CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)總結(jié)

1、CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)總結(jié)摘 要：結(jié)合xxx安居小區(qū)二期17#20#，26#28#，30#32#樓CFG樁復(fù)合地基施工實例，對 CFG樁設(shè)計原理、地質(zhì)構(gòu)造、樁基施工的特點、方法和質(zhì)量控制要點進行描述，特別是樁基施工過程中的樁機就位、泵送砼灌注、斷樁處理方法等施工經(jīng)驗進行總結(jié)，為其他類似工程施工提供了較好的參考。 關(guān)鍵詞：CFG樁復(fù)合地基；施工工藝；質(zhì)量控制；接樁；1、設(shè)計概況及理念1.1設(shè)計概況Xxx安居小區(qū)二期17#20#，26#28#，30#32#樓采用CFG素混凝土灌注樁復(fù)合地基，樁徑400mm，正三角形布樁，樁中心距1400mm，成樁工藝采用長螺旋成孔內(nèi)泵壓混合料灌注成樁，樁身混凝土

2、等級：工程樁：C25，試樁C30。試樁21根，18#20#，30#32#樓有效樁長17m，17#、27#、28#樓有效樁長14m，26#有效樁長15m。水泥粉煤灰碎石樁（簡稱 CFG 樁），是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高粘結(jié)強度樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復(fù)合地基的地基處理方法。CFG樁的骨干材料為碎石，粗骨料；石屑為中等粒徑骨料，以改善樁體級配，增強樁體強度；粉煤灰是細骨料，又有低標號水泥的作用，可使樁體具有明顯的后期強度。具有施工速度快、工期短、質(zhì)量易控制及工程造價低廉等特點。1.2、設(shè)計理念1.2.1、CFG樁基地基加固方法吸取了振沖碎石樁和水泥攪拌樁的優(yōu)點

3、。其一，施工工藝與普通振動沉管灌注樁一樣，工藝簡單，與振沖碎石樁相比，無場地污染，振動影響也?。黄涠?，所用材料僅需少量水泥，便于就地取材；節(jié)約材料；其三，受力特性與水泥攪拌樁類似。1.2.2、CFG樁復(fù)合地基具有沉降變形小、施工簡單、造價低、承載力提高幅度大、適用范圍較廣、社會和經(jīng)濟效益明顯等特點,是一種有效的復(fù)合地基處理技術(shù),非常適用于高層建筑的地基處理,得到越來越廣泛的應(yīng)用。1.2.3、CFG樁復(fù)合地基一般適用于處理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥質(zhì)土地基；既可用于擠密效果好的土，又可用于擠密效果差的土。當 CFG 樁用于擠密效果好的土時，承載力的提高既有擠密作用又有置換作用；當 CFG

4、 樁用于擠密效果差的土時承載力的提高只與置換作用有關(guān)。與其他復(fù)合地基的樁型相比， CFG樁由于樁體材料較輕，置換作用特別明顯。就基礎(chǔ)形式而言，CFG 樁復(fù)合地基既適用于條形基礎(chǔ)（有地梁）、獨立基礎(chǔ)，又適用于筏基、箱型基礎(chǔ)。1.2.4根據(jù)地勘報告可知：場區(qū)地層在75.0m深度范圍內(nèi)主要由耕土、-1素填土、-黃土狀土、-中細砂、-1粉質(zhì)粘土、-中細砂、-1粉質(zhì)黏土、-粉質(zhì)黏土、-中粗砂、-1粉質(zhì)粘土、-粉質(zhì)粘土、-1中粗砂、-中粗砂、-1粉質(zhì)粘土、-粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土等地層構(gòu)成。各層地基土主要特征如下：耕土: 黃褐深褐色，土質(zhì)疏松，含有大量的植物根系，少量磚瓦碎塊。層厚0.300.80m，層底埋深

