CFG 桩和旋喷桩复合地基施工技术.docx

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(cement flying2ash gravel)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内， 建筑面积 为26 001 m2 ， 工程造价约9 960 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500 mm ,CFG桩平均桩长 约12. 3 m CFG 桩单桩竖向承载力特征值500 kN ，旋喷桩为 300 kN。

CFG桩2 211根,旋喷桩161根，褥垫层为3 : 7砂石层 300 mm 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，可塑状态，厚度0. 4 m〜1. 5 m;②粉质粘 土层:呈可塑状态,厚度为0. 8 m〜4. 0 m;③含泥粉砂层:呈饱和、 松散状态, 厚度为0. 6 m〜2. 5 m; ④泥质卵石: 呈饱和、松散、稍密 状，场地内均有分布,厚度为1. 9 m〜31. 2 m;⑤粘土:呈很湿、软 〜可塑状态, 厚度为4. 9 m〜34. 2 m , 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. 8 m，顶面埋深一般为 16 m〜36 m3 主要施工技术3. 1 CFG桩施工3. 1. 1 工艺流程 测量定位f桩机就位f沉桩f投料f振动拔管f桩顶处理 f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 一进行测放桩位,桩位中心用竹钎打入土层不少于300 mm ,用白 灰作“十”字线标示, 桩位偏差小于2 cm , 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1 m〜2 m ,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30 s , 要求进行双控3) 振动拔管灌筑混凝土完毕应加振5 s〜10 s后再开始匀 速上拔,边拔边振,拔管速度控制在1. 2 m/ min ,在软弱土层交界 处应严格控制在0. 6 m/ min〜0. 8 m/ 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,保证充盈系数 大于1. 05 如超灌高度达不到500 mm ,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. 2 m/ min 内,充分振动在成桩过程中 除启动后留振5 s〜10 s 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7 d 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,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20 mm〜40 mm 间;各组成材料的质量比的准确及搅拌时 间;坍落度控制在30 mm〜 50 mm 间; 水位较低区域控制在30 mm;水位较高区域控制在50 mm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500 mm 的混凝土,保证桩长满足设计要求,同时多500 mm 的桩长,增加 混凝土的自重压力,避免新打桩导致已成桩混凝土受振动挤压上 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2 m〜3 m 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3 m ,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f桩机就位f钻孔、成孔f回填f移钻f插入高喷管f高喷作业f回灌f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、调整喷射 压力， 将管下到喷射深度3) 高喷作业按设计要求制备浆液， 准确控制其浆液比重(1. 45〜1. 5) ，现场设两级搅拌系统当喷射管达到设计深度后， 开始输送浆液， 送浆2 min 后按设计要求自下而上喷射、提升、旋 转,直到设计的终喷高度,停止喷射拔出喷射管4) 回灌喷浆结束后,利用水泥浆回灌,直到孔内浆液液面 不下沉为止5) 断桩注浆管分段提升时应确保搭接长度大于100 mm6) 缩颈、桩颈偏小土层的密实偏大,喷射压力偏小,根据实 际情况调节喷射工艺，控制提升速度在0. 1 m/ min〜0. 3 m/ min7) 成桩顶凹陷喷浆高度比设计桩顶标高高出200 mm 后停 止注浆3. 3 褥垫层施工3. 3. 1 土方开挖选择连续无雨天施工， 在机械开挖过程中应预留200 mm 厚 的原土层， 预留原土层采用人工开挖， 避免施工扰动地基而降低 地基承载力周边设排水沟，隔15 m 设积水坑，及时排水。

土层 表面有水时不得进行任何施工若土层受扰动破坏， 应待天晴后 挖除， 局部加大褥垫层厚度3. 3. 2 褥垫层施工1) 碎石， 最大粒径小于20 mm ， 要求实验确定最佳级配及含 水率， 不得采用天然砂卵石 2) 褥垫层铺设在中、高灵敏度土或 饱和土时， 必须采用静压法， 不得进行振动夯实 3) 桩顶嵌入褥 垫层30 mm〜50 mm4)准确控制褥垫层的虚铺厚度，按“H = h/A ”进行计算其中：H为虚铺厚度；h为设计厚度;人为夯填 度 5) 施工前桩间土及桩顶土必须清理干净， 深度不同时应先深 后浅的顺序充分夯压密实分段施工时接头应做成斜坡，每层错 开0. 5 m〜1. 0 m ， 夯压密实4 工程效果CFG桩、旋喷桩施工完成后按设计要求随机抽取13根CFG 桩做复合地基载荷实验，3 根旋喷桩做复合地基载荷实验和3 根 桩作单桩承载力实验， 均满足设计要求 221 根做低应变动力检 测，I类桩占59. 3 % , II类桩占40. 7 %，检测结果符合要求主 体工程完成后， 各沉降点沉降均匀， 最大沉降量数值小于规范要 求， 达到预期效果参考文献：[1 ] GB 500722002 ， 建筑地基基础设计规范[ S] .[2 ]J GJ 7922002 ， 建筑地基处理技术规范[ S] .[3 ] GB 5020222002 ， 建筑地基基础工程施工质量验收规范[ S]。