(一) 施工工艺的选择:
根据设计要求,本工程原料储罐区地基采用水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)复合地基处理,CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点就是:充分考虑发挥桩间土的承载力,所以施工中应尽可能减小桩间土的扰动,又根据本工程场地地质资料,场区地层上部主要由饱和、具高压缩性、高灵敏度的粉质粘土构成,施工中受到触动影响变化比较大。因此,为保证桩身施工质量,尽可能减小桩间土的扰动,确保本项目的顺利进行,合理的选择机械施工工艺,是这次CFG桩施工项目顺利进行的关键。
原大炼油项目(1993年)在本项目北侧施工油罐底座地基处理方案选用D400mm挤密碎石桩,沉管成孔、灌注拔管,间隔跳打;因地质属饱和黏性土,桩质量未能得到保证,严重缩颈率达46%,浅层断桩率22%。后采取间隔水泥粉喷桩,钢筋砼桩加固。
目前,CFG桩的成桩施工方法大体有三种:振动沉管灌注成桩、长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩,其中: 长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩,具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点,因此:本CFG桩工程施工工艺拟采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注
成桩工艺。水下泵送砼,边压砼边拔管,采用置换加固,穿透力强,单桩承载力高,不会受到第二层呈饱和,流塑~软塑状态的粉粘土影响。并且能够达到设计承载力的要求(单桩承载力特征值≥600kN,复合地基承载力≥210KPa),对桩的质量有保证。 CFG桩试桩
为保证工程质量,根据设计要求选择地质条件有代表性的两台罐作为试桩区,每试验区压三根状或单桩复合地基。
由于施工场地附近加载重物以解决,建议采用锚桩作反力,在试桩施工时,锚桩要安放钢筋笼,试桩布置如下:
(二)施工顺序:
结合原料储罐CFG桩结构布局特点及现场地质条件,本工程采取: 从中心向外推进施工(圆环形布桩方式)或从一边向另一边推进施工(正方形或梅花形网格状布桩方式),根据具体情况,更进一步为了尽可能减小桩间土的扰动,控制施工工艺,发现特殊
情况,做出具体的改变,必要时采用间隔跳打的施工方式。
实验桩 锚桩
(三)设备选配:
采用KLB-75型步履式长螺旋钻机2台;QZ-60型混凝土输送泵2台;500型强制式搅拌机1台;装载机2台;电、气焊设备1套;水准仪、经纬仪1套等及其他配套设备。 (四)施工工艺:
CFG桩:定位放线→启动桩机对准桩位→桩机调平、钻
杆调直→关闭钻头阀门启动锤头钻进到设计桩底标高、同时进行混合料的搅拌→开动混凝土输送泵灌料、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高→成桩完毕→停机移位至下一桩位。
CFG桩工艺流程图:
(五)主要分部工程的施工方法:
(1)、定位:将桩机移到指定桩位,对中。当地面起伏不
平时,应调整支腿或平台基座,使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。一般桩位误差不宜超过2.0CM,钻杆垂直度偏差不超过1.5%。
调平、调直 开工 钻孔对位 钻 进 成 桩 混合料搅拌 钻深约15.00m 灌料、提升 停灌桩顶标高 移机下一桩位 (2)、钻进成孔:关闭钻头阀门,启动卷扬机下放钻杆至
钻头触及地面时,启动钻机锤头,将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。
(3)、混合料搅拌:按设计配合比配制混合料,严格控
制粗骨料粒径,一般选为小10mm -30mm或更小,必要时掺加泵送剂及其它外加剂,混合料坍落度宜为180mm - 220mm。
(4)、灌料、提升:当钻机钻至桩持力层时,开动混凝
土输送泵灌料,当输送管及钻杆芯管充满混合料后开始启动卷扬机匀速提升钻杆,边灌料、边提升,直至施工设计桩顶标高,提升速度宜控制在2m/min-3m/min,严禁先拔管后灌料,掌握好灌料与提钻的时间差,尽量避免提升灌料过程中停机待料现象。在流塑性土中要控制提钻速度,保证成桩质量。 (5)、停灌桩顶标高、移机下一桩位:尽量控制好桩顶
标高停灰面这一环节,在达到技术要求的条件下,做到尽可能少浪费混合料。
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