CFG桩振动沉管法施工介绍T27

摘编：朱庆华

冶金工业工程质量监督总站梅山监督站

二〇一三年八月CFG桩振动沉管法施工介绍

目录铺设工作垫层

试桩

施工工艺及方法

施工质量控制要点

一、铺设工作垫层在CFG桩施工前，先在原地面上铺设工作垫层，该垫层有两方面作用，一是满足施工机械行走，二是为抵抗因软土受挤压而隆起提供反力，控制因施工产生的隆起。因此，工作垫层厚度的选取考虑三个因素，一是考虑满足施工机械的行走，二是考虑对软基起到一定的压力，预防超限隆起，三是考虑完成填土与增加桩长的经济比较。一、铺设工作垫层整个工作垫层填筑完成后要大致整平，并向外设4%的排水坡。工作垫层上面最好铺设15cm厚中粗砂，以利排水。垫层四周设置排水沟。工作垫层的材料宜采用C组以上填料，其粒径不宜大于30cm，以免在沉桩过程中挤压偏桩或引起桩断裂。二、试桩

1、试桩目的和意义在软基加固全面展开施工前，应根据不同的地质情况、不同桩间距以及不同施工机械拟定两到三个不同桩长方案进行试桩。地质条件最差的地方和设计桩最长的地方必须试桩。设计单桩承载力变化时，必须重新试桩。通过试桩最后总结出一套适合本地质的合理施工参数和确定终孔条件以指导下一步的全面施工。二、试桩2、试桩报告28天后对以施打的试桩进行小应变无损检测和单桩静载试验，以验证不同工艺参数施工的成桩效果。通过静载试验和小应变的检测，以满足设计要求为前提，总结处一套适合本地质的合理的施工参数（CFG桩设备选型、配重、提管速度、施打顺序、保护桩长、混凝土坍落度等）和终孔条件以指导下一步的全面施工。一般情况下，振动沉管桩机及配重满足要求的前提下，以机身出现明显抬架为终孔条件。试桩报告形成并经监理批准后，即可依据该报告进行CFG桩大面积施工。

