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折叠式长螺旋钻机应用情况存在的问题及施工的技术要点分析(一)、履带式钻机应用情况及其存在的问题
1. 履带式钻机及其特点
CFG 桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，是在素混凝土桩基工艺上发展起来的，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺适量水泥及特种添加剂加水拌合，用各种成桩机具形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层共同形成复合地基。桩体中的碎石为粗骨料，石屑为中等粒径骨料，可使级配良好，粉煤灰具有细骨料及低标号水泥作用。采用折叠式长螺旋钻机可对土进行挤密，又可起到置换作用。适用于处理粘性土、粉土、砂土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。
履带式钻机具有施工工艺简单，施工速度快，桩身施工质量较易保证，地基承载力提高幅度大、沉降量小，可通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体硅配合比调整地基承载力的提高幅度，工程造价较低，社会效益和经济效益明显等特点，加固软土地基，具有广泛的适应性。
2. 履带式钻机应用情况及其存在的问题
随着工程建设的飞速发展，地基处理手段也日趋多样化，复合地基由于其充分利用桩间土和桩共同作用的特有优点和相对低廉的工程造价得到了越来越广泛的应用。履带式钻机复合地基粘结强度桩是复合地基的代表，80年代多用于多层建筑处理，目前大量用于高层和高层建筑地基的加固，桩身强度等级多在C5-C25之间。近几年，该技术己在北方地区的高层建筑地基处理中大量应用，仅北京地区己有300余栋高层建筑地基处理采用了履带式钻机加固技术，其中绝大多数为20-30层，31~35层的高层建筑也有许多，由于该技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制，工程造价低廉等特点，目前已成为应用非常普遍的地基处理技术之一。
履带式钻机用于处理加固软土地基是20世纪90年代出现的一种地基处理技术。随着铁路客运专线建设高潮的来临，履带式钻机与褥垫层复合地基施工技术已在铁路客运专线普遍使用，但履带式钻机应用于铁路软基处理的施工工艺和在施工过程中应控制的技术、质量问题及施工过程中质量监控的要点尚缺乏经验，而且就国内现有的施工履带式钻机的机械情况来看常用的有五种机械，分别为：履带式钻机、振动沉管桩机、旋挖钻机、冲击成孔桩机、锤击沉管桩机，本研究段选用履带式钻机孔管内泵压混合料灌注成桩，这种桩，国家并没有专门的规范，只有一些地方标准，所以现在还是一种试用阶段，没有大面积推广使用，技术难度大，工程质量要求高。这些问题急需在工程实践中通过积累数据，分析研究，总结经验来解决，使履带式钻机复合地基技术在各种工程中得到广泛的发展应用，为以后铁路客运专线应用履带式钻机进行软基处理及加固提供帮助，供现场工程技术人员和监理旁站人员学习参考。
(二)、螺杆螺纹桩机施工的技术要点分析
1)施工准备的技术要点。①机械的选用。桩机选用需要保证下钻能力，优先选择履带式打桩机，保证雨期施工，地泵需优先考虑采用柴油机的，降低施工用电，保证桩机使用临水临电保证，1台桩机需考虑200k W较大施工用电，地泵需考虑冲水洗泵。②材料准备。所需材料需检测试验，选定合格的原材料产地或供应方后，可进行混合料的配合比试验。③技术准备。施工技术人员熟悉图纸，现场勘查，了解及周围情况，编写施工组织设计，测设控制点，并对施工人员进行培训，对班组进行施工前技术交底。
2) 螺杆螺纹桩机主要的施工工艺。①履带螺旋钻机干成孔灌注成桩；适用于地下水以上、提钻不塌孔的土层条件；②螺杆螺纹桩机孔、管内泵压混合料灌注成桩；适用于粘性土、粉土、砂土、粒径不大于60mm厚度不大于Sm的卵石层，以及对噪声和泥浆污染要求高的；③振动沉管灌注成桩；适用于粘性土、粉土、素填土，对夹有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数较低的粘土层无合理的辅助措施不宜采用，软土地基应通过现场试验确定其适用性；④泥浆护壁钻孔灌注成桩；对遇有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数较低的粘土层以及饱和软土，桩端持力层具有水头很高的承压水，螺杆螺纹桩机孔、管内泵压混合料灌注成桩容易发生窜孔，对噪声污染要求严格的，不宜采用前述施工工艺时，可采用该工艺。
3)振动沉管螺杆螺纹桩机施工的技术要点。①通过在桩机卷扬系统加动滑轮，调整拔管线速度控制在规范建议的范围；②打桩前、打桩过程中测地表标高，观测地表隆起或下沉量；③通过试成桩，观测地面标高变化和测定新打桩对已打桩的影响，确定合理的施打顺序；④软土中可采用静压振拔技术，沉管过程可不启振动锤、静压沉管，减少对桩间土的扰动，拔管启锤使混合料振密；⑤软土中可采用大直径预制桩尖，以获得较大的端阻力，而保持桩身混合料用量不变。
4)螺杆螺纹桩机孔、管内泵压混合料灌注成桩施工要点。①基础埋深较大时，宜在基坑开挖后的工作面上施工，工作面宜高出桩顶标高300-500mm。基坑较浅在地表打桩或部分开挖打桩空孔较长时，应加大保护桩长，并严格控制桩位偏差和垂直度；②软土地基中施工宜通过掺加减水剂、泵送剂制备泵送性能好塌落度较低的混合料，以防止桩体自身塌落发生断桩、或充盈系数过大；③桩体配比碎石较大粒径不宜大于25mm，粉煤灰选用II级或III级细灰，每立方米混合料掺量70-90kg为宜；④严禁先提钻后灌料；⑤桩径400mm时提钻速度宜为2.5-3.5m/min，桩径增大钻头活门断面应相应增大，若桩径增大而钻头活门断面不变时应相应降低提钻速度。
5)清土、剔桩头防断桩和防扰动桩间土的要点。①打桩弃土和预留保护土层可采用人工清 除、或机械人工联合清 除方案。当采用机械人工联合清 除方案时：a.对基坑开挖后打桩的，采用人工预断桩、挖掘机清土。b.在地表打桩后再进行基坑开挖的，由现场试挖确定预留人工开挖，以保证桩的断裂部位高于桩顶标高以上。②截桩头宜用无尺锯在桩顶标高处切深1-2cm的园环，再用两钢钎相对同时敲击断桩。③清土、截桩头后禁止对桩间土产生扰动的施工设备在施工内通行。
6)混合料试块的制作和现场养护。施工过程，应随机选取具有代表性的混合料制作试块并捣实，送实验室前应在现场按标准养护条件对试样进行养护，特别在冬期，不得将试样随意放置在施工现场或工棚里，避免养护条件不标准导致试验结果不能反映桩体的真实强度。
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