水泥粉煤灰碎石桩gijq.docx

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1、水泥粉煤煤灰碎石石桩施工工技术摘要要：采用用水泥粉粉煤灰碎碎石桩对对场内杂杂填土等等软弱地地基进行行复合地地基处理理，提高高地基承承载力至至设计要要求。本本文通过过工程实实例阐述述水泥粉粉煤灰碎碎石桩的的施工技技术及实实施效果果。 关键键词：水水泥粉煤煤灰碎石石桩；CCFG桩桩；施工工技术 1基基本概况况 1.11工程概概况 某工工程占地地面积为为480000mm2，场场地平坦坦。场地地的原始始地形：东西部部为山丘丘，中部部和北部部为冲沟沟和水塘塘，从地地面向下下，020mm内均为为河流阶阶地第四四系冲积积物，主主要为粘粘土、砂砂砾、圆圆砾等，在在中部和和北部杂杂填土的的厚度较较大，达达8.2

2、20m。采采用CFFG桩对对场内杂杂填土等等软弱地地基进行行复合地地基处理理，提高高地基承承载力至至设计要要求。 11.2工工程水文文地质概概况 1.2.11工程地地质条件件 根据钻钻探资料料，场地地自地面面以下220m内内主要为为河流阶阶地第四四系冲积积物，自自上而下下分别为为： 杂填土土：主要要由粘土土、粉粘粘土等组组成，含含砖石碎碎块杂物物等，稍稍湿，可可塑。大大部分为为多年老老填土，填填筑时间间大于220a。该该层在场场地内零零散分布布。 淤泥质质粘土：以粘土土为主，含含少量腐腐植有机机质及少少量粉细细砂，很很湿，软软塑可可塑，仅仅场区北北部有分分布，为为原始水水塘沉积积物。 粘土土：

3、以粘粘土为主主，含少少量粉粒粒，底部部含粉粒粒稍多。稍稍湿，硬硬塑坚坚硬，分分布普遍遍。 粉质粘粘土：以以粉粒和和粘粒为为主，含含少量细细砂、粉粉砂，底底部有粗粗砂和和和少量小小砾石。稍稍湿，可可塑。场场区中、东东部分布布较稳定定，西部部分布变变化较大大。 含粘性性土砾砂砂：由砾砾石、砂砂、粘性性土组成成。砾石石含量225448%，最最大粒径径3040mmm；砂砂含量225335%，以以中、粗粗砂为主主；冲填填物为粘粘性土，约约2030%。普遍遍分布。 含砾砾粗砂：以粗砂砂为主，含含砾石、中中砂和粘粘土质。砾砾石最大大粒径220330mmm，透水水性中等等，中密密密实实，湿。普普遍分布布。 中

4、砂：以中砂砂为主，含含细砂和和粘土质质，下部部含少量量粗砂，局局部见小小砾石。中中密状态态，饱和和。仅西西北角局局部见。 圆砾砾：以砾砾石为主主，含量量5560%，大小小不均，最最大粒径径4050mmm；含含砂355400%，以以中砂和和粗砂为为主，含含粘土质质5110%。中中密密密实，饱饱和。普普遍分布布。 各层层分布情情况详见见表1： 11.2.2水文文地质条条件 场地地范围内内及临近近无任何何地表水水体，湘湘江位于于场地西西侧约33公里以以外。场场地内砾砾粗砂、中中砂、圆圆砾层属属弱中等等孔隙潜潜水，为为场地主主要含水水层：上上部杂填填土、淤淤泥质粘粘土中含含微弱上上层滞水水；粘土土、粉

5、质质粘土、含含粘性土土砂砾层层为相对对隔水层层。 11.3 水泥粉粉煤灰碎碎石桩简简介 水泥泥粉煤灰灰碎石桩桩简称CCFG桩桩。它是是由水泥泥、粉煤煤灰、碎碎石、石石屑和砂砂加水拌拌和形成成的高粘粘结强度度桩，和和桩间土土、褥垫垫层一起起形成复复合地基基。它不不同于简简单的碎碎石桩，碎碎石桩是是由松散散的碎石石组成，在在荷载作作用下将将会产生生鼓胀变变形，当当桩周土土为强度度较低的的软粘土土时，桩桩体易产产生鼓胀胀破坏；而且碎碎石桩仅仅在上部部约3倍倍桩径长长度的范范围内传传递荷载载，超过过此长度度，增加加桩桩长长承载力力提高不不显著。而而CFGG桩可充充分利用用桩间土土的承载载力，共共同作用

