下部承壓水之間無良好隔水層。地下水位動(dòng)態(tài)受季節(jié)變化影響明顯，其中本工程場(chǎng)地地下水位平均標(biāo)高維持在6.8m左右。綜上所述：本工程地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水含量豐富，且地下水位較高，施工時(shí)，應(yīng)制定質(zhì)量保證措施，并經(jīng)試樁成功后方可批量施工。施工時(shí)采取合理有效的措施防止地下水進(jìn)入樁管，是本工程的一個(gè)關(guān)鍵問題。CFG樁施工針對(duì)上述軟弱土質(zhì)條件，施工時(shí)要重點(diǎn)防止樁身斷裂、夾泥（砂）和樁身縮徑等，以及防止在沉管時(shí)地下水進(jìn)入樁管，在成樁過程要根據(jù)不同的土層條件，嚴(yán)格控制振動(dòng)時(shí)間、拔管速度和砼攪拌質(zhì)量及灌入量，以確保CFG樁在軟土地基條件下施工的工程質(zhì)量。施工中注意控制以下幾個(gè)方面：漁合理組織施工揭順序卡根據(jù)構(gòu)筑物本紗身特點(diǎn)及工期院要求，首先施炒工吸收塔的樁怪基嗚。打樁必須從葛塔體的中心開夾始，先安排一狂臺(tái)樁機(jī)從中心鬧部位逐圈向外挺施工，待有足醫(yī)夠的作業(yè)面時(shí)炊，在增加一臺(tái)袋樁機(jī)，兩臺(tái)樁揉機(jī)各從相反方輪向，由內(nèi)向外漏逐圈打樁。通潛過上述程序施高工和流水作業(yè)贏，確保了工期殲。CFG樁施工挎CF嘆G晉樁的施工隱蔽啦性很強(qiáng)，針對(duì)彈軟弱土層的具谷體條件遮和炒CF喊G跡樁施工特點(diǎn)，捐施工前進(jìn)行了仔試樁，實(shí)測(cè)施費(fèi)工參數(shù)符合規(guī)仆范要求后，紀(jì)般錄數(shù)據(jù)，按此鈴施工。施工過趨程中重點(diǎn)控制倘好樁位測(cè)定、勝樁尖埋設(shè)、樁劃機(jī)就位、振動(dòng)香沉管、砼攪拌達(dá)及振動(dòng)拔管等管工序的施工及鑰相應(yīng)的技術(shù)措酒施。樁位測(cè)定胳根據(jù)業(yè)主提供準(zhǔn)的施工測(cè)量控冬制余網(wǎng)違GPS1-G擠PS曾2患，先測(cè)設(shè)軸線信控制網(wǎng)，在不逗受施工振動(dòng)影諒響和土體咸變形影響的方榮位設(shè)置軸線控聲制點(diǎn)，然后按粗樁位平面圖進(jìn)旁行樁位放樣和時(shí)地面標(biāo)高測(cè)定霉，打入樁位標(biāo)然記。樁尖埋設(shè)徹按已驗(yàn)收合格江的樁位標(biāo)記埋調(diào)設(shè)預(yù)制樁尖，副確認(rèn)樁尖位置寒對(duì)準(zhǔn)樁位中心縫，數(shù)量無誤，撐樁尖周圍用粘抽土填實(shí)，保持仆平整、穩(wěn)固，倍埋設(shè)好的樁尖三要妥善保管，倒嚴(yán)禁移位。樁癢尖埋設(shè)應(yīng)由質(zhì)纖檢員、測(cè)量員兇會(huì)同業(yè)主、監(jiān)得理驗(yàn)收合格后忠，樁機(jī)方可就儲(chǔ)位。樁機(jī)就位舞樁管在豎立之協(xié)前，由施工人突員會(huì)同業(yè)主、竄監(jiān)理檢驗(yàn)樁管葡外徑、有效樁益管的長度。確呀保有效樁管長缺度符合設(shè)計(jì)入鞏土深度和樁長虧要求。樁機(jī)機(jī)天架配葡備百DZ9鑒0殊型變矩式振動(dòng)競(jìng)錘（具體施工軟參數(shù)：電動(dòng)機(jī)誕功濕率塊90K考W撇、激振毛力嫁0~747K汁W甲、振動(dòng)錘質(zhì)鄰量醋6700K古g悟）樁機(jī)就位后干。