周金善
摘要:CFG樁是一種施工中應用到的具有較低強度的混凝土樁。CFG樁的主要成分包括碎石塊、石頭屑以及砂土、粉煤灰等,由這些成分與水泥攪拌調和,運用專業化作業器械制樁而成。CFG樁在工程項目實際施工作業中具有良好的使用性能,并且經濟成本較低,在實踐中獲得了廣泛認可。
關鍵詞:CFG樁技術;軟基工程施工;應用
根據工程地基施工特點可知,通過應用CFG樁施工處理技術,可以明顯提升地基的整體施工質量,避免地基在后續運行期間出現嚴重的失穩現象。但是,隨著我國各類工程建設規模逐年擴大,在應用CFG樁施工技術的過程中容易發生較多突發問題,進而影響地基處理質量?;诖?,本文重點分析了CFG樁地基施工技術要點。
1CFG樁技術的基本原理
CFG樁技術是打造復合型地基的一種技術類型,誕生于20世紀80年代,并在1997年獲得了國家級工法的榮譽稱號。在實際施工作業中,CFG樁與樁間土以及褥墊層一起,共同構成復合型地基的基本結構。在CFG樁技術應用中,無論CFG樁的一端是埋設于軟土層還是硬土層下,均可以保證在整個作業過程中樁間土的有效參與。施工作業過程中,CFG樁所承受的負載作用應力,相比樁間土表面承受的負載作用應力要更大,但是CFG樁技術可以將這種負載承受應力向著更深的土層結構中進行有效傳遞,這樣就可以適當增加負載應力在樁間土表面的作用,在這樣的應力傳遞結構下,整體復合型地基的承載能力就會實現有效提升,地基的形變風險也會相應地隨之減少。還應當注意的是,在CFG樁技術原理中,褥墊層設計是一個關鍵環節,也是CFG樁技術的一個重要核心。如果沒有褥墊層設計,那么CFG樁技術下的樁間土的表面負載應力承受能力就無法得到有效發揮,復合型地基的設計就無法實現。CFG樁技術在實踐中具有非常明顯的技術優勢。(1)CFG樁技術的成本相對較低,不會加大工程項目本身的經濟負擔;(2)CFG樁技術的實踐性能十分突出,技術成果顯著,在工程實際應用中能夠發揮良好的功能效果;(3)CFG樁技術的施工速度非常快,作業效率較高,能夠幫助工程項目施工縮減時間成本。
2CFG樁技術在軟基工程施工中的應用措施
某基礎交通施工項目的總長度為0.684km,因為本次工程所處地帶的地質條件、水文特點都比較特殊,經過綜合分析需要對該路段內的軟土路基結構進行必要的加固施工處理,確定應用Φ500CFG樁處理,上鋪鋪設0.5m厚碎石墊層,然后在頂部位置上鋪設兩層土工格柵材料,確保結構的性能合格。
2.1施工準備
進行場地的地質條件、水文狀況的勘察與分析,然后確定合理的成樁順序與工藝方案,做好現場平整與雜物清除工作,測量放樣,選擇至少3根樁體進行試樁作業,保證設備、工藝、流程符合要求,然后是混合料的材料性能與指標的檢測,達到現場施工技術標準要求,不會影響工程質量。
2.2鉆機選擇及就位
該項目內選擇長螺旋鉆機設備,在安裝到規定的位置上之后,進行位置精度的檢查,保證樁位中心點、鉆頭鉆尖點、鉆塔天輪外緣點,確保鉆桿達到垂直度的要求,也要符合鉆機穩定性的要求。
2.3成孔
鉆機安裝到規定位置上,開始進行試運行作業,檢查確定馬達與螺旋鉆桿鉆進施工是否達到正常的標準,然后開始鉆進作業施工,達到設計標高的要求。在施工作業環節,需要確保鉆進速度達到均勻、慢速的要求,鉆桿應該明確地標記好成孔的深度尺寸,不能超出設計參數的要求,該工程的深度偏差不足10%,垂直度偏差在1%以下。
2.4混合料拌和及灌注