6、用，并可可传递荷荷载到深深层地基基中去，具具有较好好的技术术性能和和经济效效果。 本本工程采采用振动动沉管灌灌注桩机机成孔，桩桩身混凝凝土强度度等级为为C200，设计计桩复合合承载力力值为2200KKPa。CCFG桩桩桩距为为1.44m，排排距为11.2mm。 2施工工技术 CCFG桩桩是水泥泥粉煤灰灰碎石桩桩的简称称，用于于处理软软弱地基基时常采采用振动动沉管法法施工，适适用于多多种地质质条件和和工程项项目。 该该技术具具有施工工速度快快、工期期短、质质量容易易控制，工工程造价价低廉等等特点。 22.1 施工工工艺流程程 CFGG桩（振振动沉管管法）施施工工艺艺，单打打法是最最基本的的工法。

7、分分为移机机就位、沉沉管造孔孔、填料料加密和和成桩四四道工序序，其中中分层填填料加密密是关键键工序。其其工艺流流程如下下图。 施施工时，根根据土质质情况和和荷载要要求，分分别选用用单打法法、复打打法等。CCFG桩桩目前一一般是采采用振动动沉管灌灌注成桩桩。由于于它是一一项新兴兴发展起起来的地地基处理理技术，工工程施工工经验尚尚不够成成熟，施施工前进进行了试试桩，数数量为99根，经经试验桩桩确定的的有关技技术参数数后，再再精心组组织正常常施工。 CCFG桩桩工艺流流程图（图图1）： 2.22施工工工艺 2.2.11施工顺顺序 桩位位的施工工流水顺顺序,依依次向后后退打，以以有利于于保护先先施工的

8、的桩不被被挤坏或或挤歪。施施工顺序序考虑隔隔排桩跳跳打（即即隔一根根桩位），施施工新桩桩时与已已打桩间间隔时间间不少于于7天。 22.2.2混合合填料配配制 严格格选择原原材料，水水泥选用用大厂生生产优质质32.5强度度等级普普通硅酸酸盐水泥泥，选择择洁净的的河砂、卵卵石、级粉煤煤灰等。施施工前按按设计要要求由试试验室进进行了配配合比试试验，配配合比（1m3）为：水186.0kg、水泥252.4kg、中砂452.0kg、粉煤灰175.0kg、砾石11350kg；施工时按配合比配制混合料，以保证混合料强度等同于C20混凝土。混合料中掺入的粉煤灰主要是改善拌和物的和易性，提高桩的施工质量。 混合料

9、配比严格执行规范规定，碎石和中砂含杂质不大于5%。按设计配合比配制混合料，投入搅拌机加水拌和，加水量由混合料的坍落度控制，一般坍落度为30-50mm，成桩后浮浆厚度一般不超过200mm。混合料的搅拌须均匀，每盘搅拌时间不得少于60s 。后台设磅秤计量装置，保证砂、石、粉煤灰计量准确。 2.2.3 测量放线定桩位 在填土分层压实后，具备了处理条件时，根据施工图开始按照南北向间距1.20m，东西向间距1.40m，“梅花型”布设测放CFG桩位，并打入木桩与地面平齐。 2.2.4 移机就位 桩机就位须平整、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。采用活瓣式桩尖和D325mm桩管，桩尖对准桩

10、位。 2.2.5 沉管造孔 1）沉管过程中注意桩机的稳定，严禁倾斜和错位。沉管过程中做好记录，激振电流每沉1m记录本一次和沉管所耗的总时间，严格控制最后30s电机的电流电压值。并对土层变化处理应特别说明，直到沉管至设计标高。 2） 沉管过程中观察沉管的下沉速度是否正常，沉管是否有挤偏现象，若有异常情况应分析原因，及时采取措施。 3）当沉管到达设计深度或持力层时，应判定该深度或贯入度是否已达到规范规定和设计要求，或试桩时规定的并经设计认可的要求，满足了这些要求和规定，方可终止沉管。该工程控制贯入度标准为每30秒加压一次，最后30秒贯入度4-5cm。 2.2.6 填料加密 1）沉管达到要求深度后，

