魏 巍
(泉州臺商投資區(qū)城市建設(shè)發(fā)展有限公司, 福建 泉州 362000)
CFG 樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱。CFG 樁適用于處理黏性土、粉土、砂土和正常固結(jié)的素填土等地基,其具有顯著的樁體作用和明顯的擠密作用,可以大幅度提高地基承載力,很好地控制路基的工后沉降,且成樁質(zhì)量較好。
本項(xiàng)目位于泉州臺商投資區(qū),主線(海江大道)紅線寬度60m,采用雙向8車道,兩側(cè)設(shè)機(jī)非混行輔路,城市生活性主干道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計車速60km/h。路線由北向南,沿泉州臺商投資區(qū)西側(cè)布線,繼而連接臺商投資區(qū)的路網(wǎng)。
針對本項(xiàng)目淤泥層的場地,項(xiàng)目通過現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證了振動沉管法CFG 樁的可行性。故本項(xiàng)目對于軟土厚度大于3m 且填土高度大于4.0m 的一般路段和軟土厚度大于3m 小于10m 且填土高度大于4m 的橋頭路段推薦采用CFG 樁,處理范圍為K1+320-510,本路段共施打4063 根。
表1 工程現(xiàn)場地質(zhì)情況
本項(xiàng)目CFG 樁樁體直徑為0.5m,樁體樁長根據(jù)地質(zhì)情況選擇8m~11.5m,;CFG 樁樁頂設(shè)置C30 鋼筋混凝土正方形樁帽以更好地發(fā)揮CFG 樁的處理效果,樁帽邊長1m,高度0.35m,樁帽頂鋪設(shè)50cm 厚褥墊層夾一層雙向鋼塑土工格柵加固,墊層頂部再鋪設(shè)一層雙向鋼塑土工格柵。
水泥粉煤灰碎石樁處理平面上呈正三角形布置,軟土處理范圍內(nèi)樁間距根據(jù)填土高度、軟弱下臥層土質(zhì)條件、構(gòu)造物情況取1.7m~1.9m。
水泥:水泥粉煤灰碎石樁水泥采用42.5 級普通硅酸鹽水泥作為固化劑,粉煤灰:Ⅱ級粉煤灰或粗灰。碎石:粒徑30~50mm,砂:粒徑5~20mm
墊層鋪設(shè)為:25cm 砂+雙向鋼塑土工格柵+25cm 砂。砂墊層質(zhì)量要求:砂應(yīng)采用潔凈的中粗砂。
雙向鋼塑土工格柵要求:縱橫斷裂延伸率≤3%,縱橫向抗拉強(qiáng)度≥100kN/m,摩擦系數(shù)≥0.6,幅寬≥4m,結(jié)點(diǎn)剝離力≥300N,搭接寬度大于20 cm。
根據(jù)不同的工程場地特點(diǎn),CFG 樁采用不同的施工工藝進(jìn)行作業(yè)。主要分為沉管灌注成樁法和泵送灌注成樁法,前者采用振動成管機(jī)施工,后者采用長螺旋鉆機(jī)施工??紤]到沉管灌注樁施工臺班費(fèi)用低,操作簡單,且通過試驗(yàn),驗(yàn)證了振動沉管法CFG 樁的可行性。因此采用振動沉管法施工。振動沉管法斷樁率一般在10%~25%,經(jīng)優(yōu)化施工工藝,如合理設(shè)計樁距、施工速度和施工順序合理,斷樁率可控制在5%以內(nèi)。
應(yīng)在路基范圍內(nèi)清除表層雜草浮泥,再在路基范圍內(nèi)填砂至設(shè)計樁頂標(biāo)高以上50cm,形成打樁施工平臺,然后再進(jìn)行水泥粉煤灰碎石樁軟基處理,樁頂應(yīng)打至施工平臺頂,待強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值后人工開挖打樁平臺至設(shè)計樁頂標(biāo)高,并鑿除50cm 樁頭;然后進(jìn)行樁帽的施工,樁帽強(qiáng)度達(dá)到要求后,樁帽間采用中粗砂填滿;再往上進(jìn)行砂墊層及土工格柵的鋪設(shè)。
1)施工前應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配合比試驗(yàn),保證樁身強(qiáng)度滿足C15 混凝土的要求。
2)施工前必須先打不少于6 根的試驗(yàn)樁,進(jìn)行試驗(yàn),以檢驗(yàn)各參數(shù)是否滿足設(shè)計要求。
3)施打樁順序:采用振動沉管施工時施打順序?qū)Τ蓸顿|(zhì)量影響較大,宜采用隔樁跳打,必要時,應(yīng)間隔2~3 根樁跳打,施打新樁與已打樁間隔的時間不應(yīng)少于7 天
4)樁身垂直度控制:鉆機(jī)就位后,應(yīng)用鉆機(jī)塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿,校正位置,使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心,確信CFG 樁垂直度容許偏差不大于1%。
根據(jù)規(guī)范,成樁28d 后,進(jìn)行樁身低應(yīng)變動力試驗(yàn),檢測樁身完整性,低應(yīng)變檢測頻率為總樁數(shù)的10%,共檢測450 根,均滿足Ⅰ類或Ⅱ樁的要求,檢測合格。
成樁28d 后,采用單樁靜載荷試驗(yàn),檢測水泥粉煤灰碎石樁單樁豎向承載力,驗(yàn)收檢驗(yàn)數(shù)量不少于總樁數(shù)的0.5%,各區(qū)應(yīng)均勻分布且每區(qū)不少于3 根。經(jīng)檢測單樁豎向抗壓極限承載力最大荷載值達(dá)到1000KN(設(shè)計單樁承載力特征值為480 KN),最大沉降量3.45mm,最大累計沉降量14.33mm,滿足設(shè)計要求。
根據(jù)本項(xiàng)目的質(zhì)量檢測顯示,在泉州采用CFG 樁質(zhì)量效果良好,但前提是需結(jié)合現(xiàn)場工程地質(zhì),在施工速度和施工順序、樁身垂直度等加強(qiáng)質(zhì)量控制,尤其注意,打完樁后,施工地下管網(wǎng)時需禁止大型機(jī)械對樁身垂直度產(chǎn)生影響。