按要求檢查斜樁機(jī)水平度，蹤樁管要垂直并毅對(duì)準(zhǔn)樁尖，確毯保樁位準(zhǔn)確，右控制樁管垂直很度誤差符合規(guī)鍵范要求，且不惡大雜與貪1%太籃。滿3.2.斤4消震動(dòng)沉管歉振動(dòng)沉管前，衣機(jī)（班）長豎再次檢查樁機(jī)霞久違是否準(zhǔn)確縫，是否平整穩(wěn)敗固，并測(cè)量下身料口到沉管底際的長度，作為躬控制樁長的依晚據(jù)。在振動(dòng)沉歪管時(shí)，先垂直派輕輕套牢樁尖露（在樁尖與樁輛管接觸處纏繞劉稻草繩或用粘濕土封堵），二漏者的軸線應(yīng)一品致，然后松放槐卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩測(cè)，利用樁錘和華樁管自重，把喪樁尖壓入土中延，不得偏斜，障振動(dòng)沉管過程巧中可用收緊鋼芹絲繩加壓以提這高沉管效率，泰在收緊鋼絲繩值加壓時(shí)，應(yīng)隨鹽樁管踏沉入深度調(diào)整路離合器，防止宰抬起樁架發(fā)生什事故。懲振動(dòng)沉管過程蹈中，應(yīng)始終保酒持樁管垂直下描沉，機(jī)（班）勁長應(yīng)密切注意債觀察機(jī)械的工勁作狀態(tài)和貫入另速度、電壓電匙流情況，當(dāng)?shù)匦南滤惠^高時(shí)期，為防止地下添水進(jìn)入樁管，扯在沉管入土一亮定深度時(shí)，應(yīng)尿灌入封底砼病越越0.2探爬。片3.2.陣5碑砼配制、攪拌溫采塞用寫C1余0衡砼，先經(jīng)檢測(cè)藥中心試配合格蠻在施工。試配聚結(jié)果：每立方歡材料用量虎為肥po32.些5綁級(jí)水述泥著222K青g浙、霸10mm~3秀0m掏m蝶碎探石現(xiàn)1052K俯g嬸、界2.5mm~報(bào)10m鎮(zhèn)m熟石表屑疲702K謝g句、隙=2\*棵ROMAN爐糖II珍級(jí)粉煤甲灰抽99K榜g遲，塌落度控制環(huán)在聰80~100吩m寶m朽。頃毯間隔沉樁和邊株振動(dòng)沉管邊連威續(xù)灌注砼成樁奔為防止施工時(shí)頌由于相鄰樁之皺間相互擠壓出臟現(xiàn)樁身斷裂，漲施工時(shí)采取跳酒樁間隔打樁。傅打樁時(shí)采用邊否振動(dòng)、邊沉管溜、邊澆注砼的待施工方法。怪沉管入土深度吊檢查合格后應(yīng)消立即灌注砼；挪在樁管灌滿砼市后，先振便動(dòng)擺5-10怖S蝕后再開始拔管秒，邊振邊拔，信每揪拔在0.5-1.鳳0加m沃。停拔振藥動(dòng)液5-10沒S墊。如此反復(fù)直袖至樁管內(nèi)砼最襪終灌滿并振實(shí)惑后，再全部拔叮出樁管，從而刊有效保證了樁杜基砼質(zhì)量。恒振動(dòng)拔管是灌哈注樁最關(guān)鍵的恒一道工序，拔撈管提升速度對(duì)救樁身砼的密實(shí)丹度有決定性的金影響，操作時(shí)蠟應(yīng)密切注意，向嚴(yán)格控制拔管嗚速度。拔管速疲度太快參可能導(dǎo)致樁徑筍偏小或縮徑斷再樁，拔管速度緞太慢會(huì)造成水握泥漿分布不均墳；樁頂浮漿太對(duì)多；混合料離偽析現(xiàn)象和樁身豈強(qiáng)度不足。一父般土層拔管提它升速度不宜大編于兔1m/mi以n旺，軟弱土層中慨拔管提升速度旨應(yīng)控制服在勵(lì)0.6-0.赴8m/mi罵n數(shù)，軟硬土層交狗界處拔管提升頓速度還要相應(yīng)載降低；在振動(dòng)換拔管過程中要您檢查管內(nèi)砼下婚降情況，并檢及時(shí)用吊斗通縫過灌注漏斗向閣樁管內(nèi)補(bǔ)灌砼信。保護(hù)樁長悟?yàn)榱吮ＷC樁頂確砼密實(shí)度和強(qiáng)賞度，樁身砼灌殃注標(biāo)高應(yīng)高出右設(shè)計(jì)標(biāo)軍高裙500m殘m散。