CFG桩在大容积水池工程软土地基处理中的应用

     CFG桩在大容积水池 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 软土地基处理中的应用                  摘要:南京某水厂新建4万m3清水池，工程单体有效容积为2万m3,建设场地为长江漫滩地貌单元，工程地基处理采用CFG桩复合地基，本文重点介绍了CFG桩在大容积水池工程软土地基处理中的设计、施工等内容，为以后该类工程提供参考。关键词:CFG桩；大容积水池；软土地基处理；复合地基1.前言南京某水厂新建4万m3清水池工程是城市供水扩建工程，工程建设的质量直接关系到水厂的供水质量和生产成本，关系到南京千家万户居民的切身利益，所以该工程倍受政府和百姓的关注。在总结前期1#、2#、3#清水池沉降量较大的经验基础上，经各方论证，决定本工程地基处理采用CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）复合地基，现桩基施工已结束，经静载荷试验，达到了预期效果。2.工程概况新建的4万m3清水池工程分为4#、5#两座钢筋混凝土清水池，每座清水池的有效容积为2万m3,池体外包尺寸为67.03m×76.46m×4.77m，池顶周边有1.90m高的钢筋混凝土挡墙，池顶覆土厚度1.50m。本工程建筑概况见表1：表1建筑概况表建筑物名称清水池（2座）结构形式钢筋混凝土结构高度地下4.67米，地上0.20米基础形式整板基础基础尺寸67.63米×77.06米基础埋深4.67米最大荷载90KN/m2地基计算类型地基反力控制地基变形值20cm基坑开挖 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 放坡开挖该场地属长江漫滩地貌单元，地层情况见图1：图1地层情况根据本工程特点，结合厂区内相同地质条件上已建1#、2#、3#清水池的地基处理经验和沉降量，经各方论证，决定采用CFG桩进行地基处理。3.CFG桩设计CFG桩适用于处理粘性土和已自重固结的素填土等地基，根据场地工程地质情况和邻近场地施工经验，该工程适宜采用CFG桩进行地基处理。经设计计算，本工程CFG桩桩直径为φ600mm，桩长为29m，超灌600mm，进入-3层2m，桩间距2400mm，桩身为水泥、粉煤灰、碎石混合料，强度C10，坍落度控制在3～5cm。设计单桩承载力特征值389KN，复合地基承载力特征值fspk≥186kpa。桩顶设300mm厚1∶1级配砂石褥垫层，碎石最大粒径不大于30mm，褥垫层铺设采用静力压实法，夯填度不大于0.9。设计要求桩位施工偏差不大于200mm，桩垂直度偏差不大于1%，沉桩振动拔管速度小于1m/min，沉桩顺序由一侧向另一侧依次推进。4.CFG桩试桩为了保证设计成果的切实可行，本工程先进行试桩，试桩合格后才能进行大面积施工。为确保试桩结果的代表性，以及检测大面积沉桩产生的挤土效应和孔隙水压力对邻桩的影响，确定试桩在24m×24m的方形区域内进行，共打试桩11×11=121根。试桩检测内容包括5根桩单桩静载荷试验、5个复合地基静载荷试验和121根桩小应变检测。试桩检测结果见表2：表2试桩检测成果汇总表桩号试验内容沉降量（mm）回弹率（%）实测极限承载力承载力特征值32-19复合地基静载荷55.6415.85372kpa186kpa28-19复合地基静载荷56.509.31372kpa186kpa25-20复合地基静载荷46.7822.87372kpa186kpa31-16复合地基静载荷44.1023.29372kpa186kpa33-12复合地基静载荷43.3120.41372kpa186kpa27-16单桩静载荷19.9957.68778KN389KN30-13单桩静载荷14.1774.52778KN389KN26-14单桩静载荷25.2434.79778KN389KN28-12单桩静载荷18.6152.50778KN389KN33-15单桩静载荷21.9748.57778KN389KN小应变检测检测结果均为B类桩经试桩检测，所有结果均达到设计要求，可以进行大面积施工。5.CFG桩施工（1）施工机械选择本工程采用4台DZY-90型振动沉管灌注桩机施工，管径为φ426mm，采取二次复打，最终成桩直径为φ600mm。（2）挖土清障根据岩土工程勘察 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ，拟建场地1-1层杂填土中大块建筑垃圾含量较多，给本工程沉桩带来很大难度。按设计要求，桩基施工前先进行土方开挖，挖至基底标高以上0.60m，然后进行桩基施工。为保证在挖除0.60m余土时不破坏桩基，余土禁止机械开挖，在桩基达到强度后由人工挖除。