桩复合地基处理施工技术正文.docVIP

CFG桩复合地基处理施工技术 1 前言 上世纪90年代以来，CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩的简称，即cement flying—ash gravel pile)被广泛应用于房屋建筑和公路地基处理等方面，其施工快捷便利，工程质量易保证，逐渐成为一种成熟的施工技术。但随着该项技术在全国范围内的广泛推广应用，也在某些地区出现了一些不可忽视的问题，比如，长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，施工设备不具备排气装置，钻孔到预定标高后开始向管内泵料，钻杆中的空气排不出，导致桩体产生孔洞；又如，钻孔到预定标高后，怕钻头活门打不开，先提30～50cm再灌料，导致桩端有虚土承载力偏低等等。需要指出的是，一些施工人员由于缺乏对这一技术的深入了解，甚至把先提30～50cm再灌料的错误施工方法作为经验来交流，以至于这种错误的施工方法在全国广泛流传。 为了更好地推广CFG桩复合地基技术，避免施工发生一些质量问题，本文对沈阳坤泰新界住宅工程CFG桩的施工过程进行了回顾和总结，并归纳了CFG桩施工技术要点，供相关人员参考，希望能给大家提供一些帮助。 2 特点 CFG桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高强粘结桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基，多采用长螺旋钻杆内泵压灌注成桩工艺。CFG桩施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低廉,是目前沈阳及周边地区应用最普遍的地基处理技术之一。 CFG桩复合地基处理主要有以下工程特点： 1）CFG桩复合地基承载力提高幅度大，地基变形小； 2）在同一建筑物基础中，桩的直径固定，易于施工； 3）施工工艺包括长螺旋钻孔管内泵压砼成桩、振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。桩长可根据工程实际情况设计确定，不受施工机械能力和施工条件局限，可操作性好； 4）成桩质量可靠，桩长和桩身质量可用直接手段进行监测； 5）复合地基中由于桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力，工程造价大大降低，； 6）施工速度快，文明施工。 7）桩体具有良好的排水作用； 8）褥垫层是复合地基的重要组成部分,是高强粘结强度桩形成复合地基的必要条件。 各种桩型复合地基工程特性比较如下表2： 表2 复合地基工程特性比较表 桩型 项目 碎石桩复合地基 石灰桩复合地基 CFG桩复合地基 桩体材料 碎石 生石灰、粉煤灰、火山灰、干砂 水泥、粉煤灰、碎石、石屑 成桩工艺 振动成桩 洛阳铲成孔、排土成桩 长螺旋钻杆内泵压灌注成桩 施工对环境影响 振动和噪音污染 需对石灰和粉煤灰做适当处理，防止环境污染 无泥浆污染、无振动、低噪音 置换作用 最弱 一般 最强 挤密、振密作用 一般 一般 一般 排水作用 一般 良好 良好 桩对土的约束作用 弱 一般 强 适用土层 松散粉细砂、粉土、可液化土及挤密效果好的填土 软弱粘性土、淤泥质土、素填土及杂填土 填土、饱和及非饱和粘性土、既可用于挤密性好的土，又可用于挤密性差的土 由上表可见，CFG桩复合地基适用土层广泛，各种地基土层均可大幅提高地基承载力，复合地基模量高，基础变形小，且可全桩长发挥侧阻，桩端落在好的土层时可很好地发挥端阻，通过调整桩长和褥垫层厚度可以保证基础受力均匀，尤其在上部结构变化处使用更加有利。 另外，CFG桩复合地基成套技术目前已有施工及验收规范，和普通桩基相比，由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力，工程造价一般为桩基的1/3~1/2，经济效益和社会效益非常显著。 3 适用范围 CFG桩属高粘结强度桩，可适用于条形基础、独立基础，也可用于筏基和箱形基础。就土性而言，CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土，既可用于挤密效果好的土，又可用于挤密效果差的土，可见适用范围非常广泛。 4 工艺原理 水泥粉煤灰碎石桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩，通过在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层使得桩、桩间土共同承担荷载，使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。无论桩端落在一般土层还是坚硬土层(桩端持力层宜选用承载力相对较高的土层)，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大，桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载，使复合地基承载力提高，变形减小。 5 工艺流程及操作要点 5.1工艺流程 长螺旋钻孔管内泵压砼成桩工艺流程： 施工准备——钻机就位——钻至设计深度(在钻进同时及时清理桩土)——边泵送混凝土边提升钻杆至施工面——移位至下一桩位——按上述工序施工至全部桩施工结束(待达到养护期后进行静载荷试验——挖桩间土——清凿桩头——做低应变试验——铺设褥垫层)。 长螺旋钻干作业成孔灌注成桩工艺流程： 施工准备——钻机就位——