谈CFG桩在施工中的质量控制

2005年4月文章编号:100926825(2005)0820079202

SHANXI　ARCHITECTURE

西建

Vol.31No.8筑　　　　　　　　　　　　　

Apr.　2005

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谈CFG桩在施工中的质量控制

孟杰　张妍

摘　要:介绍了CFG桩的组成及其作用,从成桩工艺、施工机械等方面,阐述了CFG桩成桩质量的影响因素,提出了应

采取的具体防治措施,指出应加强监测及时发现问题,有效控制成桩质量。关键词:CFG桩,复合地基,桩身强度中图分类号:TU473.1文献标识码:A

　　近年来,地基处理技术发展很快,特别是复合地基技术,在工

程中得到越来越多的应用。CFG桩复合地基成套技术,从20世纪90年代开始,在全国范围内得到了广泛使用。

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,与桩间土和褥垫层一起形成复合地基。

CFG桩是针对碎石桩承载特性的一些不足加以改进发展起来的,它改善了碎石桩的刚性,使其不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用,同时也能很好地发挥其端阻作用。与混凝土桩基相比,CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力,工程造价一般为混凝土桩基的1/3～1/2,经济效益和社会效益非常显著。由于CFG桩复合地基技术具有施工速度快、工期短、工程造价低廉的特点,目前已成为应用较为普遍的地基处理技术。

为进一步保证CFG桩复合地基的施工质量,应控制好以下几个问题。

CFG桩施工中多采用振动沉管灌注成桩,也可用螺旋钻孔成桩,有时是振动沉管机和螺旋钻机联合使用成桩。CFG桩成桩工艺与土的性质具有密切关系。利用振动沉管机施工,桩间土受到桩的约束,限制侧向变形,改善了土的受力性状,施工时将土振动入使用,水泥宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,强度等级不得低于32.5MPa,最小水泥用量为350kg/m3,石子粒径宜采用5cm～20cm,水灰比宜为0.5～0.6,外加剂的选用应保证坍落度达到22cm～25cm,施工要加大水泥用量,提高水泥和易性,使石子在混凝土中悬浮,以避免混凝土离析,减少钢筋笼下沉时的粘阻力。

6)安放钢筋笼。利用钻机自备吊钩将钢筋笼竖直吊起,垂直于孔口上方,钢筋笼一般较长,为防止起吊时笼体变形,笼体下部应绑附钢管(沿主筋通长布置,间距为1.5m)。

下放钢筋笼之前,要做到调直、对中,起吊时,要合理布置吊

挤密,结构强度会随时间增长而恢复。粉砂层振密效果比较显

著,即由松散状态变为中密并接近密实状态。塑性指数较大的淤泥质粉粘土的物理、力学指标也有所改善,但振密效果不如粉砂好。施工结束后,随着恢复期的增长,结构强度会恢复,桩间土的承载力将逐渐提高。但对于灵敏度较高的土和密实度较高的土,振动会使土的结构强度破坏,密实度减小,承载力下降。此时应采用螺旋钻预引空,然后再用振动沉管机制桩,避免扰动桩间土,减小扰动土的强度。

对北方大多数地区存在的夹有硬土层地质条件的地区,单纯使用振动沉管机施工,会对已打桩形成较大的振动,从而导致桩体被振裂或振断。因此选用何种成桩工艺,要视工程的具体情况而定,在施工准备阶段,要合理确定施工工艺首先必须详细了解地质情况,从而合理地选用施工机械。这是确保CFG桩复合地基质量的有效途径。

在饱和软土中成桩,桩机的振动力较小,但当采用连打作业时,由于饱和软土的特性,新打桩将挤压已打桩,形成椭圆或不规则形态,产生严重的缩颈和断桩。此时,应采用隔桩跳打施工方案。采用跳打法施工,跳打应在相邻成型的桩达到设计强度的60%以上进行;对于松散性和流态淤泥质土,不宜多振,以边振边拔为宜。而在饱和的松散粉土中施工,由于松散粉土振密效果点,吊起钢筋笼头部的同时人工抬起钢筋笼底部,吊直扶稳过程中,至少由2名技术人员远距离垂直双方向控制指挥,严禁碰撞孔壁,确保钢筋笼保护层,然后扶稳旋转依靠自重和人工下入孔中,如下沉阻力大,则用带自重的振动器压入,固定在设计标高,并用水平仪监控桩顶标高。参考文献:

[1]沈保汉.桩基工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,

1995.5882592.

[2]周广泉,沈昌培.高层建筑桩基工程技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.25226.

Theapplicationofsuper2flowingconcretegroutingpileinfoundationwork

HANShao2zhong

Abstract:Thetechnicalprincipleandfeaturesofsuper2flowingconcretegroutingpilearebrieflyintroducedaswellasitsapplicationscopeandconstructionkeypoints.Theadvantagesofthiskindofpileareelaborated,whichissimpleandconvenientinoperationandlowcostwithwideapplicationscopeandapplicationprospect.

