振动沉管和长螺旋施工工艺的优缺点和实用性论证.doc

振动沉管灌注CFG桩施工工艺及长螺旋CFG桩施工工艺对照表 振动沉管灌注CFG桩施工工艺 适用工程地质条件 1、适用的工程地质条件： 振动沉管属于非排土成桩工艺，主要适用于粘性土、粉土，淤泥质土、人工填土及松散砂土，尤其适用松散的粉土、细砂。但本场地局部含有碎块石、甚至有大块状、打粒径的孤石，这就给成孔带来一定的困难，局部甚至可能无法成孔。 优点 （1）主要体现在对软土的处理效果较好，尤其是砂土，淤泥质土、粉土等，对这些土，它的挤密效果好，同时可消除其液化效果，达到增加侧摩阻力，复合地基的综合承载力。 （2）工程成本相对较为便宜。 缺点 （1）施工时不易控制质量，把握不好的话可能出现缩颈断桩、夹泥等现象，根据相关资料统计，此工艺施打的灌注桩事故率高达25%。 （2）难以穿透硬的土层，如砂层。卵石层，碎石层、包括较硬的粘土层等。若不能穿透，就得采用其它工艺引孔，或者采用其它工艺，这就给施工带来麻烦，同时增加一些附加费用，进度也就受到影响。 （3）振动噪音污染严重，这点对本场地到没有过大的影响。 （4）对已有建筑物，或现在正在施工的建筑、基础振动可能会带来不良影响。比如现在的人工挖孔桩基础等。 （5）施工时，混合料从搅拌机到桩机进料口的水平运输一般为翻斗车和人工运输，效率相对较低，材料有一定浪费。对于长桩，尚需空投料，操作不方便，本场地最长的桩根据工程地质资料显示，可能有的桩要到20m左右，所以难免要产生空投。 （6）它属于非排土成桩工艺，在饱和的粘性土中成桩，会造成地面隆起挤断已打桩，尤其是高灵敏土中可能会导致桩间土的强度降低。 （7）施工效率低，据调查每天每台设备估计就是300m左右，这样的话，在预计的工期内就得增加投入更多的设备，用电量就高，估计要750个千瓦，但目前场地还不能提供这样的电。 长螺旋CFG桩施工工艺 适用工程地质条件 适用于粘性土、粉土、和填土等地基。 优点 （1）噪音低，无泥浆等环境污染。 （2）成孔制桩不产生振动，避免了新打桩对已打桩的不良影响。 （3）成孔穿透能力强，可以穿透硬土层，如碎石层，硬塑的粘土层、砂层等。 （4）施工效率高，调查估计每台一天可到1000m左右，这样投入的 设备就少些，和前次试桩的机械用电量差不多。 （5）成桩质量好，容易控制，对桩间土的强度破坏不大。 缺点 （1）对混合料的可泵性和和易性要求高，同时对砼的配合比要求就 严格。 （2）对地下水位以下的桩可能会有一定的影响。 （3）工程造价成本相对较高。 备注：实际上鉴于振动沉管缺点的这些因数，所以1997年内中国建筑科学院等单位才申请了：“九五”公关项目——长螺旋钻管内泵压水泥粉煤灰碎石桩施工工艺，三年时间才研发出来，最终得以完善，实际上该工艺也就是振动沉管的一个升级。 建议：通过以上两种施工工艺优缺点的对照，结合场地地形地貌、工程地质条件以及它的成因及组成结构（卡斯特地貌岩溶地区，普遍有硬塑状粘土层和局部夹有碎、块石和极少量孤石）为保证成孔质量、桩身质量以及处理后复合地基的质量，故建议采用长螺旋成孔工艺。 CFG 桩施工技术简介 　CFG分别代表水泥、粉煤灰与碎石。由于利用工业废料———粉煤灰代替部分水泥,大大地降低了工程造价,又增加了桩身后期强度。通过柔性褥垫层的设置,使CFG桩复合地基得到均匀沉降和较高的承载力。是目前多层房屋建筑加固软土地基最经济、适用、快速、可靠的一种新型灌注桩。 1 　CFG桩的特点 (1) CFG桩不需要排泥浆,不污染周围环境,施工工艺简单, 成桩速度快。多层房屋建筑, 建筑面积4500m2 ,采用CFG桩复合地基施工,只用了10d (2) CFG桩的混合料,具有一定的粘结强度和良好的和易性,使其在振动沉管中软滑不易离析、泌水,容易保证桩身质量。 (3) CFG 桩复合地基承载力提高幅度大,沉降量小,加固软土地基效果显著,具有较广泛的适应性。 (4) 由于粉煤灰不断发生水化反应,使桩身混合料的后期强度增长较大,这对CFG桩承受上部荷载有了可靠的保证。 (5) CFG桩体内不设钢筋笼,可节约大量钢材。桩身混合料, 可就地取材, 从而大大降低了工程造价。CFG桩与粉喷桩相比,可降低工程造价近1/2 ,与预制钢筋混凝土方桩相比,可降低工程造价1/3 ,与混凝土灌注桩相比,可降低工程造价1/4 。 2 　技术要求 2.1　桩身混合料的原材料 (1) 粉煤灰　CFG桩一般使用Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰。 (2) 碎石　粒径20～40mm, 最大粒径不超过40mm,含泥量不大于2% (3) 砂(石屑)中粗砂,不得含有草根垃圾等有机杂物,含泥量不超过3%。石屑,粒径2.5～10mm,干净坚实,含泥量不大于3%。 (4) 水泥　ISO42.5 普通水泥,无受潮结块。 (5) 水 干净饮用水。 2.2 　钢筋混凝土预制桩尖 (