CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)和質(zhì)量控制1工程概況及地質(zhì)簡介本工程擬建場地位于濟南市青島路以北，濰坊路以西，淄博路以東，為721-1旅部整體工程中的公寓樓。建筑高度30.8m，地質(zhì)情況為第四系全新統(tǒng)和晚更新統(tǒng)沖積成因的粘性土、沙土組成，局部為存在淤泥的軟弱地基，地下水位埋深6.9-8.3m。各地層情況分述：雜填土（21.55-24.15m）、素填土（21.4-22.0m）、粉土（17.55-23.45m）、粉質(zhì)粘土（11.28-16.15m）、中細砂（8.7-11.15m）、粉質(zhì)粘土（4.45-6.99m）、殘積土（-10.35m）。設(shè)計本工程主樓筏板下采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）剛性復(fù)合地基。CFG樁基工程量約計544顆，樁徑400mm，樁間距除圖紙注明外均為1.4m，有效樁長分別不小于15.0m，樁端伸入第⑤層黏土層不少于500mm。樁身混凝土強度等級為C20，設(shè)計單樁豎向承載力特征值為Ra=400KN，復(fù)合地基承載力特征值不小于fspk=180kpa。2CFG樁復(fù)合地基設(shè)計要求2.1技術(shù)要求721-1工程旅部（公寓樓）CFG樁基具體施工技術(shù)參數(shù)詳見下表：槽底標高±0.000設(shè)計樁頂標高樁徑有效樁長工程量樁端持力層22.8m26.8m22.65m400mmm≥15.0m544根第⑤層黏土注：樁頂標高隨坑井標高降低而相應(yīng)降低（電梯井、集水坑），有效樁長不變；2.2樁身材料要求2.2.1長螺旋鉆孔，管內(nèi)泵壓混合料成樁，試樁混凝土強度等級采用比工程樁高一標號混凝土并摻入早強劑，工程樁混凝土強度等級采用C20砼；2.2.2樁身混凝土坍落度160-200mm；2.2.3施工先進性實驗性施工，再進行試驗樁施工，地質(zhì)報告顯示6.9-8.3米見地下水位，粉細砂層易出現(xiàn)縮頸塌孔，施工過程中必須嚴格遵守壓灌要求進行施工。3施工工藝要點3.1擬建場區(qū)地基土較均勻，性質(zhì)變化不大，工程力學(xué)性能好，土層強度高，施工中應(yīng)選用不小于110KW的動力設(shè)備進行施工，以免影響鉆進速度。3.2根據(jù)設(shè)計要求，施工中保證滿足設(shè)計樁徑至關(guān)重要，嚴禁出現(xiàn)縮頸、斷樁。3.3場區(qū)地下平均水位根據(jù)勘察報告所示在自然地坪下6.9-8.3m左右，提鉆過程中鉆桿與帶出的泥土間會夾帶部分地下水至地面，以及樁身澆筑混合料時會把樁身所含地下水頂至地面，浸泡施工場地；不利于鉆機工作及施工安全，因此為保證施工進度與設(shè)備、人員安全，先進行實驗施工，實驗性施工不能滿足時采用跳打法進行樁基施工（例如打完1號樁跳過2號樁打3號樁），這樣即保證了施工進度又保證了設(shè)備與人員的安全。3.4在施工時，控制提鉆速度，防止樁身澆筑時發(fā)生斷樁。3.5檢測前，上部棄土使用小型挖掘機挖至樁頂設(shè)計標高以上80—100cm，然后由人工挖至樁頂設(shè)計標高，防止機械挖斷樁身。4施工方案及主要技術(shù)措施在施工中應(yīng)嚴格按設(shè)計要求和國家現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程進行，各工種、各工序、各施工小組應(yīng)緊密配合，合理安排，協(xié)調(diào)一致，確保滿足建設(shè)單位的工期、設(shè)計圖紙及有關(guān)規(guī)定要求。4.1施工方法樁機就位后，將鉆頭與樁位點垂直對位，關(guān)閉鉆頭的出料閥門，然后開始回轉(zhuǎn)鉆進，鉆進速度應(yīng)根據(jù)場地的地質(zhì)條件和動力頭功率而定，當鉆至設(shè)計要求的深度后，鉆頭原地旋轉(zhuǎn)30s并將鉆桿上提0.5m防止出料閥門打不開，然后開始向管內(nèi)泵送混凝土，當確認管內(nèi)混凝土已到達孔底時，開始邊提鉆邊注料，提升過程中前后臺應(yīng)相互配合，以確保提升速度與投料速度協(xié)調(diào)一致。