5、0.300.80m，相應(yīng)層底標高381.6384.07m。-1素填土：黃褐色，土質(zhì)疏松。含有大量磚瓦碎塊。層厚9.69.6m，層底埋深9.69.6m ，相應(yīng)層底標高347.36347.36m。-黃土狀土：黃褐色灰褐色，含有云母片，蝸牛殼、少量鈣質(zhì)條紋及少量氧化鐵等?？伤苘浰埽咻p微濕陷性，屬中壓縮土，局部具高壓縮性。本層中局部夾粉土、粉砂薄層或互層。層厚3.37.9m，層底埋深3.78.3m，相應(yīng)層底標高375.12378. 54m。-中細砂：灰黃色灰褐色，礦物質(zhì)成分以石英、長石為主，暗色礦物質(zhì)次之，含較多礫石。局部夾粗砂層級粉質(zhì)粘土薄層。級配較好。稍濕。中密密實。本層頂部以粉細砂和粉土過度。

6、層厚2.4m8.4m，底埋深11.313.6m，相應(yīng)層底標高369.21372.51m。-1粉質(zhì)粘土：灰褐色灰黑色，土質(zhì)不均，含云母片、粉砂粒、蝸牛殼等。夾粉土、粉砂薄層。軟塑，中等壓縮性。層厚0.3m3.6m，底埋深5.309.60m，相應(yīng)層底標高374.40377.30m。-中細砂：灰黃色灰褐色，礦物成分以石英、長石為主，暗色礦次之，含較多礫石。級配較差。稍濕飽和。密實。層厚1.60m14.80m，底埋深14.0031.00m，相應(yīng)層底標高353.15370.40m。-1粉質(zhì)黏土：灰褐色，土質(zhì)不均，含云母片、粉砂粒、蝸牛殼等?？伤埽械葔嚎s性。層厚0.2012.30m，底埋深14.0024

7、.80m，相應(yīng)層底標高359.36369.60m。-粉質(zhì)黏土：灰褐色，土質(zhì)較均勻。含少量氧化鐵、鐵錳質(zhì)斑點，偶見云母片及蝸牛殼殘片。局部夾粉土薄層。可塑，屬中壓縮土。厚0.809.40m，底埋深22.9039.40m，相應(yīng)層底標高344.76361.26m。-中粗砂：灰灰褐色，礦物成分以石英、長石為主，暗色礦物次之，含礫石。級配較好。飽和。密實。該層局部夾礫砂薄層或透鏡體。厚4.1011.90m，底埋深35.2044.80m，相應(yīng)層底標高339.35347.90m。水文地質(zhì)特征：屬潛水類型，主要由大氣降水補給為主，并通過自然蒸發(fā)和地下徑流排泄。場區(qū)地下為埋深介于14.0014.90m之間，平均

8、水位標高為368.57m潛水位年變化幅度大于2.0m。土壤凍結(jié)深度為小于0.60m。由此可見，樁基處多為硬土層，單純使用振動沉管機施工，會造成對已打樁形成較大的振動，從而導致樁體被震裂或震斷。對于靈敏度和密實度較高的土，振動會造成土的結(jié)構(gòu)強度破壞，密實度減小，引起承載力下降。故不能簡單使用振動沉管機。本工程采用長螺旋樁基，避免了已打樁被震壞或擾動樁間土導致樁間土的結(jié)構(gòu)破壞而引起復(fù)合地基的強度降低。2、CFG樁施工工藝2.1、施工工藝流程圖2.2、CFG樁施工方案2.2.1、施工準備平整場地：首先將施工場地開挖到設(shè)計要求的寬度及預(yù)定的標高(主樓基礎(chǔ)開挖標高，用推土機推平，壓路機壓實，并建立完整的

9、排水系統(tǒng)；樁位放樣：按樁點設(shè)計布置圖放樣，本工程的CFG樁按等邊三角形布置，間距為1.4m。控制樁使用全站儀進行定位，其它樁根據(jù)樁距進行排布，使用白灰撒點，并在白灰上使用筷子定點，樁基最外圍容易擾動，使用鋼筋下點，控制樁基下點打樁。2.2.2、鉆機就位鉆機就位后，應(yīng)使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。采用在鉆架上掛垂球的方法，在鉆架上刻上明顯的對照位置線，每根樁施工前都有專門的人員進行樁位對中及垂直度檢查，滿足要求后，方可開鉆。2.2.3、鉆進成孔鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆進。先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中