Keywords:super2flowingconcretegroutingpile,foundationengineering,retainingpile

收稿日期:2005201217

作者简介:孟　杰(19822),男,2004年毕业于哈尔滨工业大学建筑工程专业,技术员,山西四建集团有限公司,山西太原　030001

张　妍(19832),女,山西省建筑工程职业技术学院工程造价专业在读,山西太原　030006

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第31卷第8期　　　　　　　　　　Vol.31No.8山西建筑　　　　　　　　　　　　　　　　　　2005年4月Apr.　2005SHANXI　ARCHITECTURE

文章编号:100926825(2005)0820080202

超长钻孔灌注桩成孔的质量控制

魏　青　路　霞　赵洪升

摘　要:结合黄河公路大桥地下桩的施工,对超长钻孔灌注桩在成孔过程中的垂直度和孔径的质量控制进行了探讨,分

析了影响垂直度和孔径的实际因素。关键词:钻孔灌注桩,垂直度,孔径中图分类号:TU473.14文献标识码:A

1　概述

钻孔灌注桩是桥梁结构物常用的基础形式,具有施工速度

快、适用范围广等优点,从而在工程中得到了广泛的应用。

钻孔灌注桩的施工工艺分为成孔和成桩两个步骤。其中,成孔部分是在水下或地下完成,其质量控制难度大,尤其是超长钻孔桩,一旦由于地质条件或者施工控制不当造成塌孔、桩孔偏斜等事故,很难进行处理,从而影响到成桩的质量,形成了安全隐患。因此,必须对钻孔桩进行严格的施工控制,下面结合工程实例探讨超长钻孔桩的施工控制方法。

2　工程简介

好,打桩施工完后,土体密度会有显著增加。而且,打的桩越多,土的密度越大。在补打新桩时,加大沉管难度,非常容易造成已打桩断桩,此时,隔桩跳打亦不宜采用。当满堂布桩时,不宜从四周向内推进施工,宜从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工。但仅凭打桩顺序的改变并不能完全避免新打桩的振动对已结硬的已打桩产生影响。此时,应采用螺旋钻引孔的方案,避免新打桩的振动造成已打桩的断桩。

大量工程实践表明,在采用振动沉管机成桩时,应严格控制拔管速率。拔管速率太快,可能导致桩径偏小或缩颈断桩;而拔管速率过慢,又会造成水泥浆分布不匀,桩顶浮浆过多,桩身强度不足和形成混合料离析现象,导致桩身强度不足。故施工时,应严格控制拔管速率,正常的拔管速率应控制在1.2m/min～1.5m/min。拔管过程应避免反插,在拔管过程中若出现反插,由于桩管垂直度的偏差,容易使土与桩体材料混合,导致桩身掺土影响桩身质量。

为了保证桩身灌注质量和强度,应严格控制好混合料的配合比,根据拟加固场地的土质及加固后要求达到的承载力而定,通常混合料的配合比相当于抗压强度为C1.2～C7的低强度等级混凝土,同时混合料的坍落度应控制在3cm～5cm,混合料坍落度

国道205线滨州黄河公路大桥位于滨州市西南15km处,是滨博高速公路跨越黄河上的一座特大桥。主桥结构形式为三塔六跨(2×42+2×300+2×42)m斜拉桥。主桥各桥墩采用群桩结构,桩径<1.5m,地下桩:7号与11号墩2×12根80m桩、8号与10号墩2×24根、9号墩50根115m钻孔灌注桩。根据地质资料,设计桩范围内土质以砂土、亚粘土、粘土为主,局部亚粘土夹贝壳的胶结砾岩薄层。地质情况复杂,并且分布不均,不同桩位处其地质状况差别较大,给成孔的控制带来极大的困难。JTJ04122000公路桥涵施工技术规范要求,钻孔灌注桩倾斜度小于1/100,而该设计要求倾斜度小于1/300,加大了控制的难度。

过大,会形成桩顶浮浆过多,桩体强度也会降低。当拔管速率为1.2m/min～1.5m/min时,一般桩顶浮浆可控制在10cm左右,此时成桩质量容易控制。在向桩管投加混合料时,可比设计桩长多加0.5m,将沉管拔出后,用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3s～5s,提高桩顶混合料密实度,然后上部用土封顶,以提高混合料抵抗周围土挤压的能力,避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压,混合料上涌使桩径缩小。

在施工过程中,应加强监测,及时发现问题,以便针对性地采取有效措施,有效控制成桩质量。施工前要测量场地的标高,并注意测点应有足够的数据和代表性,打桩过程中则要随时测量地面是否发生隆起,因为断桩常和地表隆起相关联;施工中注意观测已打桩桩顶标高的变化,尤其要注意观测桩较密集部位的桩顶标高,因为在打新桩时,量测已打桩桩顶的上升量,可估算桩径缩小的数值,以判断是否产生缩颈;对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看,必要时通过低应变检测或高应变检测试验,进一步确定桩身的完整性和承载力是否满足设计要求,并做出必要的处理。参考文献:[1]JGJ94294,建筑桩基技术规范[S].

QualitycontrolofCFGpileinconstruction

MENGJie　ZHANGYan

Abstract:Itintroducescomponents&functionsofCFGpile,illustratesinfluentialfactorstoqualityofCFGpilefromaspectsofpiletechnology&constructivemachinesputsforwardconcreteadoptivehandlingmeasures,andpointsoutthatinspectionshouldbestrengthenandproblemsshouldbefoundintimesoastocontrolqualityofCFGpile.Keywords:CFGpile,compoundfoundation,strengthofpile

收稿日期:2005201226

作者简介:魏　青(19782),男,2000年毕业于山东建筑工程学院交通土建专业,助工,临沂市公路勘察设计院,山东临沂　276000

路　霞(19762),女,2000年毕业于山东建筑工程学院交通土建专业,助工,临沂市公路勘察设计院,山东临沂　276000赵洪升(19792),男,2001年毕业于山东建筑工程学院交通土建专业,助工,临沂市公路勘察设计院,山东临沂　276000