李文豐
摘 要 CFG樁加固技術憑借其自身所具備的諸多顯著優勢,而逐步于時下軟弱路基加固處治項目中極為廣泛的實踐應用。本文結合筆者相應CFG樁施工實踐經驗,對軟弱路基加固中CFG樁施工常見問題及應對舉措予以簡要探討,以期可以為廣大路基施工管理同仁在開展相應CFG樁施工實踐時有所裨益。
關鍵詞 軟弱路基加固;CFG樁;施工常見問題;應對舉措
1CFG樁施工常見問題
1.1 堵管
①砼配比不當。于砼配比設計時,如若所用細集料占比過少,或粗集料的粒徑偏大,則易致使砼的相應性能不滿足要求(如和易性等),以致堵管情況時常發生。②砼拌和不規范。拌和過程中,若砼坍落度過大則易導致砼離析,此時導管內的水或漿液上浮,在施加泵壓力的情況下,水或漿液先于骨料流動,加大了骨料與管壁的摩擦力而導致堵管;若砼塌落度過小則易導致砼流動性差,在強泵壓的情況下,同樣易發生堵管。③設備缺陷。砼輸送管施作后清洗不到位,以致殘留砼硬結影響砂漿的正常流動而出現堵管;部分鉆機鉆頭密封性差,以致在具有承壓水的粉細砂中成樁時,承壓水將砂帶入鉆頭并進入鉆芯形成砂塞,從而導致泵送砼的過程中,砼下落受阻造成堵管。④冬施措施不到位。冬季氣溫下降,如若未對砼輸送管進行相應的保溫處理,便會出現砼在管內凍結而堵管;或冬季保溫加熱溫度把控不當(>60℃),則易致使管內砼因早凝而出現堵管。⑤施工操作不規范。灌注成樁的過程中,砼灌注滿后提管不及時,會導致鉆頭位置水泥漿液被擠出而形成干硬少漿的砼塞體堵管。
1.2 夾泥
在軟土地區如淤泥層或質地較軟的泥巖層等地段施工時,若拆管時提管過快、混合料骨料粒徑過大或砼坍落度過小等原因,則易導致樁身砼在拔管時未完全流出,而樁身四周的松軟土質涌入樁身,從而出現樁身夾泥。
1.3 埋管
砼澆筑的過程中未及時提管使得導管于砼中埋深過大,或砼澆筑超出正常澆筑時間過長,以致底部已澆筑完成的砼出現初凝,而埋入的導管因時間過久且在澆筑的過程中沒有適當的活動導管,使得初凝的砼與導管間摩擦力不斷增大,且后期拆管時用力過猛導致導管斷裂而出現埋管。
1.4 斷樁
①挖掘設備操作不規范,極有可能導致附近樁基受到碰撞或擾動,從而使CFG樁受剪力擾動出現斷裂;②提鉆速度過快,會導致砼泵送速度與提鉆速度不相匹配,從而造成空氣釋放不全或砼填充不及時,最終于樁身位置形成一定裂縫的斷面病害;③樁間土開挖施作時,作業人員操作不當或對成品保護措施不到位,以致樁身被挖斷;④在進行樁頭截斷時,操作不當或工藝不合理等也會造成斷樁。
1.5 竄孔
在飽和細砂層、流沙層或粉砂層等地段的施工時,較易出現竄孔的現象。如在1號樁完成進行鄰近2號樁施作時對1號樁土體造成擾動,致使1號樁砼未完成凝結出現突然下落,這一現象即為竄孔。這是由于鉆進過程中土質受到葉片的剪切作用而出現一定的擾動,或是成樁時附近樁距較小,且一次施打樁數量過多就會出現竄孔[1]。
2CFG樁施工常見問題的應對舉措
2.1 堵管的應對
①嚴格把控混凝土配比,確保所用砼的實際坍落度為18~20cm,且混合料粗骨料的最大粒徑應<30mm。正式灌注作業時,應對砼混合料的離析情況予以檢查,對于檢查質量不達標的應及時退回處理,以有效確保灌注砼的質量與各項性能。②現場作業時如若遇到砼流動性、可泵性較差的情況,可適當添加一定量的泵送劑,確保泵送砼能夠順利通過導管直至鉆桿芯管內。③如若澆筑砼用時過長而造成導管內部分砼接近初凝且有部分發生堵塞時,應拔出導管并對已澆筑樁孔予以處理后重新澆筑。④砼澆筑用連接彎頭曲率半徑應合理,且彎頭與鉆桿也應采取恰當的連接方式。⑤在冬季環境溫度較低時(<5℃),可采取外部加熱水的方式確保砼入孔溫度>5℃,需要注意的是,加熱水的溫度應<60℃,避免溫度過高導致砼早凝;夏季環境溫度較高時(>30℃),需對砼輸送泵管予以適當遮擋并灑水降溫,防止溫度過高砼初凝而堵管。
2.2 夾泥的應對
于軟弱地質條件下實施鉆孔作業時,提鉆至樁頂位置時務須嚴格把控提鉆速度并清理孔口渣土,防止提鉆過快而導致孔口松軟土質流入樁身。同時,對砼混合料的坍落度、骨料粒徑等予以嚴格把控,確保砼具有良好的和易性,進而使提管時砼混合料能夠及時流出灌滿樁孔。
2.3 埋管的應對
砼澆筑的過程中,應及時提管并控制導管在砼內埋深在2~6m范圍內,最大不得超過8m。同時,砼澆筑作業時應嚴把澆筑時間并時常活動導管,確保與導管連接處的砼流動性良好不宜凝固,若須澆筑的砼量較大且強度等級較高時,應摻入適量緩凝劑,以適當延長砼初凝時間。另外,提高砼灌注速度,并控制提管速度,切不可猛提導管。
2.4 斷樁的應對
①樁周土開挖的過程中,應謹慎操作開挖設備并做好對成品樁的保護,若采用小型挖機實施開挖,應確保挖斗尺寸與樁間凈排距相比小20~30cm,避免樁基受剪力擾動而導致斷樁。②嚴格把控緩慢拔管,確保泵送砼與拔管保持均衡,通常拔管速度多控制在2~3m/min,防止拔管過快造成澆筑不密實而形成樁間裂縫導致斷樁。③樁體施作完成且達到一定強度方可實施樁間土開挖,且開挖時應依據樁體情況,合理選擇開挖機械與工藝,避免對成樁造成影響。
2.5 竄孔的應對
①針對可能出現竄孔的地質段,應盡量采取大樁距排樁,如此可有效規避鄰近樁作業而對已打樁的擾動;②對鉆頭予以改進處理,加快鉆進速度,減少鉆孔對土體造成的擾動;③于易竄孔地段施作時,應盡量減少打樁推進排數,并不得在已打樁附近久留,進而減少對已打樁造成的擾動累積。④必要時采取隔樁或隔排跳打,以盡量減少對鄰近樁的擾動[2]。
3結束語
CFG樁的施作質量決定著所涉路基的處治成效事關上承結構的安全、穩定,故不容小覷。對此,相應技術、管理、監管人員務須對其施建全程予以嚴抓緊控,多措并舉,互督互助,力保CFG樁施作質量優質達標。
參考文獻
[1] 劉堃.CFG樁在高速公路路基處理中的應用研究[J].山西交通科技,2019,(1):17-19,39.
[2] 謝望平,王曉君,蔣凡.CFG樁加固路基的作用原理及處理技術分析[J].內蒙古公路與運輸,2014,(4):15-16.