CFG樁施工技術(shù)方案

CFG樁施工技術(shù)方案一、施工方法及工藝管段內(nèi)CFG樁全部采用長螺旋成孔芯管內(nèi)泵壓混凝土成樁的施工工藝，具體施工工藝流程見下圖：長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓CFG樁施工工藝流程圖長螺旋法施工步驟示意圖1、鉆機就位鉆機就位后，使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，確保樁位偏差≤5cm，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人進(jìn)行樁位對中及垂直度檢查，滿足要求后，方可開鉆。2、混凝土攪拌混凝土攪拌按配合比進(jìn)行配料。每盤料攪拌時間按照普通混凝土的攪拌時間進(jìn)行控制，控制在60～120s，坍落度控制在160mm～200mm。具體攪拌時間由攪拌站集中控制室進(jìn)行控制，并在電腦中有詳細(xì)記錄。3、鉆進(jìn)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(dá)鉆進(jìn)。先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，放慢進(jìn)尺，防止樁孔偏斜、鉆桿位移、鉆具損壞等。根據(jù)鉆機塔身上的進(jìn)尺標(biāo)記，成孔到達(dá)設(shè)計標(biāo)高，并確保已入相對硬層不少于0.5m時，停止鉆進(jìn)。4、地質(zhì)復(fù)核在施工前先在規(guī)劃好的斷面位置進(jìn)行地質(zhì)復(fù)核，并進(jìn)行詳細(xì)記錄繪制成地質(zhì)柱狀圖，作為施工參考；本次試樁將第一個孔進(jìn)行地質(zhì)復(fù)核，作為本次CFG樁試樁施工的依據(jù)。在鉆進(jìn)時，記錄每米電流變化并記錄電流突變位置的電流值，作為地質(zhì)復(fù)核情況的參考。5、灌注及拔管混凝土的強度等級采用C15普通混凝土，坍落度要求：泵送混凝土控制在160～200mm，外加劑、粉煤灰，均符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計要求。CFG樁試樁混合料采用商品混凝土?；旌狭蠑嚢枰鶆?，攪拌時間不得低于60s。施工中保證排氣閥正常工作，施工中要求工班經(jīng)常檢查排氣閥，防止排氣閥被水泥漿堵塞。每根樁的投料量不得少于設(shè)計灌注量。鉆桿應(yīng)采用靜止提拔，并保證連續(xù)提拔，施工中嚴(yán)禁出現(xiàn)超速提拔。準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿時間，混合料泵送量應(yīng)同拔管速度相配合，以保證掛內(nèi)有一定高度的混合料，遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵待料。施工時，樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計樁頂標(biāo)高，高出長度應(yīng)根據(jù)樁距、布樁形式、現(xiàn)場地質(zhì)條件和成樁順序等綜合確定，一般不應(yīng)小于0.5m。灌注前試驗人員對拌和料進(jìn)行檢查，坍落度檢測，制作150×150×150mm規(guī)格28d抗壓強度試塊。成孔到達(dá)設(shè)計樁底停止鉆進(jìn)，取土樣確認(rèn)地質(zhì)情況。泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯充滿混合料后開始拔管，不可先拔管后泵料。混合料的泵送量與拔管速度相匹配，拔管速度控制在2～3m/min。在灌注混凝土?xí)r，對于混凝土的控制采用記錄泵壓次數(shù)的辦法，對于同一種型號的輸送泵每次輸送量基本上是一個固定值，根據(jù)泵壓次數(shù)來計量混凝土的投料量。成樁過程須連續(xù)進(jìn)行，施工中因其他原因不能連續(xù)灌注，須避開飽和砂土、粉土層停機。施工樁頂標(biāo)高宜高于設(shè)計標(biāo)高50cm。確保樁長能保證有效樁體的施工圖標(biāo)示高程和保護樁體。灌注成樁后，用水泥袋蓋好樁頭，進(jìn)行保護。6、移機上一根樁施工完畢，樁頭進(jìn)行保護，移位，進(jìn)行下一根樁的施工。7、現(xiàn)場試驗對于每盤混凝土，試驗人員都進(jìn)行坍落度的檢測，合格后方可進(jìn)行混凝土的投料，在成樁過程中抽樣做混凝土試塊，每臺班做1組試塊，測定其28天抗壓強度。二、質(zhì)量控制要點每個地段正式施工前，必須按規(guī)范要求做CFG加密探測樁，按每1m進(jìn)行取土樣，通過土樣與設(shè)計地質(zhì)情況進(jìn)行比較；當(dāng)鉆進(jìn)砂礫層后，鉆進(jìn)速度緩慢，機具晃動較大；施工前，通過設(shè)計中的橫斷面圖和縱斷面圖確定每根樁的設(shè)計樁長，在鉆進(jìn)過程中，以設(shè)計樁底標(biāo)高為控制點，通過鉆機上的刻錄線判斷其鉆進(jìn)深度，與設(shè)計樁長比較；灌注砼的過程中，通過拖泵的次數(shù)，確定每根樁的實際混凝土用量，計算出實際的樁長，與設(shè)計樁長進(jìn)行比較。