CFG(水泥粉煤灰坟)桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂和水按一定比例均匀混合而成的具有高粘结强度的桩。它与桩间土和垫层共同形成复合地基,既能充分发挥桩材潜力,又能充分利用天然地基承载力,因地制宜。它具有工效高、成本低、工后变形小、沉降稳定快等优点。
CFG桩基处理包括CFG桩身、桩帽(板)和垫层。结构形式:桩+板、桩+承台+垫层(本标段采用此形式)。
CFG桩施工技术
1.设备选择
CFG桩可采用振动沉管钻机或长螺旋钻机施工。选择什么样的成桩机械和型号,要看项目的具体情况。对于粘性土、粉土、淤泥质土,采用振动沉管成桩技术。在土质较硬的地质条件地区,使用振动沉管机会对成桩产生较大的振动,导致桩被地震震裂或折断。对于敏感性高的土体,振动会导致土体的结构强度被破坏,承载力降低。因此,可采用螺旋钻导向孔和振动沉管桩技术。对于需要高质量成孔的地区,使用长螺旋钻杆泵入桩中。本标段设计采用长螺旋钻机施工。
长螺旋管道泵送混凝土施工方法的施工机械也有两种:手扶式和履带式,如图所示。
行走式长螺旋钻机
2、工程机械。
根据进度计划和工艺试验,落实设备配置,及时维护,使所有机械处于正常状态,满足施工需要,不影响施工进度和质量。
3、选择材料和配合比。
选用的水泥、粉煤灰、碎石、外加剂等原材料应符合原材料质量验收的要求和相关标准,并按规定取样。根据设计要求,进行室内配合比试验,选择合适的配合比。
4.平整地面。
检查、拆除和保护施工现场的地下和地下管线。清除地表植被。根据实测原地面标高与设计桩顶标高的比较结果,平整钻孔场地。地面标高应高于设计桩顶标准50cm。采取预留排水坡度、做好排水沟、用压路机将原地面碾压至K30≥30MPa/m等措施,以满足长螺旋钻机自重和抗倾覆的要求。
5.施工放样
在桩位,用直径8mm的钢钻垂直打入20cm深的孔,向孔内灌入石灰水或石灰粉,并在孔内插入标记物。桩位埋好后可以用一次性木竹筷子方便寻找。
6.钻机就位。
钻杆垂直度的控制:钻机就位后,打桩机悬挂双向落球。站务人员通过测量落球与钻杆上下两端的相对距离,确定机身垂直度偏差是否符合规范或设计要求,确保CFG桩垂直度允许偏差不大于1.0%。
桩位控制;每根桩施工前,用直尺测量相邻纵横桩位,确定打桩机是否对准桩芯。
每根桩施工前,现场人员应在桩机上检查桩的对中和钻杆的垂直度,符合要求后方可开始钻孔。
桩位偏差超过标准
7.演练
开始钻孔时,关闭钻头的阀门,向下移动钻杆,直到钻头接触地面,启动马达钻孔。一般应先慢后快,既能减少钻杆晃动,又能检查钻孔偏差,以便及时纠正。钻进过程中,如发现钻杆晃动或钻进困难,应放慢进尺,并及时检查钻杆的垂直度和桩位,否则容易导致桩孔偏斜和位移,甚至损坏钻杆和钻具。
桩长控制:在桩机机身上做明显的长度标记。为了方便夜间施工控制,需要用反光材料进行标记;标识的最小刻度。
一般50cm或25cm;根据钻塔上的进尺标记,当钻孔达到设计标高时停止钻进。钻孔弃土应及时运至指定地点。
8、浇筑混凝土
当长螺旋钻钻至设计标高时,停止钻进,向钻杆芯内泵入混凝土。当钻杆芯充满混合物时,开始上提钻杆,在压力下灌注混合物,同时起出钻杆和泵送。禁止在泵送前提升管道。混凝土的坍落度和搅拌时间应按工艺性试验确定的参数进行控制,搅拌时间不得少于1分钟。泵送混凝土时,严禁拔管后再泵送混凝土(尤其是端承桩)。起钻时,钻杆必须停止转动,并根据试桩确定的参数控制起钻速度。拔管速度应均匀,并应穿过坚硬的地质区域。在软弱地层应采用低品位慢钻和快钻,以降低扩孔系数。混凝土泵送也必须是连续的。如果混凝土供应不及时,会造成钻机等材料,时间长了可能会出现断桩或钻孔的现象,尤其是在饱和砂土和粉土中。混凝土灌注至设计CFG桩桩顶标高以上50cm时,停止泵送混凝土。灌注混凝土的体积不应小于设计桩长加上超灌桩头的体积。
9.钻机移位
根据钻机的具体情况,一般钻4、5个孔移动一次钻机。不考虑桩间距,从周围转圈推进施工是不可取的,因为这样限制了桩间土的侧向变形,容易造成大面积的土体隆起,断桩的可能性大。因此,可以采用从中心向外推或一侧向另一侧推的方案。当地下有软弱层,发生窜孔时,钻机应采用跳孔作业。相邻位置的混合料凝固后,钻相邻桩位。
10.清除钻井泥浆。
钻井过程中必须随时清除钻井泥浆,剩余的钻井泥浆应在钻机移位后清除。应该指出的是:
①除50台小型挖掘机外,任何机械设备不得进入CFG桩钻孔灌注桩现场。
②挖土时,不得扰动设计桩顶标高以下的桩间原土。
(3)不要挖已经灌好的CFG桩,这样会损坏桩头。
CFG桩埋在地下,桩顶用湿粘土覆盖,不需要特别维护。桩间土的挖掘和清理只能在桩灌浆后混合物的龄期达到14天后进行。自然养护期间,必须保护钻灌现场,任何机械不得进入钻灌区域。
11.切开桩头,挖掘桩间土。
在挖掘桩间土的过程中,挖掘机容易与桩头发生碰撞,导致浅部断桩。施工时,桩头切割两次,避免人为破坏桩头。先在CFG桩浇筑完成后,混凝土凝固前,湿式截桩用小型挖掘机将桩头混凝土和钻泥一起清出,留30~50cm不截,强度达到80%后,用小型挖掘机(斗宽0.6m)开挖桩间土,用改良的。
12、桩的检测
桩完整性检测
通过低应变动力试验检测CFG桩的完整性。根据检测结果,判断桩身完整性。
桩混合物的强度
每个台班制作一组混合料标准立方体试件,标准养护28d后,检测试件的抗压强度。根据测试结果确定其质量。
复合地基载荷试验
分别进行单桩和复合地基载荷试验,计算沉降和承载力。检验数量:桩数的0.2%,且不少于3根。
桩身低应变检测
地基承载力检测的堆载法



