浅谈振动沉管CFG桩施工方法及质量控制.doc

浅谈振动沉管CFG桩施工方法及质量控制刘金平 石俊（云南中航建有限公司 云南 昆明 650000）摘要：近年来，随着市政工程建设等级的提高，深层软基处治方法要求越来越高，处治工艺更加成熟，振动沉管CFG桩工程在市政工程中应用越来越多；本文对振动沉管CFG桩的施工方法、工艺、质量控制等进行探讨。关键词：CFG桩；施工方法；质量；控制一、振动沉管CFG桩施工1、技术准备工作施工前并对设计的中桩、纵断高程、横断面进行施工复测，并报请监理工程师审核认定。做好水泥粉煤灰碎石桩混合料的配合比，粉煤灰、碎石、水泥、砂的检验试验工作，并报请试验监理工程师批准。2、现场施工2.1开工后，各个施工点按设计及规范的要求进行不少于5根的试桩工作，以检验确定打桩施工的工艺控制参数及打桩施工机械的性能，试桩结果报监理工程师批准。 2.2铲除红线内的草皮和树根，拆除构筑物。部份相当软弱的地段需要先填一层碎石土或其它场地硬化材料，以便打桩机械和打桩材料能进入施工现场。3、施工方法3.1施工机具及方法根据不同工程的地质条件，施工时采用DZ60DZ100型振动打桩机，激振力6001000KN，工作电流30A120A，利用振动沉管机将桩管沉入地基土中后，向桩管内灌注按一定比例拌合料，然后边振动边拔管形成CFG桩。3.2施工材料1）水泥：水泥采用P.O.32.5水泥或P.S32.5水泥。2）粉煤灰：级以上粉煤灰。3）水：采用自来水。4）碎石：采用机轧碎石，粒径控制在20mm-50mm。5）砂：机制砂。6）打桩用混合料：混合料采用拌合楼拌制，用自卸汽车运输到打桩现场。3.3施工工序CFG桩采用振动沉管打桩机，其成桩工艺如下：3.3.1沉管a.桩位测量放样后桩机就位，桩机就位必须水平、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。b.安装桩尖。采用预制钢筋混凝土桩尖，安装桩尖时需埋入地表以下30cm左右。c.启动马达，开始沉管。沉管过程中注意调整桩机的稳定，防止倾斜与错位。d.沉管过程中须做好记录。激振电流每沉1m记录一次，对土层变化处应作特别说明。桩底标高采用“抬脚”控制，当连续两次贯入度为0时，即停止沉管。桩顶位置采用标高控制。3.3.2投料a.混合料严格按照设计的配合比进行进行配制。采用拌合楼集中拌合，机械配料。加水量用混合料的坍落度控制，混合料的坍落度控制在3cm左右。b.混合料在拌合场内集中拌合好后，用车运输到各个打桩施工现场。由施工现场人工装料入投料斗。c.振动沉管至指定位置时，必须尽快投料，直到管内混合料与钢管料口平齐。投料时可采用料斗空中投料；如果上料量不多，须在拨管过程中进行孔中投料，以保证成桩桩顶标高滿足设计要求。成桩后桩顶浮浆厚度不得超过20cm.。3.3.3拨管当混合料加至与钢管投料口平齐后中，开动电动机，沉管原地留振10秒左右，然后边振动边拨管。拨管速度按均匀线速度控制，一般在1.2-1.5m/min。如遇淤泥或淤泥质土地，拨管速度可适当放慢。当桩管拨出地面确认成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘土封顶，然后移动桩机进行下一棵桩的施工。二、施工质量控制措施1、拌合料：原材料碎石、石屑、粉煤灰、水泥等在现场均经检验合格后使用，拌合料配合比严格按照设计配合比进行，拌合按规范规定时间进行,每次拌合60秒以上,每天检验坍落度，坍落度控制在3cm左右,并取样做试块(15cm15cm立方体)，其试块强度等级均大于设计要求。拨管过程中不允许反插、留振。如果上料不足需在拨管过程中控制投料，经以保证成桩后的桩顶标高。2、桩位偏差及垂直度：桩位偏差15mm，为达到要求宜进行两次桩位复测，分别在桩尖埋下后复测校正桩位，以及成桩后进行桩位偏差检验。垂直度控制：在机身沉管护架上，吊一钎锤，机长随时调整机身的垂直度。3、设备就位后必须平整，确保施工过程中不发生倾斜和移动，机架和钻杆的垂直度偏差不大于1%，施工中采用吊锤观测钻杆的垂直度，发现偏差过大，必须及时调整。钻机位对中偏差不得大于20mm。4、施工过程中要随时测量施工场地标高及桩顶标高，根据地面隆起情况判断是否断桩。如果存在断桩，必须采取相应的补助措施。三、CFG桩质量检验1、CFG桩属地下隐蔽工程，其质量控制应贯穿在施工的全过程中,施工检查应符合下表规定。CFG桩质量检验查标准项次检查项目单位规定或允许偏差检查方法1桩距mm150 抽查2%2桩径cm不小于设计抽查2%3桩长m不小于设计查施工记录4混凝土强度MPa在合格标准内按JTJ071-98附录D检查5竖直度%1.5 %查施工记录2、施工完成后，应对整桩的质量进行检测，有关CFG桩的检验，必须由专门的检测单位进行质量检测。各项检验都必须在成桩28天后进行。试验前需凿除0.5米的软桩头。具体检测如下：（1）对已成桩的CFG桩进行低应变检测，检测频率为总桩数的10%（2）抽芯试验：对已成桩的CFG桩进行抽芯试验，用于评价桩身质量，如：抗压强度、含灰量、坚硬程度等。抽芯试验桩的数量为总桩数的1%，且每个施工作业点不少于6根。（3）单桩荷载试验，其试验桩数量不低于总桩数的0.3%。本工程设计单桩承载力为245Kpa。（4）桩间土试验：CFG桩施工完成后，采用标准贯入、静力触探和钻孔取样等方法对桩间土刲行质量检验。（5）复合地基荷载试验用于复合地基荷载试验的桩的数量不低于总桩数的0.3%，且每个施工点不少于3根。一般按比例随机抽取，且基本分布均匀。试验得到的复合地基承载力不小于140Kpa。四、结语振动沉管CFG桩处治深层软基工程，在沿海城市经过多年的应用，其施工工艺相对比较成熟。云南省昆明市作为内陆城市，在2005年以后才开始在滇池周边的各类公路、市政道路中使用。最近几年，CFG桩的应用烈渐渐扩大到高速公路或快速道路上，但是，由于施工机械设备、施工人员素质、施工质量管理经验等各方面的原因，振动沉管CFG桩施工质量好坏不