水泥粉煤灰碎石樁振動(dòng)沉管施工控制

梁桂仁

(福建省第一公路工程公司)

0 引 言

水泥粉煤灰碎石樁簡(jiǎn)稱CFG 樁，是由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和，用各種成樁機(jī)械制成的可變強(qiáng)度樁。通過調(diào)整水泥摻量及配比，其強(qiáng)度等級(jí)在C5～C25之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型。碎石樁和樁間土一起，通過褥墊層形成復(fù)合地基，廣泛應(yīng)用于軟土地基的處理加固。

某沿海市政道路工程軟基處理設(shè)計(jì)采用振動(dòng)沉管機(jī)施工水泥粉煤灰碎石樁，通過工程施工控制取得了較為良好的處理效果。

1 施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程

2 各工序控制要點(diǎn)

2.1 平整場(chǎng)地

施工前先進(jìn)行施工場(chǎng)地整理，使之符合三通一平(通電、通水、通料)要求，并測(cè)量場(chǎng)地施工標(biāo)高，做好抄平記錄，施工場(chǎng)地標(biāo)高應(yīng)高出粉煤灰碎石樁頂標(biāo)高(即擴(kuò)頭樁底面標(biāo)高)50 cm。同時(shí)，做地基表面截、排水溝。

2.2 測(cè)量放線

按設(shè)計(jì)圖紙繪出水泥粉煤灰碎石樁施工布樁放樣平面圖并注明樁位編號(hào)。然后根據(jù)施工平面圖準(zhǔn)確放出各樁位置，并做好記錄及埋置預(yù)制鋼筋混凝土樁尖，需埋入地表以下30 cm。

2.3 鉆機(jī)就位

施工時(shí)將樁機(jī)移到指定樁位，這里主要要控制樁的垂直度。垂直度通過在主機(jī)上懸掛一吊錘，通過測(cè)量吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進(jìn)行控制。確保樁身垂直度偏差不大于1.5%，樁位偏差不大于50 mm。

2.4 施工過程

振動(dòng)沉管到設(shè)計(jì)位置，停機(jī)。停機(jī)后，立即向管內(nèi)進(jìn)行投料，直到混合料與進(jìn)料口與管口齊平?；旌狭习丛O(shè)計(jì)配合比拌合，拌和時(shí)間不少于1 min，(塌落度控制在3～5 cm，成樁后浮漿厚度不超過20 cm 為宜)。

啟動(dòng)馬達(dá)，留振5～10 s，開始拔管，拔管速率控制在1.2～1.5 m/min 內(nèi)，拔管過程中不允許反插，如上料不足，須在拔管過程時(shí)空中加料，不允許停拔再投料，拔管至樁頂。施工樁頂標(biāo)高宜高于設(shè)計(jì)標(biāo)高50 cm，浮漿厚度不超過20 cm。

沉管拔出地面后，確認(rèn)成樁符合設(shè)計(jì)要求，樁頂用濕黏土封頂，然后移機(jī)至下一根樁。

2.5 樁頭處理及樁基檢測(cè)

水泥粉煤灰碎石樁施工完成混合料初凝后，人工將樁身保護(hù)樁長(zhǎng)大部分挖除，一般留下30 cm 的保護(hù)樁長(zhǎng)。采用挖掘機(jī)和運(yùn)輸車輛清運(yùn)棄土?xí)r，挖掘機(jī)必須在地基 處理范圍內(nèi)鋪行走墊層，厚度高于樁頂1 m。運(yùn)輸車輛不得進(jìn)入地基處理范圍。打樁棄土清理完畢后，其下50 cm 保護(hù)土層人工開挖，施工時(shí)嚴(yán)格控制標(biāo)高，不許超挖，更不允許超挖后自行回填。保護(hù)土層清除后，立即進(jìn)行樁頭處理，將設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上部分截?cái)?。人工修平至設(shè)計(jì)標(biāo)高。(標(biāo)高允許偏差0～20 mm)

成樁28 d 后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行單樁承載力或復(fù)合地基承載力檢驗(yàn)(靜載荷試驗(yàn)和低應(yīng)變檢測(cè))，其承載力和變形模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行下一步施工。

2.6 樁帽及褥墊層施工

按照設(shè)計(jì)尺寸立模灌注樁帽混凝土，灌注前應(yīng)潤(rùn)濕樁頭保證混凝土與樁的結(jié)合。

褥墊層采用碎石，碎石粒徑宜為8～20 cm。施工時(shí)先虛鋪，虛鋪厚度一般采用1.12 倍的墊層厚度，鋪好后采用平板振動(dòng)器進(jìn)行振搗。

3 注意事項(xiàng)

(1)采用水泥粉煤灰碎石樁振動(dòng)沉管施工，宜采用一邊向另一邊推進(jìn)的方案，若在施工過程中發(fā)現(xiàn)已施工的樁出現(xiàn)偏移或縮徑現(xiàn)象，應(yīng)考慮施工順序，宜采用隔樁跳打的方案。

(2)水泥粉煤灰碎石樁配合比例以試驗(yàn)室試配報(bào)告為準(zhǔn)，嚴(yán)格配料，并經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)，其混合料的塌落度為0～3 cm，初凝時(shí)間不小于5 h，拌和時(shí)間不小于90 s。

(3)撥管前先振動(dòng)5～10 s 后再撥管，遇到淤泥層，撥管速度適當(dāng)放慢。

(4)為避免在施工過程中樁身產(chǎn)生斷樁和縮徑，必須跳樁跳排施工水泥粉煤灰碎石樁，嚴(yán)禁從四周向內(nèi)推進(jìn)，每排樁施工前先校對(duì)排樁軸線，無誤后方可施工。

(5)水泥粉煤灰碎石樁打入地基持力層不小于50 cm。

(6)當(dāng)發(fā)現(xiàn)樁斷裂并脫開時(shí)，必須對(duì)工程樁逐樁靜壓，靜壓時(shí)間一般為3 min，靜壓荷載宜保證斷樁接起來為準(zhǔn)。

4 結(jié) 語

由于水泥粉煤灰碎石樁樁體材料可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力。工程造價(jià)一般為樁基的1/3～1/2，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著。因此我們?cè)谑┕み^程中，一定要嚴(yán)格把關(guān)各道工序，使其優(yōu)勢(shì)得以充分的發(fā)揮。

［1］張永鈞等.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79－2002)［S］.北京:人民交通出版社，2002.

［2］賈國(guó)平，黃英波等.地基處理經(jīng)驗(yàn)集萃［M］.北京:中國(guó)電力出版社，1996.

［3］楊榮才.組合樁復(fù)合地基在南寧機(jī)場(chǎng)高速公路軟基處理中的應(yīng)用［J］.廣西:廣西交通科技，2001.