但考虑到设计的第一层挖土所到土层为淤泥质粉质粘土，且在地下水位以下，桩机难以停稳，更无法移机，同时，该工程工期很紧，如果0.60m余土采用人工挖除，工作量（1.6万m3）太大。最后经过多种方案的技术经济比较分析，决定第一次土方开挖至-2m，如若在此标高还有大块石等影响成孔质量，采用挖机翻土，清除大块建筑垃圾，经平整压实后进行桩基施工。由于剩余土方厚度很大（2.95m，其中0.20m人工清土，机械挖土2.75m），机械开挖只要控制挖机抓斗不碰桩头，就不会对桩产生破坏，所以可以采用机械开挖。（3）排水本工程地下水为孔隙潜水，粘性土的渗透系数小（10-7cm/s），在桩基沉桩时，会产生超孔隙水压力，地下水会渗流到地面。所以本工程在桩基施工阶段，采取明沟和盲沟结合排水。沿基坑周边挖400mm×400mm排水沟，每隔20m设置1个积水坑，场地内每间隔10m设200mm×200mm纵横向盲沟，内填碎石，积水坑内水由水泵抽出经沉淀池过滤后排入地下管网。（4）已有管线保护基坑北侧4m处有一根直径1.6m的水管，对其采取一定的保护措施，具体做法为：①水管上部和两侧分别开挖，开挖宽度为水管两边各1m，深度挖至管底，但禁止扰动水管下地基，开挖完成后用砂填实，表层覆盖粘土，使振动沉管时机械产生的激振力对水管的影响减少到最低。②距离最外排边桩1.50m之外开挖减振沟，减振沟深1m，宽0.8m左右，以降低桩基施工时产生的挤土效应对北侧现有建筑和水管的破环。（5）CFG桩施工CFG桩施工工艺流程如下：工程测量定位放线→桩位标识→验收桩位→ 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 复检、场地高程测量→配制沉管、沉管验收→验收材料按配合比计量→桩机就位→开机沉管至设计标高→投入部分混料、灌混料边补料边拔管→复打。钻机就位每根桩就位前应核对图纸与桩位，确保就位符合设计要求，桩机必须铺垫平稳，确保机身平整，机架垂直稳定牢固，对准桩位安放平稳，沉管头对准预制桩尖，沉管前需验证好水平和垂直度，垂直度允许误差为1%，垂直度调节由两端斜拉丝杆进行调节，确保桩管四面垂直。沉管启动振动锤，同时放松滑轮，沉入桩管至15米，空中加料1.5米，以防地下水进入，再沉至设计标高后，停止振动器的振动。灌注拔管沉管至设计标高后，立即灌注桩体材料，尽量减少间隔时间；灌注桩体材料之前，必须检查桩管内有无吞进泥、进水。桩身材料必须连续浇灌，管内桩体材料灌入后，先振动5～10ｓ后再开始拔管，边振边拔，严禁拔管速度过快，拔管速率严格控制在1m/min之内，每拔一米停拔振动5～10ｓ，如此反复直至桩管全部拔出。复打沉管拔出地面后，再在桩位放置一个预制桩尖，沉管头对准预制桩尖，启动振动锤，同时放松滑轮，沉入桩管至设计标高后，停止振动器的振动。沉管至设计标高后，立即灌注桩体材料，管内桩体材料灌入后，先振动5～10ｓ后再开始拔管，边振边拔，严禁拔管速度过快，拔管速率严格控制在1m/min之内，每拔一米停拔振动5～10ｓ，如此反复直至桩管全部拔出。（6） 注意事项 软件开发合同注意事项软件销售合同注意事项电梯维保合同注意事项软件销售合同注意事项员工离职注意事项 复打时桩位、沉管保持同心。不断测量充盈系数，确保单桩充盈系数＞1.0，要严格控制混合料质量，定期检查坍落度，按规定做好试块及进行养护。严格控制拔管速度，拔管速度为1m/min。未到龄期的桩严禁被重物辗压，空沉管后的桩孔应立即回填养护，28d龄期后方可全面开挖。确保沉管密封性的同时，沉入桩管至15ｍ，空中加料1.5ｍ，以防止管内涌水。在软弱交界处、於泥质软土等地质条件差的地方，为防止断桩和缩颈现象，把拔管速度控制在0.8m/min以内，必要时停拔振动5～10ｓ，直至反插。桩管内灌满混合料后，先振动5～10s，再开始拔管，应边振边拔，边加料，每拔0.5m～1.0m停拔振动5～10ｓ,如此反复直至桩管全部拔出，拔管速度控制在1m/min以内。土方开挖时派专人跟班看护，严禁挖机直接挖桩或碰桩。6.结束语CFG桩施工结束后，共进行20个点的静载荷试验，承载力和变形完全达到了设计要求。CFG桩充分利用了振动沉管对土的挤密作用，经处理后形成的复合地基比强夯地基和深层搅拌桩可靠，比预制桩和灌注桩节约成本。CFG桩在本工程中的成功应用，为同类工程软土地基处理提供了很好的借鉴作用。参考文献：[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑地基处理技术规范JGJ79-2012.北京:中国建筑工业出版社,2013.[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑地基基础设计规范GB50007-2011.北京:中国建筑工业出版社,2012.5 -全文完-