試樁工作結束之后,進行混合料參數的檢測,并且進行設計參數的調整,保證混合料的配合比處于最佳的范圍內,根據該配合比參數的要求進行混合料的拌和,各個材料經過準確的計量和控制,然后以碎石、水泥、粉煤灰、砂的順序加入到攪拌設備內,從而可以使得材料的攪拌滿足均勻性的要求,每次攪拌時間不能少于60s。混合料加入水之后,確保加入量合格,坍落度為180~200mm,每次攪拌至少2min。泵送開始前,需要保證各個材料的準備工作,試樁參數需要做好采集和控制,保證樁體的性能符合標準。鉆孔施工達到規定深度尺寸之后,進行材料的灌注施工前,需要檢查管路是否達到順暢、安全性的標準;每次作業施工班組需要在第1根灌注樁的施工前,進行管道內部的濕潤處理,組織現場人員進行各個鉆機鉆進作業,并且將鉆桿提升約25cm的高度,然后進行灌注施工且需要達到材料的連續進行,直到灌入到設計要求的標高,高度為70cm左右,可以達到結構的性能要求。鉆頭提升施工與混合料的灌注作業應達到連續配合的要求,保證鉆桿運行的速度滿足標準的要求,提升鉆頭的過程中,不能把鉆頭提升超過混凝土的表面位置,確保鉆頭直接埋設到混凝土材料的表面以下1m位置上,避免出現斷樁或者承載性能不足等情況?;旌狭线M入到現場之后立即開始灌注作業,制備完成的材料存放時間不能超過2h,禁止長期存放;樁身灌注后立即開始養護作業,時間至少應該為24h,不能對樁身產生任何擾動影響。組織專人做好灌注施工管理,確保灌注連續進行,一旦有任何問題,立即和技術人員溝通及時糾正處理。
2.5鋼筋籠制作及安裝
結合樁體設計長度確定出鋼筋籠長度尺寸,保證長度與箍筋間隔距離滿足標準要求,經過驗收達標才能應用。鋼筋籠吊放環節保證各個位置尺寸合格,安裝位置精度達標,本次工程實施中,樁頂標高需要設定在砂墊層頂部向下35cm的位置上,通過長旋桿中設置的鋼筋籠起吊作業,人員聯合設備的方式逐步進行鋼筋籠插入作業施工,沿著長度方向需要間隔2m在外側進行綁扎固定4個保護墊塊,厚度為5cm以上。
2.6樁頭截除、修整以及樁帽施工
CFG樁在施工結束的3~7d后,在結構強度滿足標準要求之后,開展進行挖槽作業,通過小型挖掘機與人工開挖以下50cm的樁間土,經過全面的清理作業后,將表面樁頭清理掉,確保截面達到水平度的標準。在機械截樁完成后,通過人工方式進行樁頭修鑿處理,清理掉表面浮漿與質量不達標的結構,保證混合料質量達到標準。截樁后要立即實施樁帽作業,經過截斷樁頭處理完成后,通過鋼釬、手錘等工具將周邊部位上的樁頭清理掉,達到規定要求的樁帽底標高之下,需要立即開展樁頂擴頭樁帽作業,該部分采用的是C25強度混凝土進行施工,比樁身強度高一等級,施工后開始養護作業,時間在24h以上。
2.7CFG復合地基檢測
2.7.1CFG樁身完整性檢測
按照國家標準和技術規范進行CFG的質量檢測、完整性檢查,該工程中,總結抽查了75根CFG樁,主要采取低應變反射法進行測量,全部符合Ⅰ類樁的要求,質量、強度、硬度、規格、尺寸等全部達到規定要求。
2.7.2地基承載力檢測
從樁基檢測規范要求分析發現,在地基基礎施工后,進行復合地基承載性能的檢查,選擇5根CFG樁進行質量檢查,發現其承載力全部在580kPa以上,符合本次工程的要求。
3結語
綜上所述,CFG樁處理軟土地基的應用范圍比較大,可以滿足多種條件下的應用需要,經過嚴格的質量管控可以保證樁體結構的性能合格,消除嚴重沉降的問題,還能夠減少鋼材、水泥等材料的使用量,經濟價值比較高,產生較好的經濟效益和社會效益。
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