10、，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，放慢進尺，防止樁孔偏斜、鉆桿位移、鉆具損壞等。2.2.4、灌注及拔管灌注及拔管：成孔到達設(shè)計樁底，停止鉆進，泵送混合料，當鉆桿芯充滿混合料后開始拔管，不可先拔管后泵料?；旌狭系谋盟土颗c拔管速度相匹配，拔管速度控制在1.5m/min左右。成樁過程須連續(xù)進行。施工樁頂標高宜高于設(shè)計標高67cm。灌注成樁后，恰好使用樁間土覆蓋樁頭，進行保護。在施鉆的同時,攪拌站按工地試驗室確定的配合比攪拌水泥、粉煤灰、砂、碎石混合料，并檢查其坍落度。用砼罐車運到工地后，再次檢查混合料的坍落度，符合要求后向管內(nèi)泵送混合料。2.2.5、移機上一根樁施工完畢，鉆機頭進行保護，移位，進行下一根樁的施

11、工。2.2.6、現(xiàn)場試驗對于每車混凝土，試驗人員都要進行坍落度的檢測，合格后方可進行混凝土的投料，在成樁過程中抽樣做混凝土試塊，每50m3做1組試塊，測定其28天抗壓強度。3、主要施工機具及人員配置3.1施工機具序號機械設(shè)備規(guī)格類型單位數(shù)量備注1長螺旋鉆機SZKL600B臺190KW2裝載機ZL50臺1山東4挖掘機EX200臺45混凝土罐車陜汽臺8混凝土施工設(shè)備6混凝土拌合機JS75臺17混凝土輸送泵方圓HBTB -60臺48發(fā)電機瑞典300KW臺49小推車輛510搗固棒臺411串筒及漏斗套13.2人員配置人員配備工種數(shù)量：螺旋鉆機手2人，泵送機手4人，裝載機手1人，挖掘機手1人，混凝土罐車8

12、人，其他機械及電工2人，普工3人，技術(shù)負責人1人，施工負責人1人，現(xiàn)場施工記錄人員8人，試驗人員2人，測量人員3人。4、施工注意事項4.1、混凝土灌注時鉆桿提拔速率和輸送泵的泵送量要密切配合，鉆桿靜止提拔，并保證連續(xù)提拔，施工中嚴禁出現(xiàn)超速提拔及先提管后泵料。4.2 、當混凝土充滿鉆管內(nèi)后方可開始拔管，嚴禁先拔管后灌注混凝土，拔管時鉆桿必須停止轉(zhuǎn)動，嚴禁邊拔管邊轉(zhuǎn)動，拔管應(yīng)連續(xù)，混凝土灌注也必須連續(xù)。4.3、CFG樁施工時從一邊向另一邊推進，采用隔樁跳打，鄰樁施工間隔時間7天，以免竄孔或影響樁身強度增長。每樁快速施工完，以防縮徑、斷樁。4.4、由于電梯井四周為斜坡，在保證有效設(shè)計樁長的情況下樁

13、基上部則須分層切割。保證電梯井下地基承載力能達到設(shè)計要求。如下圖5、質(zhì)量檢驗標準5.1、所用的水泥和粗骨料品種、規(guī)格及質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。5.2、CFG樁混合料強度應(yīng)符合設(shè)計要求，混合料的坍落度應(yīng)控制在180-200mm，現(xiàn)場每臺班檢驗不少于3次。5.3、CFG樁的數(shù)量、布置形式及間距符合設(shè)計要求。5.4、CFG樁施工中，每臺班均須制作一組檢查試件（3塊），成樁28d后進行單樁承載力或復(fù)合地基承載力試驗。5.5、每根樁的投料量不得少于設(shè)計灌注量。5.6、CFG樁頂端浮漿應(yīng)清除干凈，直至露出新鮮混凝土面，清除浮漿后的有效長度應(yīng)滿足設(shè)計要求。5.7、樁長、樁頂標高及直徑應(yīng)符合設(shè)計要求。5.8、褥墊