將樁管拔出耐后，用插入式假振搗棒對(duì)樁頂幅混合料加俗振部3~灑5彈秒，提高樁頂蝦混合料密實(shí)度店。上部用土封班頂，增大混合蛋料表面的高度套，即增加了自叢重壓力，可提伴高混合料抵抗抵周圍土體擠壓殘能力，避免新多大樁振動(dòng)導(dǎo)致左已打樁受振動(dòng)夕擠壓和防止混賊合料上涌導(dǎo)致爬樁縮徑。父樁身砼必須連斤續(xù)灌注，其充網(wǎng)盈系數(shù)應(yīng)根據(jù)神不同土質(zhì)條件祥控制捕在制1.3~1.搏4種之間。4樁檢測(cè)畏CFG洪樁施工結(jié)露束閃4錦周后，分別對(duì)企其進(jìn)行了低應(yīng)劃變檢測(cè)和豎向喚靜荷載檢測(cè)。石檢測(cè)工作由南維京科能巖土工竟程檢測(cè)有限公去司進(jìn)行。所有為工程樁根據(jù)設(shè)疫計(jì)要求艙按挑20搜%培樁數(shù)抽檢樁身錦完整性檢查（愧即低應(yīng)變檢測(cè)施），并按規(guī)定雷抽檢部分樁作送受壓垂直靜荷驅(qū)載試驗(yàn)檢測(cè)。殺本工程低應(yīng)變開的測(cè)試采忌用劍PI箱T脂樁基檢測(cè)儀告進(jìn)行了測(cè)試，監(jiān)該儀器采用反異射波法診斷系重統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，胡能準(zhǔn)確地對(duì)檢曬測(cè)樁身的完整往性進(jìn)行診斷。撫豎向靜荷載采筐用堆載反壓法蠻測(cè)試，加載方防式采用慢速維群持荷載法，可冬提供樁的極限毒承載力。至檢測(cè)結(jié)果表明怪，經(jīng)低應(yīng)變檢餓測(cè)：復(fù)合地撕基鈔CF膨G著樁兄96備%瓣為驅(qū)A縮類樁（樁身完仰好）戴，沾4刊%段為圓B矛類樁（樁身有孟輕微缺陷），喚滿足設(shè)計(jì)要求含。進(jìn)經(jīng)豎向靜荷載獄檢測(cè)：復(fù)合地輪基極限承載力趴均滿足設(shè)計(jì)要蠶求，承載力均呈達(dá)透到柄210Kpa轎施工的工程樁雁全部達(dá)到預(yù)期娘目的，不管是灣單樁麥豎向承載還是羅樁身完整性以磨及樁身砼強(qiáng)度喝均滿足設(shè)計(jì)要貨求。狡在土方開挖后珍，對(duì)樁的外觀夜再次進(jìn)行了檢鋪查，均符合規(guī)情范要求，并受蘋到業(yè)主好評(píng)。紀(jì)5她污幾點(diǎn)體會(huì)若針對(duì)光徐州華潤電力廈有限公司一聯(lián)期煎2×300M笛W叉機(jī)組脫硫技改升工程軟土地基跳條件，通過精程心施工吊的芝98謀5周根昂CF叉G鞠樁取得成功，腥有如下幾點(diǎn)體爺會(huì)：俯5.璃1切在軟土地基條紡件下，采用振怒動(dòng)沉管工藝進(jìn)聚行施工，該工賴藝灌注方便，掘易于控制質(zhì)量旦。施工方法是特可行的翅，擋CF暢G聲樁通過將荷載健傳遞至深層基劉礎(chǔ)來提高地基龜承載力，經(jīng)處購理的復(fù)合地基訂承載力比天然匯地基承載力提馬高液80%~15犧0%毀稱，對(duì)軟土地基痰承載力提高更守大。相對(duì)比較末經(jīng)濟(jì)合理，且吹施工速度較快燈，能滿足工期留要求。獸5.2CF虛G練樁樁體材料可眉以摻入工業(yè)廢島料粉煤灰，不濃配鋼筋及充分惜發(fā)揮樁尖土的娛承載力，其受御力和變形類似距于素混凝土樁亞，具有地基承爸載力高、變形光小、穩(wěn)定性強(qiáng)律、工程質(zhì)量易漁保證等優(yōu)點(diǎn)，芒其工程造價(jià)相晶對(duì)于其他種類裝的樁相比，可需降低造鄉(xiāng)價(jià)振1/4~1/攤2垂煙。叫5.3CF戚G克樁褥墊層的材參料及厚度直接喇關(guān)系到復(fù)合地但基承載力，本吧工程采用級(jí)配喊砂石作褥墊層如，其設(shè)