確保CFG樁實際樁長進(jìn)行硬底層的檢測應(yīng)以加密探測樁及土樣鑒別控制為主，以電流梯度值及突變值為輔，結(jié)合操作者的實際經(jīng)驗予以判斷。施工前必須通過精確測量放樣確保樁位滿足設(shè)計要求，在樁位對位過程中確保樁位偏差≤5cm；嚴(yán)格按配合比進(jìn)行配料，每盤料攪拌時間控制在60～120s，塌落度控制在160mm～200mm；壓灌混凝土?xí)r一次提鉆高度小于25cm，提管速率控制為2.0—3.0m/min。三、試驗檢測在成樁28天以后，按驗標(biāo)要求進(jìn)行了混合料28天齡期標(biāo)準(zhǔn)立方體試件抗壓強度≮15Mpa；成樁28天后采用低應(yīng)變檢測CFG樁樁身完整性；CFG樁按復(fù)合地基設(shè)計時，處理后的復(fù)合地基承載力、變形模量應(yīng)滿足設(shè)計要求；增加單樁承載力檢測以校核復(fù)合地基承載力。1、單樁豎向抗壓靜載試驗和單樁復(fù)合地基載荷試驗（1）檢測時間：靜載試驗要求樁身強度滿足試驗荷載條件，并宜在施工結(jié)束28天后進(jìn)行，低應(yīng)變要求樁身強度不小于15MPa。（2）荷載形式及加載方法本次試驗采用堆重法，試驗過程中采用一臺2000kN千斤頂對受檢樁或單樁復(fù)合地基進(jìn)行加荷，千斤頂通過高壓油管與一臺電動油泵相聯(lián)組成加載系統(tǒng)。施加荷載的大小通過與加載系統(tǒng)相聯(lián)的壓力傳感器進(jìn)行控制。樁頂沉降采用兩支或四支位移計進(jìn)行測定，位移計固定在基準(zhǔn)梁上，基準(zhǔn)梁的一端固定在基準(zhǔn)樁上，另一端簡支于基準(zhǔn)樁上。根據(jù)樁位布置形式，復(fù)合地基試驗采用1.3m×1.3m或1.4m×1.4m的承壓板。（3）加載量的確定和荷載分級依據(jù)國家規(guī)范JGJ79-2002和JGJ106-2003有關(guān)規(guī)定：最大加載量為承載力特征值的2倍。1．根據(jù)所選壓板面積和設(shè)計要求的承載力特征值計算，復(fù)合地基試驗中每級荷載為預(yù)估極限荷載的1/8-1/12，本次加荷分級擬分為8級；根據(jù)設(shè)計復(fù)合地基承載力特征值和單樁復(fù)合面積計算，最大加載量為：當(dāng)壓板為1.3m×1.3m時為1251kN、當(dāng)壓板為1.4m×1.4m時為1451kN2．單樁豎向抗壓靜載試驗中每級荷載為予估極限荷載的1/10，本次加荷分級擬分為10級；根據(jù)設(shè)計要求，最大加載量為1000kN。（4）樁頂沉降測讀時間和沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)1．復(fù)合地基試驗：根據(jù)JGJ79-2002有關(guān)規(guī)定,每加一級荷載，在加荷前后應(yīng)各測讀承壓板沉降一次，以后每隔半小時測讀一次，當(dāng)一小時內(nèi)沉降增量小于0.1mm時，即可加下一級荷載。2．單樁靜載試驗：根據(jù)JGJ106-2003有關(guān)規(guī)定,每級荷載施加后在第5、15、30、45、60min各讀一次數(shù)，一小時后每隔30分鐘讀一次數(shù)，直到沉降達(dá)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為：每級荷載施加后，每小時沉降變化量△s≤0.1mm。并連續(xù)出現(xiàn)兩次。（5）終止加載條件1.復(fù)合地基靜載試驗a.沉降急驟增大，土被擠出或壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起；b.累計沉降量已大于壓板寬度或直徑的6%；c.總加載量不少于復(fù)合地基承載力特征值的2倍。2.單樁豎向抗壓靜載試驗a.某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的5倍；注：當(dāng)樁頂沉降能相對穩(wěn)定且總沉降量小于40mm時，宜加載至樁頂總沉降量超過40mm。b.某級荷載作用下，樁的沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的2倍，且經(jīng)24小時未達(dá)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；c.已達(dá)到設(shè)計要求的最大加載量。（6）卸載與卸載沉降觀測1．復(fù)合地基試驗：根據(jù)JGJ79-2002有關(guān)規(guī)定，卸載級數(shù)可為加載級數(shù)的一半，等量進(jìn)行，每卸一級，間隔半小時，讀記回彈量，待卸完全部荷載后間隔三小時讀記總回彈量。2．單樁靜載試驗：根據(jù)JGJ106-2003有關(guān)規(guī)定，卸載時，每級荷載維持1h，按第15、30、60min測讀樁頂沉降量后，即可卸下一級荷載。