浅析CFG 桩在福建沿海地区的施工技术

2020-05-13 02:39
四川水泥 2020年2期
关键词:桩帽成桩桩体

魏 巍

(泉州台商投资区城市建设发展有限公司, 福建 泉州 362000)

0 引言

CFG 桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。CFG 桩适用于处理黏性土、粉土、砂土和正常固结的素填土等地基,其具有显著的桩体作用和明显的挤密作用,可以大幅度提高地基承载力,很好地控制路基的工后沉降,且成桩质量较好。

1 项目案例

1.1 工程概况

本项目位于泉州台商投资区,主线(海江大道)红线宽度60m,采用双向8车道,两侧设机非混行辅路,城市生活性主干道建设标准,设计车速60km/h。路线由北向南,沿泉州台商投资区西侧布线,继而连接台商投资区的路网。

针对本项目淤泥层的场地,项目通过现场试验验证了振动沉管法CFG 桩的可行性。故本项目对于软土厚度大于3m 且填土高度大于4.0m 的一般路段和软土厚度大于3m 小于10m 且填土高度大于4m 的桥头路段推荐采用CFG 桩,处理范围为K1+320-510,本路段共施打4063 根。

1.2 现场地质情况

表1 工程现场地质情况

1.3 CFG 桩基本参数和布置方案

本项目CFG 桩桩体直径为0.5m,桩体桩长根据地质情况选择8m~11.5m,;CFG 桩桩顶设置C30 钢筋混凝土正方形桩帽以更好地发挥CFG 桩的处理效果,桩帽边长1m,高度0.35m,桩帽顶铺设50cm 厚褥垫层夹一层双向钢塑土工格栅加固,垫层顶部再铺设一层双向钢塑土工格栅。

水泥粉煤灰碎石桩处理平面上呈正三角形布置,软土处理范围内桩间距根据填土高度、软弱下卧层土质条件、构造物情况取1.7m~1.9m。

2 材料要求

2.1 桩体材料要求

水泥:水泥粉煤灰碎石桩水泥采用42.5 级普通硅酸盐水泥作为固化剂,粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰或粗灰。碎石:粒径30~50mm,砂:粒径5~20mm

2.2 褥垫层

垫层铺设为:25cm 砂+双向钢塑土工格栅+25cm 砂。砂垫层质量要求:砂应采用洁净的中粗砂。

2.3 土工格栅

双向钢塑土工格栅要求:纵横断裂延伸率≤3%,纵横向抗拉强度≥100kN/m,摩擦系数≥0.6,幅宽≥4m,结点剥离力≥300N,搭接宽度大于20 cm。

3 CFG 桩复合地基施工工艺

3.1 施工机具的选择

根据不同的工程场地特点,CFG 桩采用不同的施工工艺进行作业。主要分为沉管灌注成桩法和泵送灌注成桩法,前者采用振动成管机施工,后者采用长螺旋钻机施工。考虑到沉管灌注桩施工台班费用低,操作简单,且通过试验,验证了振动沉管法CFG 桩的可行性。因此采用振动沉管法施工。振动沉管法断桩率一般在10%~25%,经优化施工工艺,如合理设计桩距、施工速度和施工顺序合理,断桩率可控制在5%以内。

3.2 施工主要过程

应在路基范围内清除表层杂草浮泥,再在路基范围内填砂至设计桩顶标高以上50cm,形成打桩施工平台,然后再进行水泥粉煤灰碎石桩软基处理,桩顶应打至施工平台顶,待强度达到规定值后人工开挖打桩平台至设计桩顶标高,并凿除50cm 桩头;然后进行桩帽的施工,桩帽强度达到要求后,桩帽间采用中粗砂填满;再往上进行砂垫层及土工格栅的铺设。

3.3 施工质量控制要点

1)施工前应在实验室进行配合比试验,保证桩身强度满足C15 混凝土的要求。

2)施工前必须先打不少于6 根的试验桩,进行试验,以检验各参数是否满足设计要求。

3)施打桩顺序:采用振动沉管施工时施打顺序对成桩质量影响较大,宜采用隔桩跳打,必要时,应间隔2~3 根桩跳打,施打新桩与已打桩间隔的时间不应少于7 天

4)桩身垂直度控制:钻机就位后,应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,确信CFG 桩垂直度容许偏差不大于1%。

4 CFG 桩施工质量检验

根据规范,成桩28d 后,进行桩身低应变动力试验,检测桩身完整性,低应变检测频率为总桩数的10%,共检测450 根,均满足Ⅰ类或Ⅱ桩的要求,检测合格。

成桩28d 后,采用单桩静载荷试验,检测水泥粉煤灰碎石桩单桩竖向承载力,验收检验数量不少于总桩数的0.5%,各区应均匀分布且每区不少于3 根。经检测单桩竖向抗压极限承载力最大荷载值达到1000KN(设计单桩承载力特征值为480 KN),最大沉降量3.45mm,最大累计沉降量14.33mm,满足设计要求。

5 结语

根据本项目的质量检测显示,在泉州采用CFG 桩质量效果良好,但前提是需结合现场工程地质,在施工速度和施工顺序、桩身垂直度等加强质量控制,尤其注意,打完桩后,施工地下管网时需禁止大型机械对桩身垂直度产生影响。

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