施工工藝流程圖：商品砼商品砼鉆機就位樁位放樣移位清土灌注砼鉆至設(shè)計深度→→鉆機就位樁位放樣移位清土灌注砼鉆至設(shè)計深度制作砼試塊制作砼試塊4.1.1樁機就位：首先對樁點進行定位，并設(shè)定位樁，以便于控制孔位偏差。然后要根據(jù)設(shè)計樁長來確定樁機的高度，并在鉆機上做好深度標計；鉆機到位后，保證鉆桿垂直，鉆頭對準樁中心的誤差控制在2cm內(nèi)，在鉆孔過程中，隨時注意檢查鉆桿垂直度,及時調(diào)整鉆機鉆頭與樁位對正，調(diào)整液壓支腿，確保鉆桿垂直度偏差小于1％。4.1.2成孔：起動動力頭，開始成孔，根據(jù)不同地層，鉆進速度應(yīng)控制在1.5～2.5m/min以內(nèi)。達到設(shè)計深度后，空轉(zhuǎn)30s后停鉆。4.1.3泵送混凝土：成孔后，立刻用高壓泵將攪拌好的混凝土通過導(dǎo)管和鉆桿送到孔底，當鉆桿頂端球閥排氣時（此時鉆桿內(nèi)混凝土已滿），立即起動主卷揚機提升鉆桿，提升速度一般為1.5～2.0m/min，并且與泵送速度相匹配，當鉆頭提升至距基礎(chǔ)底面0.5～1.0m時，清除鉆孔口溢出泥漿和混凝土，最后提出鉆桿?；炷凉嘧⒈仨氝B續(xù)進行，中間不得間斷。灌注混凝土的時間盡量加快，保持連續(xù)性。隨時清理提出的部分土，使灌注工作順利進行。在混凝土灌注過程中,要保持導(dǎo)管位置居中,不能出現(xiàn)傾斜、位移等現(xiàn)象，混凝土灌注到樁孔上部0.5m以內(nèi)時,停止提升導(dǎo)管,直到灌注至設(shè)計標高后一次拔出。灌注至樁頂設(shè)計標高后必須多灌一倍樁徑長度約500mm,以保證鑿去浮漿后樁頂混凝土的強度。4.1.4清除渣土：在鉆桿提升過程中，施工人員應(yīng)及時清除鉆孔口處的泥、螺旋上的土，直到露出鉆孔處干凈混凝土為止。4.1.5樁機移位：移動樁機到下一樁位。應(yīng)注意防止泥塊掉入已施工的樁孔中。且不能用液壓腿壓在已施工的樁上。4.1.6褥墊層施工：待渣土清理完成后鋪設(shè)褥墊層，褥墊層采用水泥穩(wěn)定沙土，集中攪拌后運至現(xiàn)場，用小挖機鋪設(shè)30cm，人工整平后壓實，壓實度95%?？刹捎脫Q刀取樣檢測壓實度。4.1.7截樁頭：清理樁間土，測量標高后用紅油漆做出標記，然后用切割機沿標記切除樁頭，露出新鮮砼，以便樁頭與樁帽混凝土結(jié)合良好。4.1.8做樁帽：現(xiàn)澆混凝土樁帽采用鋼模，人工組裝成圓柱形，半徑要比樁頭大10cm。模板安裝完成后再樁頭上灑少許清水，澆筑混凝土，待達到強度后拆除模板。4.2質(zhì)量控制4.2.1單樁灌注量及成孔深度按照各個樓座設(shè)計樁徑、有效樁長施工。遇特殊地質(zhì)條件致使難以鉆進，施工班組不得擅作主張，應(yīng)及時上報項目部，會同有關(guān)單位協(xié)商后解決。4.2.2成樁質(zhì)量控制樁位：施工所測放的軸線經(jīng)甲、乙及監(jiān)理三方復(fù)核后應(yīng)妥善保護，CFG樁位布置與設(shè)計圖紙誤差偏移不得大于0.4倍樁徑。樁徑：用長螺旋成孔，保證鉆頭及鉆桿直徑大于等于設(shè)計樁徑。樁長：用鉆桿或滑架上的測量刻度進行控制，并且開鉆前經(jīng)監(jiān)理實測，確保樁長滿足設(shè)計要求。為了檢查成樁質(zhì)量，每澆注50m3留置一組試塊且每個臺班不少于一組試塊，測定28天的混凝土強度，并定期做混凝土坍落度試驗。4.2.3技術(shù)措施(1)開工前，工程技術(shù)人員應(yīng)及時組織職工認真學(xué)習(xí)有關(guān)規(guī)范及施工組織設(shè)計，結(jié)合巖土工程勘察報告，掌握地層變化情況，發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時采取措施，并反饋至工程技術(shù)人員，及時采取措施。(2)測量技術(shù)人員校檢軸線及樁位點，按制定的順序施工，確保樁位準確。(3)后勤人員嚴把材料關(guān)，不合格產(chǎn)品不準進場。(4)施工記錄應(yīng)有專人負責(zé)，必須詳細記錄鉆進時間，泵送砼時間，鉆進深度、混合料用量等。記錄時，深度誤差不得大于100mm，并在備注欄中注明施工中發(fā)生的問題及處理措施。（5）項目經(jīng)理及有關(guān)人員要及時做好施工日志。