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DZ60－DZ100型振动打桩机，激振力600~1000KN，工作电流30A~120A，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：Ⅲ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(15cm×15cm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 mm ±150 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桩施工质量好坏不一，各工程项目中出现各类质量情况，有桩长不足的，有桩身强度不够的，有断桩的，也有复合地基承载力达不到要求的。因此，在施工振动沉管CFG桩时，一定要按照成熟的施工工艺进行现场控制，严格进行质量检查及最终的成品质量检测，做出真正的良心工程、放心工程。