卸載至零后，應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量，維持時間為3h，測讀時間為第15、30min，以后每隔30min測讀一次。2、低應(yīng)變動測（1）BETC-C6型儀器性能①頻帶寬0.7--10kHz,16位A/D轉(zhuǎn)換；②時域分析,頻域分析；③低應(yīng)變波形疊加、指數(shù)放大、數(shù)字濾波。（2）試驗方法及過程低應(yīng)變現(xiàn)場檢測流程圖低應(yīng)變檢測設(shè)備是由撞擊工具（手錘）、高靈敏度的加速度計、特殊用途的BETC-C6型基樁完整性測試、處理機（計算機）和輸出裝置（打印機）來組成的，具體見低應(yīng)變現(xiàn)場檢測流程圖，這種測試工作是通過一種膠粘材料把加速度傳感器與樁頂耦合起來，用手錘在樁頂作若干次的敲擊，以產(chǎn)生“低應(yīng)變”壓縮波，包括樁底和樁身缺陷處的反射波都在計算機屏幕上顯示出來，記錄資料可以永久地貯存在磁盤中。通過對反射波的回放判釋，可以了解整個樁身的結(jié)構(gòu)情況。（3）數(shù)據(jù)的分析與評價現(xiàn)場測試的信號均儲存在計算機里，分析時將每一根樁的信號回放在屏幕上，此時可將受外界影響較大的信號予以排除，然后將正常低應(yīng)變信號進(jìn)行波形疊加、指數(shù)放大，使樁身的不良缺陷及位置表現(xiàn)突出，再結(jié)合頻率域中的速度譜、力譜、導(dǎo)納曲線即可準(zhǔn)確判斷不良缺陷的類型及位置。分析結(jié)果分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類，其中各類樁含義分別為：Ⅰ類樁：樁身完整；Ⅱ類樁：樁身有輕度缺陷，不會影響樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮；Ⅲ類樁：樁身有明顯缺陷，對樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響；Ⅳ類樁：樁身有嚴(yán)重缺陷。四、技術(shù)保證措施1、樁機檢驗施工中應(yīng)經(jīng)常檢查排氣閥，確保氣體排放暢通，避免空氣堵塞于砼之中，影響樁身質(zhì)量。砼輸送軟管接頭是否良好、是否有扭曲現(xiàn)象。檢查操作室主機電流表是否能正常工作。2、樁位平面控制每次移機都有可能破壞周圍已放樁位，現(xiàn)場技術(shù)人員或施工員要經(jīng)常復(fù)核，控制樁位誤差在允許范圍內(nèi)。用紅色小竹簽插入樁位中心，在樁位處灑點白石灰，以便更好的找到樁位。3、樁長控制以螺旋管初節(jié)法蘭盤為起點，在樁機架上用紅（或白）油漆畫出以50cm為單位的長度標(biāo)記，以便鉆進(jìn)時觀察、記錄鉆桿入土的深度。根據(jù)設(shè)計要求及補鉆地質(zhì)斷面圖進(jìn)行樁長和進(jìn)入持力層的控制，電流值變化作為地質(zhì)復(fù)核的參考，若有明顯差異時應(yīng)及時停鉆，進(jìn)一步采用地質(zhì)鉆探或靜力觸探的方法復(fù)核地質(zhì)情況，若存在較大差異，及時通知設(shè)計單位處理。CFG樁砼質(zhì)量控制的重點，首先應(yīng)保證其具有良好的和易性能，確保現(xiàn)場砼灌注順利。運輸至施工現(xiàn)場的混凝土必須重新進(jìn)行坍落度的檢測，確保塌落度仍控制在160mm～200mm之間；為滿足灌注砼坍落度的要求，砼待灌時間控制在2小時內(nèi)。4、灌注及拔管成孔到達(dá)設(shè)計樁底，停止鉆進(jìn)，為有效保證樁尖砼質(zhì)量，提高CFG樁承載力，應(yīng)先泵壓，當(dāng)鉆桿芯充滿混合料后開始拔管，但也不能提鉆時間過晚，否則在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出，容易造成管路堵塞。鉆機提拔力不夠時必須旋轉(zhuǎn)提拔，一般情況直接垂直提拔?；旌狭系谋盟土颗c拔管速度相匹配，拔管速度控制在2～3m/min，成樁過程須連續(xù)進(jìn)行。5、超灌長度為保證樁身質(zhì)量，節(jié)約材料用量，并便于現(xiàn)場操作，樁頂一般超灌30cm，而冬季可適當(dāng)加厚，預(yù)留50cm。6、砼投放量通過砼泵送次數(shù)檢驗投料量是否少于設(shè)計灌注量。五、質(zhì)量保證措施以項目經(jīng)理為組長，項目書記、項目副經(jīng)理、總工、安全總監(jiān)為副組長，項目部各部門負(fù)責(zé)人、隊長為組員的全面質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組。2)質(zhì)量控制程序在施工過程中自下而上，按照“跟蹤檢測”、“復(fù)檢”、“抽檢”三個等級分別實施質(zhì)量檢測職能。為了實現(xiàn)工程質(zhì)量的優(yōu)良目標(biāo)，將按照ISO9001質(zhì)量體系——生產(chǎn)和安裝的質(zhì)量保證模式，建立完善的質(zhì)量控制程序，遵照施工規(guī)范的要求，做好施