（6）根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定，樁長的允許偏差≤100mm；樁徑偏差±20mm；垂直度偏差≤1%。5CFG樁實驗檢測本工程采用CFG樁，設(shè)計單樁復(fù)合地基承載力特征值為180KPa，設(shè)計復(fù)合地基增強體單樁承載力特征值為400KN，設(shè)計樁長15m，樁徑400mm，混凝土強度C20，委托青島岳正建筑工程質(zhì)量檢測有限公司檢測。5.1單樁復(fù)合地基載荷試驗檢測目的：載荷試驗用于測定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)復(fù)合土層的承載力。實驗流程：平整試點、鋪砂→安放承壓板、千斤頂→準備配重→安裝檢測儀表→加荷觀測→數(shù)據(jù)分析→檢測結(jié)論檢測結(jié)果：本工程完成單樁復(fù)合地基載荷試驗3組，終極加壓荷載360KPa下累計沉降16.14mm、19.06mm、16.96mm，承載力滿足設(shè)計要求。5.2復(fù)合地基增強體單樁靜載荷實驗檢測目的：采用接近于豎向抗壓樁的實際工作條件的實驗方法，確定單樁豎向抗壓承載力，對實驗樁的承載力進行評價。檢測流程：試樁處理→安放千斤頂→安裝反力裝置→安裝檢測儀表→加荷觀測→數(shù)據(jù)分析→檢測結(jié)論實驗結(jié)果：本工程完成復(fù)合地基增強體單樁靜載荷實驗3組，實驗最大加載值800KN，累計沉降22.26mm、21.39mm、20.99mm，承載力滿足設(shè)計要求。5.3低應(yīng)變檢測檢測目的：檢測樁身完整性，判定樁身缺陷及位置。實驗流程：樁頂鑿平→儀器參數(shù)設(shè)置→安裝傳感器→手錘激發(fā)、采樣→數(shù)據(jù)分析→檢測結(jié)論檢測結(jié)果：本次共完成低應(yīng)變檢測56根，其中Ⅰ類樁46根，占檢測總數(shù)的82.14%，Ⅱ類樁10根，占檢測總數(shù)的17.86%，符合實驗要求。6關(guān)于質(zhì)量通病的防治措施6.1堵管混凝土混合料配比或塌落度不符合要求、輸送管清洗不徹底，施工操作不當?shù)榷紩斐啥鹿?。控制措施：保證混合料配合比、攪拌質(zhì)量符合要求。每次拆卸導(dǎo)管都必須清洗干凈，導(dǎo)管路線設(shè)計合理，不能出現(xiàn)過大的彎折。加強施工管理，嚴格按照規(guī)范要求施工操作樁機。6.2偏樁樁機對位不仔細，地下有較大巖石等使鉆孔鉆桿跑偏等原因造成。

控制措施：施工前平整壓實場地，以防鉆機偏斜樁機的水平度和垂直度在開鉆前和鉆進過程中注意檢查復(fù)核。6.3斷樁由于提鉆太快混凝土未及時填充鉆孔導(dǎo)致出現(xiàn)斷層，或出現(xiàn)堵管現(xiàn)象清理堵塞導(dǎo)管的混凝土?xí)r間過長，繼續(xù)施工導(dǎo)致已施工的樁初凝。控制措施：保持砼灌注的連續(xù)性，泵車進場保持持續(xù)。嚴格控制提速，確保中心鉆桿內(nèi)有0.1m3以上的混凝土，如灌注過程中因意外原因造成停滯時間大于混凝土的初凝時間時，應(yīng)重新成孔灌樁。6.4樁身砼強度不足塌落度不的超過160～200mm，嚴格控制混凝土攪拌質(zhì)量、配合比。6.5樁身砼收縮樁身回縮是普遍現(xiàn)象，一般通過外加劑和超灌予以解決，施工中保證充盈系數(shù)。控制措施：樁頂至少超灌0.5m，并防止孔口土混入。選擇減水效果好的減水劑。6.6樁頭質(zhì)量問題一般是由于操作控制不當造成，多表現(xiàn)為夾泥、樁頭砼不足、樁頭砼含氣泡等?？刂拼胧杭皶r用小挖掘機清除或外運樁口出土，以免進入樁孔，造成夾泥量過大。鉆桿頂端的氣閥要處于開啟狀態(tài)，不得堵塞，防止砼中積氣造成樁頭混凝土含氣泡。嚴控提速過快，樁頭混凝土要直至漫過樁孔。6.7鉆頭閥門打不開當鉆頭構(gòu)造缺陷、樁端落在透水性好、水頭高的砂土或卵石層中時，會出現(xiàn)此問題;可采用改進閥門的結(jié)構(gòu)型式或調(diào)整樁長令樁端穿過砂土，進入粘土層的措施來避免此情況發(fā)生。7結(jié)語CFG樁復(fù)合地基是在碎石樁加固地基法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一