水泥粉煤灰碎石桩振动沉管施工控制

梁桂仁

(福建省第一公路工程公司)

0 引 言

水泥粉煤灰碎石桩简称CFG 桩，是由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C5～C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。碎石桩和桩间土一起，通过褥垫层形成复合地基，广泛应用于软土地基的处理加固。

某沿海市政道路工程软基处理设计采用振动沉管机施工水泥粉煤灰碎石桩，通过工程施工控制取得了较为良好的处理效果。

1 施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

图1 施工工艺流程

2 各工序控制要点

2.1 平整场地

施工前先进行施工场地整理，使之符合三通一平(通电、通水、通料)要求，并测量场地施工标高，做好抄平记录，施工场地标高应高出粉煤灰碎石桩顶标高(即扩头桩底面标高)50 cm。同时，做地基表面截、排水沟。

2.2 测量放线

按设计图纸绘出水泥粉煤灰碎石桩施工布桩放样平面图并注明桩位编号。然后根据施工平面图准确放出各桩位置，并做好记录及埋置预制钢筋混凝土桩尖，需埋入地表以下30 cm。

2.3 钻机就位

施工时将桩机移到指定桩位，这里主要要控制桩的垂直度。垂直度通过在主机上悬挂一吊锤，通过测量吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。确保桩身垂直度偏差不大于1.5%，桩位偏差不大于50 mm。

2.4 施工过程

振动沉管到设计位置，停机。停机后，立即向管内进行投料，直到混合料与进料口与管口齐平。混合料按设计配合比拌合，拌和时间不少于1 min，(塌落度控制在3～5 cm，成桩后浮浆厚度不超过20 cm 为宜)。

启动马达，留振5～10 s，开始拔管，拔管速率控制在1.2～1.5 m/min 内，拔管过程中不允许反插，如上料不足，须在拔管过程时空中加料，不允许停拔再投料，拔管至桩顶。施工桩顶标高宜高于设计标高50 cm，浮浆厚度不超过20 cm。

沉管拔出地面后，确认成桩符合设计要求，桩顶用湿黏土封顶，然后移机至下一根桩。

2.5 桩头处理及桩基检测

水泥粉煤灰碎石桩施工完成混合料初凝后，人工将桩身保护桩长大部分挖除，一般留下30 cm 的保护桩长。采用挖掘机和运输车辆清运弃土时，挖掘机必须在地基 处理范围内铺行走垫层，厚度高于桩顶1 m。运输车辆不得进入地基处理范围。打桩弃土清理完毕后，其下50 cm 保护土层人工开挖，施工时严格控制标高，不许超挖，更不允许超挖后自行回填。保护土层清除后，立即进行桩头处理，将设计桩顶标高以上部分截断。人工修平至设计标高。(标高允许偏差0～20 mm)

成桩28 d 后，应及时进行单桩承载力或复合地基承载力检验(静载荷试验和低应变检测)，其承载力和变形模量达到设计要求后，方可进行下一步施工。

2.6 桩帽及褥垫层施工

按照设计尺寸立模灌注桩帽混凝土，灌注前应润湿桩头保证混凝土与桩的结合。

褥垫层采用碎石，碎石粒径宜为8～20 cm。施工时先虚铺，虚铺厚度一般采用1.12 倍的垫层厚度，铺好后采用平板振动器进行振捣。

3 注意事项

(1)采用水泥粉煤灰碎石桩振动沉管施工，宜采用一边向另一边推进的方案，若在施工过程中发现已施工的桩出现偏移或缩径现象，应考虑施工顺序，宜采用隔桩跳打的方案。

(2)水泥粉煤灰碎石桩配合比例以试验室试配报告为准，严格配料，并经监理确认，其混合料的塌落度为0～3 cm，初凝时间不小于5 h，拌和时间不小于90 s。

(3)拨管前先振动5～10 s 后再拨管，遇到淤泥层，拨管速度适当放慢。

(4)为避免在施工过程中桩身产生断桩和缩径，必须跳桩跳排施工水泥粉煤灰碎石桩，严禁从四周向内推进，每排桩施工前先校对排桩轴线，无误后方可施工。

(5)水泥粉煤灰碎石桩打入地基持力层不小于50 cm。

(6)当发现桩断裂并脱开时，必须对工程桩逐桩静压，静压时间一般为3 min，静压荷载宜保证断桩接起来为准。

4 结 语

由于水泥粉煤灰碎石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1/3～1/2，经济效益和社会效益非常显著。因此我们在施工过程中，一定要严格把关各道工序，使其优势得以充分的发挥。

［1］张永钧等.建筑地基处理技术规范(JGJ79－2002)［S］.北京:人民交通出版社，2002.

［2］贾国平，黄英波等.地基处理经验集萃［M］.北京:中国电力出版社，1996.

［3］杨荣才.组合桩复合地基在南宁机场高速公路软基处理中的应用［J］.广西:广西交通科技，2001.