文档介绍：CFG 桩的施工技术( 振动沉管工艺) 福建省榕圣市政工程股份有限公司陈文瑜 CFG 桩施工技术( 振动沉管) 摘要:水泥粉煤灰碎石桩( Cement Fly-ash Gravel , Pile ) ,简称 CFG 桩。用于处理软基具有施工工艺简单,挤密效果好,全桩发挥侧阻力,端阻力明显, 对地基承载力提高幅度大且有很好的调控性, 本文主要介绍采用振动沉管桩施工工艺及有关质量控制措施。关键词:振动沉管 CFG 桩地基处理 1 工程概况 CFG 桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和而成的高粘结强度桩,它与桩间土、褥垫层共同形成复合地基,对软基产生桩体作用、挤密作用与褥垫层作用。 CFG 桩作为软基处理技术,具有施工工艺简单、挤密效果好、全桩发挥侧阻力, 端阻力明显, 对地基承载力提高幅度大且有很好的调控性等优点。本工程西起南塘大道, 向东经瓯海区、龙湾区、永中镇接温州机场路口, 为温州市东西向的城市快速路, 全长 。主车道为双向八车道, 设计车速 80Km/h ,辅道设计车速 40Km/h 。本合同段内共有主线桥 1 座, 辅道桥2座, 主线起点 K0+606, 终点至 K1+125, 全长 519米; 辅道: K0+000 ~ k1+125 ,全长 1125 。本合同段内所处的三垟段, 海拔高程一般为 3~5 米左右, 多为河网区, 地势平坦, 河道众多, 所在区域有较多区段属于软土地基。上部软土层厚度较大,至上而下土质为杂填土、淤泥、卵石、粉质粘土、强风化岩等, 软基厚度一般在 9至 15 米,工程地质条件差。 2 施工准备 2. 1 施工机具和配套设备目前, 国内常用的 CFG 桩施工工艺为: 振动沉管施工工艺、长螺旋钻管泵压施工工艺以及其它组合施工工艺。振动沉管有操作简便、施工费用较低、对桩间土的挤密效果显著等优点;其缺点为难以穿透厚的硬土层、振动及噪声污染严重、对临近建筑物可能产生不良影响、易出现振动断桩等。该标段的 CFG 桩处理地段粘土及淤泥质土层较厚, 地处远离居民区的旷野地段,加之考虑降低成本等因素,我们选用了振动沉管 CFG 桩施工工艺,振动沉管管径 40 ㎝,管长 17m ,桩尖选用外购的预制钢筋混凝土桩尖。主要施工机械如表 1。表1 主要施工机械表机械名称规格型号性能指标产地数量振动沉管打桩机 LC60 60t 浙江 4台发电机东风 120ZD 120kW 湖北 3台混凝土滚简搅拌机 JS350 350L 山东 2台振动沉管打桩机见图 1。 施工场地平整根据设计资料及施工调查,对 CFG 桩施工地段的管线作合理拆迁, 并在施工场地处征临时用地,作为 CFG 桩粉煤灰混凝土搅拌场地及砂石料场。施工场地需大致整平, 并做好抄平记录, 以确定桩顶标高及保护桩长。 材料及其检验根据设计及规范要求, 确定原材料的种类及品质, 并将原材料送至试验室进行化验和做水泥粉煤灰混凝土配合比试验。根据选定的配合比,经监理工程师同意后材料进场。根据现场实际情况,选用材料见表 2。表 2 主要材料表材料名称规格型号产地普通硅酸盐水泥 浙江红狮粉煤灰 II级福建华能破碎卵石 10~40 本地砂中砂本地 CFG 桩桩位编号及施打顺序根据设计图纸对桩位, 按排列逐根编号,如 Z1-1,Z1-2,Z1-3 …, 并在施工时,按布置图做好标识,以防因桩位过多而漏打或超打。在选定 CFG 桩施工顺序时,主要应根据土性和桩距,充分考虑新打桩对已打桩的影响。施工顺序大体可分为两种类型, 一是连续施打, 如图 2( 1) 所示,从 1 号桩开始,依次 2 号, 3号…连续打下去;二是间隔跳打。可以隔根或隔行跳打, 如图 2( 2) 所示, 先打 1、 3、5…, 后打 2、4、6…。(1) O0OOOO 123456 (2) O0OOOO0 1234567 图2 CFG 桩施打顺序图连续施工打可能给桩造成的缺陷是桩被扁或所颈, 但很少会发生因振动使桩完全断裂的情况。隔桩跳打, 一般很少发生先打桩的桩径被挤扁或缩颈现象, 但土质较硬时, 在已打桩中间打新桩时, 已打的桩可能因素因振动而发生断裂。在软土 CFG 桩施工中, 可采用隔桩跳打; 在饱和的松散粉土中,如果桩距较小则不宜采用隔桩跳打。因为松散粉土振密效果较好,先打桩施工完后, 土体密度越大, 桩越难打。在补打新桩时, 一是加大了沉管的难度,二是非常容易造成已打的壮成为断桩。根据该标段地质土性和桩距,选用了隔桩跳打的施工方案。 试桩施工根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》,试桩抬架配重应保证沉管穿过设计图所示各种土层并达到设计要求的深度。试桩的目的在于探试地质的变化以复核地质资料; 检验机具设备、工艺和施工技术参数是否适宜。在