三、施工工艺及方法布桩是CFG桩施工优化的关键工序之一，设计的布桩是在原地面线上进行的，但对于现场施工，布桩应在工作垫层施工完毕后的实际地面线上进行的；因此，对桩的布置存在优化设计的情况，布桩应根据工作垫层的实际标高进行布置。1、布桩、分区与编号三、施工工艺及方法为使软基加固施工均衡有序进行，首先应对软基加固区域根据不同桩型、地质、桩长、桥涵构筑物和桩机数量等情况进行分区，分区的一般原则：1、根据工作垫层的实际填筑标高进行分区，将标高高差不大于15cm的分为一个区。2、根据桥涵的情况进行分区，将处于两桥涵或涵涵之间的分为一个区。根据分区的情况将同一区域的每一根桩进行编号，以便施工过程的统一管理。1、布桩、分区与编号三、施工工艺及方法桩顶标高即CFG桩扩大桩头顶面标高应在一个区段或若干个区段的CFG桩全部施工完毕后根据现有工作垫层的平均标高、桥涵等构筑物重新分批确定。确定标高的基本原则是，同一区域的CFG桩桩顶标高应保持一致，不宜形成横坡或纵坡。2、桩顶标高的确定三、施工工艺及方法由于桩尖外形特殊，采用钢模结合地模进行预制。桩尖的锥体部分埋入地模，柱体部分外露采用钢模，以便桩尖脱膜时地模免受破坏。为提高桩尖预制进度，在桩尖混凝土内掺入早强剂。当桩尖达到设计强度后，方可采取小型挖掘机配合人工按技术放样位置进行埋设。桩尖应埋入地表下300mm左右，平面位置偏差控制在50mm之内。3、桩尖的预制与埋设三、施工工工艺及及方法桩机的机机架高度度和沉管管的有效效长度在在配置时时应比设设计桩长长高出6.0-8.0米，以以满足地地质变化化起伏较较大的情情况。4、桩机机的配管管长度三、施工工工艺及及方法水泥采用用强度等等级为32.5级的普普通硅酸酸盐水泥泥，水泥泥进场时时应有出出厂合格格证并有有现场见见证抽验验报告。。粉煤灰一一般采用用细度不不大于25%的的Ⅱ级或或Ⅱ级以以上的粉粉煤灰，，粉煤灰灰进场时时必须有有合格证证并有现现场见证证试验报报告。碎石粒径径采用20-40mm级配，，其含泥泥量不大大于3%且符合合国家现现行标准准。5、混合合料的生生产及灌灌注三、施工工工艺及及方法石屑一般般采用粒粒径2.5-20mm，含泥泥量不大大于5%，细模模度符合合中砂要要求，当当石屑缺缺少时，，可采用用中砂或或粗砂代代替石屑屑。为控制成成桩后桩桩顶浮浆浆厚度不不超过200mm，混混凝土的的坍落度度控制在在30-50mm之内内。混合合料应严严格计量量，强制制搅拌，，每盘混混合料的的搅拌时时间不得得小于1min。5、混合合料的生生产及灌灌注三、施工工工艺及及方法保护桩长长是指成成桩时预预先设定定加长的的一段桩桩长（一般取50-70cm），扩大桩桩头施工工时将其其剔掉，，以确保保顶部桩桩体质量量。6、保护护桩长三、施工工工艺及及方法施工过程程中应有有计划地地进行，，打新桩桩时对已已打但尚尚未结硬硬桩的桩桩顶位移移测量，，以估算算顶部桩桩径的缩缩小量；；对已打打并结硬硬桩进行行桩顶位位移测量量，以判判断是否否断桩。。一般当当桩位移移超过10mm，需开开挖进行行查验。。打桩过过程中应应随时测测量地面面是否隆隆起，是是否有浮浮桩，浮浮桩量大大小如何何。试验验人员每每天都应应对混凝凝土坍落落度进行行一次抽抽检。混混合料搅搅拌均匀匀后，应应随机对对每台桩桩机每一一个台班班做一组组试块，，测定其其28d抗压强强度。7、测量量与试验验三、施工工工艺及及方法当CFG桩在凿凿除浮浆浆后或由由于断桩桩造成桩桩体顶面面标高低低于扩大大桩头底底面标高高时，应应采用强强度高出出桩身一一级的混混凝土进进行接桩桩。接桩桩部分的的桩径应应比设计计桩径大大20cm，与与既有桩桩体的咬咬结长度度不小于于20cm。如如图所示示。断桩在桩桩顶以下下1.5m之内内可直接接开挖，，超过1.5m接桩开开挖土体体可能会会导致相相邻CFG桩断断桩，所所以超过过1.5m可采采用钢护护筒护壁壁开挖。。8、接桩三、施工工艺艺及方法8、接桩三、施工工艺艺及方法在确定桩顶标标高、施工扩扩大桩头前，，应先凿除桩桩体保护桩长长至扩大桩头头底部标高。。砍桩头前桩桩四周工作垫垫层碎石土为为避免机械扰扰动造成断桩桩，宜采用人人工进行开挖挖，可采用风风稿自上而下下凿除砼至指指定标高，也也可用錾子对对称截桩至指指定标高。9、砍桩头三、施工工艺艺及方法CFG桩在施施工完满28天后对其进进行小应变无无损检测变和和单桩静载试试验。小应变变检测时间不不能提前，因因为桩体混凝凝土在软基不不同深度，不不同地质条件件下的养护环环境各不同。。在混凝土龄龄期以前，不不同深度桩体体混凝土强度度相差可能较较大，会给小小应变检测造造成误判。小小应变的抽检检比例一般为为总桩数的10%。静载载试验的抽检检比例一般为为总桩数的2‰。10、验收及检测正在施工的CFG桩四、施工质量量控制要点1、振动沉管管桩机进场前前一定要查验验设备重量、、沉管内壁直直径是否满足足设计要求，，以及设备其其它性能是否否完好，对不不合格设备坚坚决不得进场场施工。2、CFG成成桩质量问题题主要有缩颈颈、断桩、桩桩体强度不均均和不足，为为避免上述质质量问题，应应采取如下措措施：2.1选选择正确的打打桩顺序：施施打顺序与土土性和桩距有有关，在饱和和软土中成桩桩，桩机的振振动力较小，，当采用连打打作业时，新新打桩将挤压压已打桩，使使已打桩被挤挤扁成椭圆形形或不规则形形，严重的产产生缩颈和断断桩，而且后后打桩沉桩困困难，因此宜宜采用隔桩跳跳打。在饱和和的松散粉土土中施工则不不宜采用隔桩桩跳打方案，，因为松散粉粉土振密效果果好，先打桩桩施工完后，，土体密度会会有明显增加加，而且打的的桩越多，土土的密度越大大，桩就越难难打。在补打打新桩时，一一是加大了沉沉管难度，二二是非常容易易造成已打桩桩断桩。当满满堂布桩时，，宜从中心向向外推进施工工，或从一边边向另一边推推进施工。四、施工质量量控制要点四、施工质量量控制要点2.2加加强沉管与投投料控制：桩桩机就位须保保持水平、稳稳固，调整沉沉管与地面垂垂直确保垂直直偏差不大于于1%；待沉沉管至设计标标高并抬架时时应开动马达达，原地留振振不小于10s；终孔后后须尽快用料料斗进行空中中投料，直到到管内混合料料面与钢管料料口平齐，如如上料量不够够，须在拔管管过程中补充充投料，以保保证成桩桩顶顶标高满足设设计要求。四、施工质量量控制要点2.3控控制拔管速率率：拔管速率率太快可能导导致桩径偏小小或缩颈、断断桩，拔管速速率过慢会造造成水泥浆分分布不匀，桩桩顶浮浆过多多，桩身强度度不均匀和产产生离析现象象。正常的拔拔管速率应控控制在0.8～1.0m/min。。成桩过程中中，除启动后后留振5～10S外，拔拔管过程中不不再留振，避避免混合料分分崩离析，造造成桩身强度度不足。拔管管过程中要避避免反插，因因为采用反插插难以保证桩桩管垂直度，，也容易使土土与桩体材料料混合，导致致桩身掺土等等缺陷。四、施工质量量控制要点2.4正正确的混凝土土配合比：配配合比重点应应控制坍落度度，坍落度过过大，桩顶浮浮浆过多，桩桩体强度也会会降低。坍落落度控制在3～5cm，，和易性好，，成桩质量易易控制。冬期期施工，应采采取加热保温温措施，完桩桩后表面应进进行覆盖，防防止受冻；雨雨期施工，应应严格控制材材料含水率和和拌合物水灰灰比，同时做做好现场排水水措施，防止止早期浸泡，，降低桩体强强度。四、施工质量量控制要点2.5设设置保护桩长长：每根桩在在加料时，要要比设计桩长长实际所需混混凝土量多加加0.5～0.7m桩长长的混凝土，，保证桩长除除满足设计