11、立即填灌桩芯混合料，尽量减少间隔时间。填料前检查沉管内是否吞进桩尖或进水进泥。若存在则及时处理。 2）在沉管过程中可用料斗进行空中投料。待沉管至设计标高后须尽快投料，直到管内混合料面与钢管投料口平齐。如上料量不够，须在拔管过程中空中投料，以保证成桩桩顶、桩高满足设计要求。控制管内混合料面不低于自然地面。 3）填料量应按沉管外径和桩长计算出的体积再乘上充盈系数值（大于1.3）。 2.2.7 成桩 1）当混合料填加至钢管投料口平齐后，先振动510s，再开始拔管，边振边拔，每拔0.51.0m，停拔留振510s，如此反复，直至沉管全部拔出。沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.21

12、.5m/min。 2）沉管拔出地面后，若发现桩身填料超出桩的设计顶面甚多或溢出地面较多，应及时核实充盈系数，若充盈系数小于1，则可认为桩身可能存在缩径或断桩隐藏患，应及时研究补救措施。 3）若发现桩身填料面低于设计院标高，应立即补填填料使其顶面高于设计标高0.5m，并用振捣器振实。补填填料时，应将桩顶上的浮土清理干净，必要时可向孔内先插入钢模，再清理浮土。 4）确认成桩符合设计要求后用粒状材料或混粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工。 3CFG桩复合地基在施工中的质量控制 为保证CFG桩复合地基的施工质量，应控制好以下几个问题： 1） 选用合理的施工机械设备。在施工准备阶段，必须详细了解地质情况

13、，从而合理地选用施工机械。这是确保CFG桩复合地基质量的有效途径。 2） 深入了解地质情况，采用合理的施工工艺。在施工过程中，成桩的施工工艺对CFG桩复合地基的质量至关重要，不合理的施工工艺将造成重大的质量问题，甚至导致质量事故，而要选择确定合理的施工工艺必须深入了解地质情况。只有在深入了解地质情况的基础上，才能确定合理的施工工艺，并在施工过程中加强监测，根据具体情况，控制施工工艺，发现特殊情况，做出具体的改变。 在饱和软土中成桩，桩机的振动力较小，但当采用连打作业时，由于饱和软土的特性，新打桩将挤压已打桩，形成椭圆或不规则形态，产生严重的缩颈和断桩。此时，应采用隔桩跳打施工方案。而在饱和的松

14、散粉土中施工，由于松散粉土振密效果好，先打桩施工完后，土体密度会有显著增加。而且，打的桩越多，土的密度越大。在补打新桩时，一是加大了沉管难度，二是非常容易造成已打桩断桩，此时，隔桩跳打亦不宜采用。 当满堂布桩时，不宜从四周转向内推进施工，宜从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工。 严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩项浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在1.21.5m分。 控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，

15、桩体强度也会降低。坍落度控制在35cm，和易性好，当拔管速率为1.21.5m分时，一般桩顶浮浆可控制在10cm左右，成桩质量容易控制。 设置保护桩长。使桩在加料时，比设计桩长多加0.5m，将沉管拔出后，用插入式振捣棒对桩顶混合料加振35秒，提高桩顶混合料密实度。上部用土封项，增大混合料表面的高度即增加了自重压力，可提高混合料抵抗周围土挤压的能力，避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压，混合料上涌使桩径缩小。 拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，应避免反插。 3)加强施工过程中的监测。在施工过程中，应加强监测，及时发现问题

16、，以便针对性地采取有效措施，有效控制成桩质量，重点应做好以下几方面的监测： 施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高，并注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中则要随时测量地面是否发生降起。因为断桩常和地表隆起相联系。 已打桩桩顶标高的观测。施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化，尤其要注意观测桩距最小部位的桩。因为在打新桩时，量测已打桩桩顶的上升量，可估算桩径缩小的数值，以判断是否产生缩径。 对有怀疑的桩的处理。对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看，并做出必要的处理。 4结论与效果 经过工程质量检测中心进行桩土复合地基载荷试验，所测28个桩点，桩土复合地基承载力特征值fak=200 KPa，满足设计要求；对107根桩进行基桩低应变动力检测，桩身混凝土实测强度等级均满足设计要求的C20，除17根桩为类桩，其余90根均为类桩，桩身质量满足设计。 CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。由于CFG桩改善了碎石桩的刚性，使其不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用，同时也能很好地发挥其端阻作用。CFG复合桩与桩基相比，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1/2-2/3，经济效益和社会效益非常显著。