[发明专利]一种可连续施工作业注浆式CFG桩施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合深层地基处理方法，具体是一种对淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂性土杂填土及湿陷黄土等复合深层地基的处理过程中所采用的可连续施工作业注浆式CFG桩施工方法。

背景技术

CFG桩(Cement Fly-ash Gravel pile)即水泥粉煤灰碎石桩,是在素混凝土桩基工艺上发展起来的,主要由碎石、石屑(或砂)、粉煤灰并掺适量水泥和水拌和而成的具有一定黏结强度的桩。CFG桩复合地基技术已在高速公路得到广泛应用。对CFG桩施工的质量好坏直接影响了路基的工后沉降和高速公路建成后的通行服务水平，乃至整个路基的稳定，因此，控制CFG桩的施工质量是CFG桩复合地基的关键环节。

目前CFG桩的施工主要是振动沉管灌注施工，因其工效高, 造价低, 灵活方便等优点, 在国内外受到人们的普遍重视，但是这种施工工艺在一定程度上对CFG的成桩质量存在缺陷：(1)施工扰动导致土的强度降低。特别是密实的砂土或粉土会振松，致使土的结构强度、密度减小，承载力降低；(2)缩颈和断桩。当采用连打作业时，新打桩对已打桩的挤压，使得已打桩挤压成不规则形状，严重时会产生缩颈；采用隔桩跳打工艺，若已打桩结硬强度又不太高，在中间补打新桩时，已打桩有时被振裂；(3)桩体离析。在地下水位高的场地成桩时,当桩管第一次下振时,很快就达到地下水位。地下水随管尖活瓣进入桩管,当混凝土入管时,管内的水对混凝土有一个稀释作用,再加上比较强的下振,使之入管的混凝土配比发生变化,导致成桩出现离析现象；(4)桩体夹土。当桩管下沉遇到很硬的地层时,或达到持力层时,桩管会发生往返向上的跳动,活瓣可能出现时开时合的现象,这样就会把土体抓进管内；若采用反插办法，由于桩管垂直度很难保证，反插容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土等缺陷，严重影响了CFG桩的承载能力。

发明内容

为了克服上述之不足，本发明所要解决的是振动沉管CFG桩质量难控制的问题，提供一种深层层软弱土复合地基处理方案——可连续施工作业注浆式CFG桩复合地基。通过此处理方案CFG桩振动沉管中采用连续施工作业，避免跳打，在连续打完数排桩后一起进行清空注浆，减少断桩、缩颈等现象的发生，以降低工程造价，提高CFG桩基质量，简化施工工序，满足施工要求。

为解决上述技术问题，本发明所采用以下的技术方案：

一种可连续施工作业注浆式CFG桩施工方法，其技术步骤包括：

1)振动沉管机成孔：整平场地之后，桩机就位后，启动马达，沉入沉管到预定标高，停机；

2)安放注浆管和投放骨料：停机后立即向沉管内安放注浆管,注浆管的下端必须安放到离孔底20cm处，安放好注浆管后开始投放按设计配比的骨料，可以是碎石或是按比例配制碎石和砂的混合料，碎石要求2-4cm的碎石，砂为中粗砂，含泥量不超过3%，均必须检验符合规范要求，投放的骨料按充盈系数1.05来计算；

3)拔管及清孔：启动马达，留振5～10s ,开始拔出沉管，与此同时通过注浆管向孔内注水，对孔及孔内骨料进行清洗，直到孔口溢出清水为止；

4)注浆成桩：注浆用的浆料为粉煤灰水泥浆或粉煤灰水泥砂浆，浆液采用42.5级或52.5级普通硅酸盐水泥；纯粉煤灰水泥浆液的水灰比一般控制在0.4-0.5之间，粉煤灰水泥砂浆的水灰比以控制在0.5-0.6之间。

所述步骤3)中，桩管拔出的速度控制在1.2～1.5 m/ min，对于打桩位置的土质为淤泥或淤泥质土，桩管拔出的速度要低于1.2 m/ min。

所述步骤2)中，所述注浆管的上端露出地面50-100cm。

本发明的有益效果在于：

（1）连续施工作业。该技术可以采用连续施工作业法，不用跳打，在连续打完几排以后在进行清孔注浆，避免了由于邻近施工对已打桩的不良影响，也很好的避免了断桩，缩颈现象也得到了很好的改善，可以在成桩之前对桩的长度，孔的施打质量进行严格的监控，从而保证桩的质量；

（2）增加CFG桩与桩间土的摩擦力。采用压力注浆，解决了施工扰动导致土的强度降低问题，使桩与土体结合紧密，桩土表面摩擦力较大，具有较高的承载能力；

（3）提高桩端碎石和砂浆的粘结力。采用注浆管清孔可以对沉孔时从桩端进入的少量土进行清理，对碎石和砂也可以清洗，有利于和浆液更好的粘结；

（4）使用范围广。可适用于杂填土，素填土、碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土、膨胀土等各种不同地质条件，既可适用于地下水位以上，也适用于地下水位以下。

附图说明