cfg 桩和旋喷桩复合地基施工技术

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1、CFG桩和旋喷桩复合地基施工技术CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩(cementflying2ashgravel)的简称,由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌制而成的高粘接强度桩。旋喷桩是用高压泵将水泥浆或其他化学浆液向孔内周围土壤喷射,高压射流使一定范围内的土体发生破坏,并强制与土体颗粒胶结硬化,在土层中形成一定强度的圆柱体,是较大密度CFG桩的桩间有效补充。在桩体与基础间的由碎石及砂组成的褥垫层是复合地基的核心技术,使桩与桩间土共同作用,能充分发挥桩间土的承载力,无论桩体是否落在好土层上,均能保证通过褥垫层使桩与桩间土始终参与工作。1　工程概况龙岩市综合体育馆位于龙岩市龙腾路体育公园

2、内,建筑面积为26001m2,工程造价约9960万元,为多功能体育馆,三层框架结构,工程等级为二级,基础结构形式为片筏基础,持力层为含砾粉质粘土。地基类型为静压振动沉管CFG桩和高压旋喷桩共同组成的复合地基,地基基础设计等级为二级。CFG桩桩身强度等级为C15,CFG桩、旋喷桩的直径均为500mm,CFG桩平均桩长约12.3m。CFG桩单桩竖向承载力特征值500kN,旋喷桩为300kN。CFG桩2211根,旋喷桩161根,褥垫层为3∶7砂石层300mm厚。2　工程地质条件根据福建东辰勘测院提供的《龙岩市综合体育馆主馆岩土工程勘察报告》,土层由上而下分别为:①耕土:呈湿、松散

3、,可塑状态,厚度0.4m～1.5m;②粉质粘土层:呈可塑状态,厚度为0.8m～4.0m;③含泥粉砂层:呈饱和、松散状态,厚度为0.6m～2.5m;④泥质卵石:呈饱和、松散、稍密状,场地内均有分布,厚度为1.9m～31.2m;⑤粘土:呈很湿、软～可塑状态,厚度为4.9m～34.2m,变化较大;⑥含砾粉质粘土:局部分布;⑦中风化灰岩:最大厚度为6.8m,顶面埋深一般为16m～36m。3　主要施工技术3.1　CFG桩施工3.1.1　工艺流程测量定位→桩机就位→沉桩→投料→振动拔管→桩顶处理→移机。3.1.2　关键技术要点1)测量定位。依据复核无误的闭合控制线,按桩位布置图统一进行

4、测放桩位,桩位中心用竹钎打入土层不少于300mm,用白灰作“十”字线标示,桩位偏差小于2cm,复核无误后方可进入下一道工序。2)沉桩。对中后缓慢将桩尖压入土中1m～2m,用靠尺检查是否偏差,若发现异常应拔管填砂后在原位复打。终压条件,按设计桩长及桩机抬架稳定30s,要求进行双控。3)振动拔管。灌筑混凝土完毕应加振5s～10s后再开始匀速上拔,边拔边振,拔管速度控制在1.2m/min,在软弱土层交界处应严格控制在0.6m/min～0.8m/min,保证桩的密实度,防止缩颈,直到将管拔出地面,在拔管的过程中用敲击外管的方法观察管中混凝土的下落情况,及时调整拔管的速度,保证充盈系

5、数大于1.05。如超灌高度达不到500mm,应及时补充混凝土,并用插入式振动棒进行密实。拔管速度过快将直接导致缩颈、断桩、不密实;速度过慢会造成过振,桩顶浮浆过多,桩体强度不均。正常的拔管速度应控制在1.2m/min内,充分振动。在成桩过程中除启动后留振5s～10s外,拔管过程中不再留振,避免混凝土离析,造成桩体强度不足。4)桩顶处理。宜在成桩后7d左右进行土方开挖,用小型机械结合人工开挖,开挖过程中避免触碰桩体。清槽后用风镐在桩体的三个方向钻孔,后打入钢钎,沿径向扌契入桩体,直至上部桩体断裂,后用小钎修平。严禁侧向力敲击桩体侧面,避免断桩。5)正确选择打桩顺序。满堂布桩时

6、,从中间向另一边推进,在饱和土壤中避免新打桩被挤扁成椭圆形、不规则形,严重的产生缩颈、断桩。6)加强混凝土质量的控制。重点控制砂、石的级配;碎石的粒径在20mm～40mm间;各组成材料的质量比的准确及搅拌时间;坍落度控制在30mm～50mm间;水位较低区域控制在30mm;水位较高区域控制在50mm。混凝土中掺入粉煤灰、减水剂,确保混凝土有良好的和易性。尽量避免长距离运输,道路平整后铺双层胶合板运输,防止混凝土产生离析。7)设置保护桩长。每根桩在配料时,应比设计用料多500mm的混凝土,保证桩长满足设计要求,同时多500mm的桩长,增加混凝土的自重压力,避免新打桩导致已成桩混

7、凝土受振动挤压上涌使桩径缩小。上部混凝土采用插入式振动棒插振密实。8)局部桩径缩小。一般发生在地面2m～3m处,在土层交界处一段距离内。应控制管内的混凝土高度大于3m,采用反插法,待混凝土扩散力增大后再拔管。3.2　旋喷桩施工3.2.1　工艺流程测量定位→桩机就位→钻孔、成孔→回填→移钻→插入高喷管→高喷作业→回灌→移机。3.2.2　关键技术要点　1)钻孔、成孔。采用XY2100型钻机施工,泥浆护壁,在钻进过程中,应随时观察钻机的工作情况,钻孔的垂直度控制在0.5%内。2)插入喷射管。将高喷台车移到孔口,进行试喷、