14、層厚度和密實度應(yīng)符合設(shè)計要求。5.9、成樁28d后應(yīng)及時進行低應(yīng)變試驗檢測CFG樁樁身完整性，按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗，且每檢驗批不少于5根；承載力采用復(fù)合地基平板載荷試驗，其承載力、變形模量應(yīng)符合設(shè)計要求，按總樁數(shù)2抽樣檢驗，且每檢驗批不少于3根。CFG樁施工允許偏差表序號項 目允 許 偏 差施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法1樁位(縱橫向)50mm按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗，且每檢驗批不少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設(shè)計值開挖50100cm深后，鋼尺丈量6、質(zhì)量控制要點及質(zhì)量問題的預(yù)防措施6.1、樁長的控制在樁基鉆桿上用紅線畫出鉆機下孔深度標高

15、線，當紅線到達開挖地面時，停止鉆孔6.2、混合料的質(zhì)量控制嚴格控制進場材料的質(zhì)量，嚴格按照試樁確定的配合比進行混合料的拌和。6.3、灌注過程中的質(zhì)量控制灌注砼的過程中，通過拌和站的拌和數(shù)量拖泵的泵送次數(shù)，確定每根樁的實際混合料用量，與計算混合料進行比較。6.4、堵管堵管是指在CFG樁灌注過程中，混凝土凝固在輸送泵管中，使混凝土不能正常輸送。引起堵管的原因主要為：1、洗泵砂漿攪拌不均勻，未能起到潤滑管道的作用；2、管道密封不嚴密，混凝土中的水分流失過快，造成混凝土的塌落度下降，流動性太差形成堵管；3、混凝土塌落度不符合標準；4、管道未能清洗干凈；5、混凝土供給不及時。堵管是長螺旋管內(nèi)泵壓灌注CF

16、G樁最常見、最令施工作業(yè)人員頭痛的事情，堵管后需要大量人工拆除并疏通輸送泵管道，然后重新安裝。堵管不僅影響施工進度，還要影響灌注的CFG樁的質(zhì)量，甚至損壞鉆機。堵管后，已經(jīng)灌注了一部分的CFG樁的混凝土凝固，安裝好輸送泵管道后，再繼續(xù)灌注，有可能造成斷樁；如果是遇到液性指數(shù)較大與粘聚力較大的粉土或粉砂層，鉆桿停止轉(zhuǎn)動會出現(xiàn)抱鉆現(xiàn)象，使鉆桿無法拔出；已經(jīng)攪拌的混凝土因時間較長而終凝，不能再使用。總之，堵管會造成較大的經(jīng)濟損失。處理辦法：立即查明原因找出堵管的位置，采取人工敲打疏通導管，若此法無效接下來將導管拆掉將管內(nèi)的混合料清理干凈。及時組裝好導管恢復(fù)作業(yè)。嚴格控制混合料的坍落度、和易性及混凝土

17、灌注溫度，混合料輸送管連接順暢。6.5、抱鉆抱鉆是指在長螺旋鉆管內(nèi)泵壓灌注CFG樁，鉆孔灌注過程中，鉆桿被土層緊緊粘住，無法轉(zhuǎn)動也無法拔出，需要使用其它設(shè)備才能拔出，甚至鉆桿永遠無法拔出，造成較大經(jīng)濟損失。產(chǎn)生抱鉆現(xiàn)象的主要原因是，鉆孔區(qū)域有很厚的處于流塑狀態(tài)的飽和土，土液限指數(shù)和粘聚力都很大；或者是鉆孔過程中由于機械故障或電力供應(yīng)中斷，使鉆機停轉(zhuǎn)時間較長，鉆桿無法轉(zhuǎn)動。當發(fā)生抱鉆現(xiàn)象后，使用小挖機對鉆桿處進行開挖，取出鉆桿 ，后進行補樁。6.6、斷樁原因分析及其解決方法斷樁，是指CFG樁成樁后，樁身混凝土面不連續(xù)，中間有垂直于樁中心軸線的開裂或間隔。斷樁是CFG樁最大的質(zhì)量事故。斷樁的原因有

