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邢臺加固公司淺述:CFG樁加固軟土地基施工技術(shù)(二)

五、工藝流程及操作要點
  1 施工工藝流程(略)
  2 操作要點:
  2.1 施工前鋪設(shè)一層0.5~1.0m工作墊層(C組以上填料),碾壓平整、穩(wěn)定,確保樁機施工的需要。
  2.2 把預(yù)制好的樁尖按現(xiàn)場放樣樁位就位埋好,確保樁尖頂面水平。
  2.3 樁機就位保持水平、穩(wěn)固,調(diào)整沉管與地面垂直,確保垂直偏差不大于1%;
  2.4 沉管過程中作好記錄,激振電流每米記錄一次,對土層變化處應(yīng)特別說明,直至樁機反復(fù)抬起,電流明顯增大,沉管無法繼續(xù),待沉管至設(shè)計標高并抬架時應(yīng)開動馬達,原地留振不小于10s;
  2.5 終孔后須盡快用料斗進行空中投料,直到管內(nèi)混合料面與鋼管料口平齊,如上料量不夠,須在拔管過程中補充投料,以保證成樁樁頂標高滿足設(shè)計要求;
  2.6 拔管時速度盡量勻速提升,一般控制在1.0~1.5 m/min,遇淤泥或淤泥質(zhì)土,拔管速率可放慢至0.6~0.8m/min。邊振動邊拔管,在拔管過程中不允許反插;
  2.7 由于設(shè)計滿堂布樁且間距較小,一般采取連打跳排的施打工序。但施工新樁時與已打鄰樁的間隔時間不應(yīng)小于7d,必要時可在混合料內(nèi)摻入緩凝早強劑;
  2.8 當樁管拔出地面,確認樁符合設(shè)計要求后,其上部可用粒狀材料或粘土進行封頂并做好標記;
  2.9 在確定樁頂標高施工擴大樁頭前,應(yīng)先鑿除樁體保護樁長至擴大樁頭底部標高。砍樁頭前樁周工作墊層碎石土為避免機械擾動造成斷樁宜采用人工進行開挖。砍樁頭可采用風稿自上而下鑿除混凝土至指定標高,也可用鏨子截樁至指定標高;
  2.10 當CFG樁在鑿除浮漿后或由于淺部斷樁(1.5m之內(nèi),超過1.5m接樁挖開樁土體可能會導(dǎo)致相鄰CFG樁斷樁)造成樁體頂面標高低于擴大樁頭底面標高時,應(yīng)采用強度高出樁身一級的混凝土進行接樁。接樁部分的樁徑應(yīng)比設(shè)計樁徑大20cm,與既有樁體的咬結(jié)長度不小于20cm。如下圖:
  2.11 施工完成后14天內(nèi)不得上重型機械碾壓樁頂。
  3 測量與試驗
  3.1 施工過程中應(yīng)有計劃地進行打新樁時對已打但尚未結(jié)硬樁的樁頂位移測量,以估算頂部樁徑的縮小量;對已打并結(jié)硬樁進行樁頂位移測量,以判斷是否斷樁。一般當樁位移超過10mm,需開挖進行查驗;
  3.2打樁過程中應(yīng)隨時測量地面是否隆起,是否有浮樁,浮樁量大小如何;
  3.3 試驗人員每工班都應(yīng)對混凝土坍落度進行一次抽檢;
  3.4 混合料攪拌均勻后,應(yīng)隨機對每臺樁機每一個臺班做一組試塊,測定其28d抗壓強度R28。
  4施工注意事項
  4.1堵管
  堵管是長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問題之一。它直接影響CFG樁的施工效率,增加工人勞動強度,還會造成材料浪費。特別是故障排除不暢時,使已攪拌的CFG樁混合料失水或結(jié)硬,增加了再次堵管的幾率,給施工帶來很多困難。以下為產(chǎn)生堵管的原因和具體的預(yù)防措施:
 �、佟⒒旌狭吓浜媳炔缓侠�。當混合料中的細骨料和粉煤灰用量較少時,混合料和易性不好,常發(fā)生堵管。
  預(yù)防措施:要注意混合料的配合比,尤其要注意將粉煤灰摻量控制在70kg/m3~90kg/m3的范圍內(nèi),坍落度應(yīng)控制在160mm~200mm之間。
  ②、混合料攪拌質(zhì)量有缺陷。在CFG樁施工中,混合料由混凝土泵通過剛性管、高強柔性管、彎頭最后到達鉆桿芯管內(nèi)。混合料在管線內(nèi)借助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離后通過管線。
  預(yù)防措施:嚴格控制坍落度。坍落度太大的混合料,易產(chǎn)生泌水、離析,泵壓作用下,骨料與砂漿分離,摩擦力加劇,導(dǎo)致堵管。坍落度太小,混合料在輸送管路內(nèi)流動性差,也容易造成堵管。
