洪柳花園二期CFG樁的應用

呂永德,晉良萬

(1.龍泉驛區國有資產投資經營有限公司,四川成都 610100; 2.四川大公建設工程管理咨詢有限責任公司,四川成都 610100)

洪柳花園二期CFG樁的應用

呂永德1,晉良萬2

(1.龍泉驛區國有資產投資經營有限公司,四川成都 610100; 2.四川大公建設工程管理咨詢有限責任公司,四川成都 610100)

洪柳花園二期地基處理形式由原設計的摩擦端承樁(管樁)變更為CFG樁,保證了工程質量,節省了工程投資,加快了工程進度。

摩擦端承樁; 泥漿護壁; 強風化層; 承載力; 破樁頭; CFG樁

1 工程概況

(1)洪柳花園二期工程位于成都市龍泉驛區大面街辦洪柳社區,建筑面積 34 822m2,地上 18層地下 1層,框架剪力墻結構,該工程由成都市龍泉驛區國有資產投資經營有限公司建設,由四川省建筑機械化工程公司承建。

(2)該工程地表以下 1m為濕陷性黃土,2m至 6m為全風化層頁巖,6m至 16m為強風化層頁巖,16m至20 m為中風化頁巖層,20m以下為堅硬頁巖。地層分布極不均勻,局部出現透鏡體,為現場的施工帶來極大的困難。

2 變更地基處理方式的原因分析

該工程地基處理原設計考慮摩擦端承樁(管樁),洪柳花園二期管樁施工存在以下困難或不足。

(1)該工程地質情況異常特殊,管樁施工近年來在本工程地附近的工程有不成功的案例。

(2)該工程土方開挖的過程中以及泥漿護壁施工的過程中,均發現局部存在強風化層土體,管樁穿透強風化層土體,施工困難極大,難以達到設計要求。

(3)管樁的采購較困難,就成都范圍內的管樁施工情況來看,都存在管樁的供應不足問題。

(4)管樁施工對氣候條件要求很高,稍有降雨天氣,施工機具將無法正常施工,該工程管樁施工在 6～10月雨季期間,管樁施工工程進度不能保證。

(5)該工程基坑開挖深度較深(16.5m),到基坑底部坡道較陡,管樁進場下基坑困難很大。

3 CFG樁的優點

洪柳花園二期工程采用CFG樁有以下優越性:

(1)CFG樁施工材料采購很方便,能隨時保證工程材料的供應。CFG樁的主要材料,水泥、砂、卵石等,這些建筑材料都可以在成都周邊進行采購,隨時進場,能夠保證工程的正常施工,保證工程工期。

(2)CFG樁施工機具簡單,移動方便,受天氣影響不大,如無暴雨天氣,均可正常施工,且暴雨過后仍然可以很快進入正常施工。

(3)CFG樁在成都特別是龍泉范圍內成功的實例很多,工程質量有保證。

(4)CFG樁較管樁施工更為經濟。經粗略計算,管樁施工工程造價約在220萬元,而CFG樁地基補強處理粗略計算在 130萬元,從經濟上能節約40～90萬元。

(5)CFG樁施工工藝簡單,施工方便,施工更安全。

4 CFG樁地基補強處理方式的形成

由于洪柳花園二期管樁施工諸多不利的原因和不可忽略的缺陷,建設單位、項目管理單位、監理單位、施工單位會同西南交通大學設計院對洪柳花園二期工程進行多次實地踏勘,認為可以采用人工挖孔樁和 CFG樁對地基進行處理。而人工挖孔樁由于需要挖孔深度很深(30m),工程場地內大部分為全風化土層,安全性不高。最后一致認為,洪柳花園二期工程地基處理方式采用CFG樁處理方式。

5 CFG樁技術參數

(1)設計對地基處理后承載力特征值大于420 kPa;一類建筑模壓縮量不小于 22 MPa;基床系數不小于 3.5×104MPa;加固范圍筏板邊線1.5m以上,臨地下室的主樓之間2.5m以上。

(2)根據洪柳花園二期工程主體對地基的承載力要求,本工程采用直徑為 300mm的樁徑,樁深根據實際成孔的地質情況確定,以中風化巖層為持力層,樁必須深入持力層 500 mm以上,且樁長不小于 6m。

6 洪柳花園二期工程的 CFG樁施工難點及處理方案

(1)由于該工程的地質情況復雜,地層的分布不均勻,控制每根樁的長度成為本工程的難點之一。根據設計方案,安排專人對每根樁的成孔施工進行旁站,對每位施工操作工人進行技術交底,并要求施工至持力層(中風化層)時,立即通知在場監理人員,確認中風化層土樣,保證每一根樁都能達到持力層以內。

(2)CFG樁的定位探針制是本工程的難點之二。樁機就位,調整沉管與地面垂直,確保垂直偏差不大于 1%;對滿堂布樁基礎,樁位偏差不應大于 0.4倍樁徑;樁位偏差不應大于 0.25倍樁徑,對單排布樁樁位偏差不應大于 60mm。

(3)CFG樁混凝土澆筑完成后,樁間土開挖完成后,應剔除多余的樁頭,破除樁頭成為本工程的難點之三。首先找出樁頂標高位置,在同一水平面按同一角度對稱放置 2個或 4個鋼釬,用大錘同時擊打,將樁頭截斷。樁頭截斷后,再用鋼纖、手錘等工具沿樁周向樁心逐漸剔除多余的樁頭,直至設計樁頂標高,并在樁頂上找平。破除樁頭不可用重錘或重物橫向擊打樁體。樁頭剔至設計標高時,樁頂表面應鑿平整。如遇樁頭剔至設計標高以下時,必須采取補救措施。如斷裂面距樁頂標高不深,可接樁至設計標高。

7 CFG樁的施工取得的成果

(1)經過設計以及施工圖的審查,洪柳花園二期工程的CFG樁于 7月 2日開始施工,于同年 7月 31日施工完成,共計完成樁體 2萬多米,前后經過 30個日歷天。比管樁預計的施工工期提前 10天。

(2)經過核工業西南工程勘察設計院檢測中心檢測,處理后地地基能夠達到設計對地基的承載力要求。

(3)5·12特大地震后,工程主體基本上沒有受到嚴重的損壞,根據相關文件對地震后建筑的評定標準來看,洪柳花園二期屬于基本完好;地震后對建筑沉降進行多次觀測,建筑沉降在規范允許的范圍內。

(4)CFG樁工程造價 185萬元,工程造價節約 25萬元以上。

8 結束語

洪柳花園二期工程從工程造價、工程安全、工程質量、工期等多方面考慮,地基處理最終采用CFG樁補強的處理方式。從提出到設計最后至施工結束,CFG樁施工圓滿完成了既定的目標,達到設計對地基的要求。洪柳花園二期工程地基處理采用CFG樁補強的處理方式是成功的。

[1] JGJ 79-2002建筑地基處理技術規范[S]

[2] GB 50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規范[S]

[3] JGJ 79-2002建筑地基處理技術規范[S]

[4] GB 50007-2002建筑地基基礎設計規范[S]

TU473.1+4

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2010-04-24