CFG桩施工质量控制

CFG桩施工质量控制

摘要：CFG桩属地基加固的一种方法,本文就唐山金色河畔CFG桩采用长螺旋芯管泵送混合料灌注成桩的施工情况,介绍CFG桩施工要点及质量控制措施。

关键词：CFG桩;地基处理;问题及解决办法

Abstract: CFG pile of foundation reinforcement method, in this paper, Tangshan Golden River CFG pile with long spiral core tube pumping mixture pouring pile construction, introduces the CFG pile construction points and quality control measures.

Key words: CFG pile; foundation treatment; problems and Solutions 1.前言

本工程金色河畔处于唐山市高新经济技术开发区开三路以南，同济道以东，建筑面积约11万平米，分A区和B区，A区为17~19住宅，B区19层公寓，均配备一层地下人防车库，基础地基处理采用CFG桩基，数量达3541多根。桩径400mm，桩长12m。CFG桩复合地基技术目前广泛推广应用，但是在施工中存在一些不可忽视的问题，比如施工设备钻杆中的空气排不出，导致形成后的桩体产生孔洞；又比如钻孔到预定标高后，怕桩头活门打不开，就上提30-50cm在进行灌料，桩端形成虚土导致承载力降低等。为了更好的进行施工作业，避免发生质量问题，特对其施工明细进行一下回顾和总结。

2.机械的选择

本工程采用两台:TS-22步履式长螺旋钻,主要参数:钻孔直径400 mm、最大成孔深度22 m,动力头功率45 kW×2，双机同时工作。混合料输送泵选用中联重科泵机,每小时泵送量为60立方。为避免桩端产生虚土，钻头选用下开式钻头。

3.施工作业工序

3.1地质复查

施工前,先进行地质探孔以复核设计提供的地质资料,并记录电流变化时的地质情况,以便施工时作为判断地质情况的依据。当与设计地质条件不符时,及时向设计部门提出地质复查申请。

3.2定桩位

根据规划局定的坐标点，施工技术人员使用全站仪定出建筑物的主轴线，然后再定出桩位中心点,并标识清楚,严格控制桩位偏差不大5 cm。

3.3成孔

钻机就位后,使钻杆垂直对准桩位中心。根据钻机自带的垂直指针确保钻杆的垂直小于1 %。每根桩施工前,安排专业人员指挥桩位对中及垂直度检查,满足要求后,开钻。 钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动马达钻进。先慢后快,同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中,发现钻杆摇晃或难钻时,放慢进尺,以防止桩孔偏斜及钻杆、钻头的损坏。根据钻机机身上的进尺标记,成孔至设计标高且深入硬层不少于1.0 m或钻至灰岩顶面时,停止钻进。

3.4混合料灌注

混合料采用商品泵送料,采用混凝土灌车运输。灌注时采用静提拔钻杆,先开始泵送混合料,当钻杆芯管内充满混合料后开始拔管,拔管速度控制在1.2 m/min～1.5 m/min。灌注的桩顶高程高出设计高程50 cm,以保证桩头的施工质量。

3.5 混合料的试块的制作和现场养护

每台班配备试验员进行坍落度的检测,检测次数不少于3次,并做不少于一组的混凝土试件。应随即选取有代表性的混合料制作试块，150mm见方，捣实，就目前的唐山地区较严寒而言，不得随意搁置于现场，避免掩护条件不达标导致不能真实反映桩体的真实强度。

3.6施工要点

(1)由于基础较深，在开挖后的工作面上施工，工作面高出有效桩顶标高300mm，当局部土质较软时宜铺设碎石或垫木供桩机作业行走。在作业工程中按照地基规范严格控制桩位偏差和垂直度。

(2)为防止桩体自身塌落发生断桩，试验人员应检验商混泵送料的坍落度，不能太高。

(3)控制桩体混合料的碎石的最大粒径，不宜大于25mm，粉煤灰选用二级或三级细灰。

(4)为避免桩端产生虚土，应避免采用侧开式钻头而应选用下开式钻头。

(5)作业人员严禁先提钻后灌料。

(6)合理选择桩打顺序，减少土中剪切力量的积累。

4.桩间土的清理及桩头截除

(1)施工员需用水准仪严格控制桩顶标高,并在桩身逐一标识。

(2)工中在桩身强度达到设计强度后,利用小型挖掘机进行桩间土清理,桩间土清理完成后再用切割机进行桩头切除。这种方法在清理桩间土的过程中,小型机械对桩本体产生扰动，因此需严格控制指挥挖机人员的驾驶路线，的减小对桩头的破坏。

(3)清土截桩头后应禁止对桩间土产生扰动的机械设备如运土车在场地内通行，防止产生橡皮土效应。

5.常见问题及解决办法

5.1断桩

断桩情况有下列几种:

（1）是在清理桩头的过程中,由于机械的操作不当,挠动或碰撞桩体,产生的浅层断桩。

解决办法:加强对机械操作人员的管理,杜绝野蛮施工。对断桩进行接桩,接桩的桩径超出设计桩径20 cm,接桩采用C20混凝土浇注至桩顶标高;

（2） 是在施工过程中,由于拔管速度过快,混凝土供量不足,桩孔四周土体散落充填至桩体中,形成夹层而产生的深层断桩。

解决办法:加强施工过程的控制,混凝土泵送量与拔管度要配合密切,对深层断桩采用补桩的方式进行处理。

（3）是施工过程中,由于混凝土的供应不及时,停机时间长或者是机械故障,桩身混凝土形成的施工“冷缝”而产生的断桩。

解决办法:加强拌和站与现场施工的协调与沟通,随时掌握混凝土的供应量与施工进度,减少人为的断桩产生,对断桩采用补桩的方式进行处理。

5.2堵管

堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。特别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。产生堵管的原因有以下几点:

（1）混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。

解决办法：注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg/m3～

100kg/m3的范围内。

（2）混合料搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。

解决办法：试验员需按照规范测定泵送料的坍落度，将其控制在允许范围内，对坍落度的损失大的混合料遣返拌拌站进行处理;

（3）施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚, 或是拔管速度过慢,泵送量过大，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,而骨料未出，,使芯管内混合料挤压密实,发生堵管。