文档介绍:水泥粉煤灰碎石桩(CFG)施工技术在高速公路的应用
【摘要】水粉煤灰碎石桩,英文名Cement Fly-ash Gravel Pile即CFG桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,使用成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比,其强度等级在C10-C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。水粉煤灰碎石桩和桩间土一起,通过褥垫层形成水粉煤灰碎石桩复合地基共同工作。随着公路工程的飞速发展,软土地基处理手段越来越多样化,CFG复合地基由于充分利用桩间土和桩的特有优势和相对低廉的工程造价得到了越来越广泛的应用。本文就针对目前CFG桩施工工艺技术做一些简单介绍
【关键词】水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩复合地基振动成管长螺旋压注砼
一、CFG桩对原材料的要求
桩体主体材料为碎石,并符合设计级配要求,其中选用的水泥、粉煤灰、及外加剂等原材料均应符合设计要求,并按相关规定进行检验。
1、材料要求:
碎石: 粒径为5~,按普通混凝土的技术要求。
中砂: 按普通混凝土的技术要求。
粉煤灰:采用Ⅱ级以上粉煤灰。
水泥: 、矿渣硅酸盐水泥,新鲜无结块。
2、室内配合比试验
根据设计要求,提前对混合料进行试验室配合比试验及无侧限抗压强度试验等,确定各种材料的掺配比例以指导施工。当采用振动成管灌注成桩时,混合料的坍落度宜为3-5cm,可用减水剂调成9-12cm的塌落度,便于用灌车运输;当采用长螺旋钻孔,管内泵压混合料成桩时,混合料的坍落度宜为16-20cm;桩体同配比室内试块28天无侧限抗压强度不低于设计强度,90天单桩承载力、单位复合地基承载力对应于桩间距均不小于设计要求。
二、施工工艺流程及技术要求
1、施工准备
首先核查地质资料,结合设计参数,选择合适的施工机械和施工方法。进行满足桩体设计强度的配合比试验,确定各种材料的施工用配比。平整场地,清除障碍物,标记处理场地范围内地下构造物及管线。测量放线,定出控制轴线、打桩场地边线并标识。施工前清除地表耕植土,进行成桩工艺试验,确定施工工艺和参数。
2、施工顺序
CFG桩施工一般优先采用间隔跳打法,也可采用连打法。具体的施工方法由现场试验来确定。连打法易造成邻桩被挤碎或缩颈,在粘性土中易造成地面隆起;跳打法不易发生上述现象。土层较硬时,在已打桩中间补打新桩,可能造成已打桩被振裂或振断。在软土中,桩距较大可采用隔桩跳打,但施工新桩与已打桩时间间隔不少于7d;在饱和的松散粉土中,如桩距较小,不宜采用隔桩跳打;全长布桩时,应遵循由“由一边向另一边”的原则。
3、根据目前施工设备及适用环境,主要存在两种施工工艺,分别是:振动沉管灌注施工工艺、长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺,下面就这两种施工工艺分别进行介绍:
振动沉管打桩机适用于粘性土、粉土以及淤泥质土。
工艺流程图见下:
投料
振动拔管
封顶
移机
桩机就位
沉管
施工场地平整
测量放样,绘制布桩图
材料试验
CFG桩混合料拌合
制作试件
计量投料
配合比确定
成桩28天检测
振动沉管CFG桩施工工艺流程图
(1)放线布桩、移机就位:根据定位控制点、轴线及桩位布置图,用钢尺量距定出桩位,并用Φ16的钢钎打200mm深孔,灌