巖土工程師輔導(dǎo)資料:樁施工技術(shù)要點

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1.成樁工藝
    水泥粉煤灰碎石樁的施工,應(yīng)按設(shè)計要求和現(xiàn)場條件選用相應(yīng)施工工藝。常用的成樁工 藝有如下三種。
    1)長螺旋鉆孔灌注成樁
    適用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土,適用于成孔時不會發(fā)生坍孔現(xiàn)象,且當周圍環(huán)境對噪音、泥漿污染要求比較嚴格時。
    2)長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁,適用于黏性土、粉土、砂土以及對噪音或泥漿污染要求嚴格的場地。施工時,先用長螺旋鉆鉆孔達到設(shè)計孔深后,提升鉆桿,同時用高壓泵將樁體混合料通過高壓管路及長螺旋鉆桿的內(nèi)管壓到孔內(nèi)成樁。本施工方法噪音低。
    3)振動沉管灌注成樁
    適用于粉土、非飽和黏性土及素填土地基,且周圍環(huán)境對噪音要求不嚴的場地。由于振 動沉管打樁機施工效率高,造價相對較低,因此,目前采用該工藝的較多。采用振動沉管工藝時,由于要產(chǎn)生擠土效應(yīng),有可能對周圍環(huán)境造成影響,且易造成相鄰樁移位、開裂或上浮等,因此要妥善制定施工方案。
    2.成樁施工順序
    以采用振動沉管灌注成樁施工工藝為例,施工順序如下。
    1)樁機進入現(xiàn)場,根據(jù)設(shè)計樁長、沉管人土深度確定機架高度和沉管長度進行設(shè)備組裝。
    2)樁機就位,調(diào)整沉管與地面垂直,確保垂直度偏差不大于1%。
    3)啟動馬達沉管到預(yù)定標高,停機。
    4)沉管過程中做好記錄,每沉1m記錄電流表上的電流一次。并對土層變化處予以說明。
    5)停機后立即向管內(nèi)投料,直到混合料與進料口齊平。混合料按設(shè)計配比經(jīng)攪拌機加水拌和,拌和時間不得少于1min,如粉煤灰用量較多,攪拌時間還要適當放長。加水量按坍落度3~5cm控制,成樁后浮漿厚度以不超過20cm為宜。
    6)啟動馬達,留振5~10s,開始拔管,拔管速率一般為1.2~1.5m/min,如遇淤泥或淤泥質(zhì)土,拔管速率還應(yīng)放慢。拔管過程中不允許反插。如上料不足,須在拔管過程中空中投料,以保證成樁后樁頂標高達到設(shè)計要求。成樁后樁頂標高應(yīng)考慮計人保護樁長。
    7)沉管拔出地面,確認成樁符合設(shè)計要求后,用粒狀材料或濕黏性土封頂。然后移機進行下一根樁的施工。
    8)施工過程中,抽樣做混合料試塊,一般一個臺班做一組(3塊),試塊尺寸為15cm×15cm×l5cm,并測定28d抗壓強度。
    3.易出現(xiàn)問題及處理措施
    CFG樁施工時易出現(xiàn)的問題及相應(yīng)處理方法如下。
    1)樁體上浮
    當采用振動沉管灌注成樁時,在軟土中當布樁較密時,由于軟土的滲透性低,特別是飽和軟土,大量樁體的快速沉入必然引起土體的水平位移與隆起,使樁體上浮,樁端與持力層脫空,或者樁身斷裂、上段樁與下段樁脫空。此類樁在進行單樁靜載試驗時的典型Q-S曲線如圖5.1-4所示。加載至樁側(cè)摩阻力達到極限后,樁向土中快速刺入,當樁端下沉至與樁端土或下段樁接觸緊密后端阻力發(fā)揮作用,Q-S曲線變緩,直至端阻力或下段樁承載力達到極限而使Q-S曲線再次陡降。
    對上浮的樁可采用快速靜壓的方法。
    2)樁體偏位
    與發(fā)生樁體上浮情況類似,先施工的樁受到后期施工樁的影響而位移,可通過合理安排 打樁流程來解決。但樁位密集且土質(zhì)以飽和黏性土為主時,應(yīng)盡量采取非擠土成樁工藝。
    3)樁身斷裂
    采用振動沉管灌注成樁時由于拔管速度快、沉樁擠土的影響、機械開挖碰撞樁頭等均埸造成樁身斷裂,一些工程樁身斷裂者可達總樁數(shù)的40%以上。應(yīng)在選擇設(shè)計、選擇沉樁工 藝及施工過程控制等各方面綜合考慮解決。此外,采用振動沉管灌注成樁工藝時,還應(yīng)注意對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的影響。
    質(zhì)量檢驗
    1)施工質(zhì)量檢驗
    施工質(zhì)量檢驗主要應(yīng)檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數(shù)、樁位偏差、褥墊層厚度、夯 填度和樁體試塊抗壓強度等。
    2)竣工驗收質(zhì)量檢驗
    竣工驗收質(zhì)量檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗。檢驗必須在樁體強度滿足試驗荷載條件時進行,一般宜在施工結(jié)束28d后進行。試驗數(shù)量宜為總樁數(shù)的0.5%~1%,單體工程的試驗數(shù)量不應(yīng)少于3個試驗點。此外,還應(yīng)抽取不少于總樁數(shù)的10%的樁進行低應(yīng)變動力試驗,檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性。