18、很多，主要有：1）施工保護不夠，有大型工程機械在強度未達到的CFG樁區(qū)域運行，使樁被壓斷或把樁頭壓碎；2）長螺旋鉆機的排氣閥設(shè)置不當；3）灌注混凝土時，混凝土灌注供應(yīng)不及時；4）地質(zhì)原因，地下水豐富，易產(chǎn)生斷樁；5）拔管和泵送混凝土配合不和諧；6）截除樁頭時人為的遭到破壞。6.6.1、防止斷樁的方法1）對于施工保護不足造成斷樁，最有效的方法是加強已經(jīng)灌注CFG樁區(qū)域的保護，用鋼管或其它較結(jié)實的材料將場區(qū)圍護起來，嚴禁一切大型機械進入。2）對于排氣閥設(shè)置不當造成斷樁的解決辦法，一般在鉆機在出廠時排氣閥位置已經(jīng)設(shè)置的很好，不需要作改進，只有極少數(shù)的鉆機才出現(xiàn)這種問題，要經(jīng)常檢查排氣閥，并將包裹排氣

19、閥的混凝土鑿除。3）混凝土供應(yīng)不及時造成斷樁，加強混凝土調(diào)度，及時供應(yīng)CFG樁混凝土，保證混凝土連續(xù)供應(yīng)，就可以防止因混凝土供應(yīng)不及時造成斷樁。4）對于地質(zhì)原因造成的斷樁，施工中是很難控制的，對流塑狀和地下水豐富的地質(zhì)情況應(yīng)對CFG樁處理進行適應(yīng)性論證。5）對拔管和泵送混凝土配合不和諧造成的斷樁，應(yīng)尋求操作人員之間的默契配合。6）對截除樁頭時人為遭到破壞的情況，必須用鋸石機切割，可有效地避免斷樁。6.6.2、接樁方法斷樁大部分出現(xiàn)在淺層，因而斷樁可以作接樁處理。接樁用混凝土和原樁混凝土等級相同或提高等級，直徑比原CFG樁直徑加大20cm,即在樁頭四周加寬10cm。接樁的方法有兩種，一種是淺部斷

20、樁，在斷樁位置挖一個比設(shè)計CFG樁直徑大20cm的圓坑，圓坑和CFG樁同心，挖至斷樁面下1020cm處，灌注混凝土至設(shè)計樁頂標高；另一種是斷樁位置較深，須擴孔下挖，支模板澆注混凝土，模板直徑比CFG樁直徑大20cm,安裝與CFG樁同心，下部比斷樁面低1020cm，拆模板后用原土夯實回填。如圖。CFG接樁示意圖7、安全保證的主要措施7.1、配電箱、開關(guān)箱內(nèi)的電器必須可靠、完好，應(yīng)有漏電保護器，嚴禁使用破損不合格電器，打樁機使用的配電箱、開關(guān)箱應(yīng)能防雨、防塵，現(xiàn)場使用的電線應(yīng)架空，嚴禁亂拉亂綁，隨意扯線。7.2、施工機械的使用嚴格按照有關(guān)操作規(guī)程規(guī)定執(zhí)行、實行專人專機，無關(guān)人員嚴禁使用。7.3、鉆機應(yīng)放置平穩(wěn)，安裝后鉆桿中心線的偏斜應(yīng)小于全長的1%。7.4、鉆孔中如遇卡鉆，應(yīng)立即切斷電源，停止下鉆，在未查明問題前不得強行啟動。7.5、鉆孔過程中遇有機架晃動、移動、偏斜應(yīng)立即停鉆。7.6、泵管鋪設(shè)盡量減少彎頭，支撐應(yīng)牢固，接頭處應(yīng)連接可靠。7.7、嚴禁將垂直管道直接設(shè)在混凝土泵輸出口上，輸出口應(yīng)有不少于10m長的水平管。7.8、泵送時料斗內(nèi)應(yīng)保持一定量混合料，不得吸空。7.9、清洗泵管時，出口前方10m內(nèi)不的有人。7.10、軟管與混合料泵管、鉆機連接處一定要連接牢固緊密。7.11、鉆機作業(yè)