 �、�、施工操作不當。鉆孔進入土層預(yù)定標高后,開始泵送混合料,管內(nèi)空氣從排氣閥排出,待鉆桿內(nèi)管及輸送軟、硬管內(nèi)混合料連續(xù)時提鉆。若提鉆時間較晚,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。
  預(yù)防措施:嚴格控制提鉆時間,在鉆桿內(nèi)管及輸送軟、硬管內(nèi)混合料連續(xù)時必須提鉆。
 �、堋⒍谑┕ご胧┎划�。冬期施工時,混合料輸送管及彎頭均需做防凍保護,防凍措施不力,常常造成輸送管或彎頭處混合料的凍結(jié),造成堵管。
  預(yù)防措施:冬季施工時,會采用加熱水的辦法提高混合料的出口溫度,但要控制好水的溫度,水溫最好不要超過60℃,否則會造成混合料的早凝,產(chǎn)生堵管,影響混合料的強度。
 �、�、設(shè)備缺陷。彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管。
  預(yù)防措施:嚴格控制彎頭曲率半徑,彎頭與鉆桿不能垂直連接。混合料輸送管要定期清洗,否則管路內(nèi)有混合料的結(jié)硬塊,還會造成管路的堵塞。
 4.2竄孔
  在飽和粉土、粉 細砂層中成樁經(jīng)常會遇到這種情況,打完X號樁后,在施工相鄰的Y樁時,發(fā)現(xiàn)未結(jié)硬的X號樁的樁頂突然下落,當Y號樁泵入混合料時,X號樁的樁頂開始回升,此種現(xiàn)象稱為竄孔。
 �、佟l(fā)現(xiàn)竄孔的三個條件:
  a)被加固土層中有松散飽和粉土、粉細砂;b)鉆桿鉆進過程中葉片剪切作用對土體產(chǎn)生擾動;c)土體受剪切擾動能量的積累,足以使土體發(fā)生液化。由于竄孔對成樁質(zhì)量的影響。
 �、�、施工中采取的預(yù)控措施:
  a)采取隔樁、隔排跳打方法;
  b)設(shè)計人員根據(jù)工程實際情況,采用樁距較大的設(shè)計方案,避免打樁的剪切擾動;
  c)減少在竄孔區(qū)域的打樁推進排數(shù),減少對已打樁擾動能量的積累;d)合理提高鉆頭鉆進速度。
  4.3樁頭空芯。
  ①發(fā)生樁頭空芯的原因:主要是施工過程中,排氣閥不能正常工作所致。鉆機鉆孔時,管內(nèi)充滿空氣,泵送混合料時,排氣閥將空氣排出,若排氣閥堵塞不能正常將管內(nèi)空氣排出,就會導(dǎo)致樁體存氣,形成空芯。
 �、陬A(yù)防措施:為避免樁頭空芯,施工中應(yīng)經(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)堵塞及時清洗。
  4.4樁端不飽滿。
 �、侔l(fā)生樁端不飽滿的原因:主要是因為施工中為了方便閥門的打開,先提鉆后泵料所致。這種情況可能造成鉆頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔,影響CFG樁的樁端承載力。
 �、陬A(yù)防措施:為杜絕這種情況,施工中前、后臺工人應(yīng)密切配合,保證提鉆和泵料的一致性。
  六、材料要求
  1 水泥采用強度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥,水泥進場時應(yīng)有出廠合格證并在現(xiàn)場取樣檢驗;
  2 粉煤灰一般采用細度不大于25%的Ⅰ級或Ⅰ級以上的粉煤灰,粉煤灰進場時同樣要求必須有合格證,并在現(xiàn)場取樣檢驗;
  3 碎石粒徑采用20~40mm級配,其含泥量不大于3%且符合國家現(xiàn)行標準�!镀胀ɑ炷劣盟槭蚵咽|(zhì)量標準檢驗方法》JGJ53的規(guī)定;
  4 石屑一般采用粒徑2.5~20mm含泥量不大于5%,細模度符合中砂要求。當石屑缺少時,可采用中砂或粗砂代替石屑;
  5 為控制成樁后樁頂浮漿厚度不超過200mm,混凝土的坍落度應(yīng)控制在30-60mm之內(nèi)。混合料應(yīng)嚴格計量,強制攪拌,每盤混合料的攪拌時間不得小于1 min。

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