科技与生活杂志：CFG桩施工中常见问题及处理措施 |
| 2012-10-25 10:44 作者：李少卿 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网10月25日讯】据《科技与生活》杂志2012年第16期刊文称，分析了CFG桩施工中常见问题形成的原因及控制和处理措施，只要在施工中注意质量控制，完全可以达到设计预期或软基处理的工后控制沉降要求，具有一定实用性。
关键词CFG桩；堵管；串孔
近年来，为了满足在土建、交通、水利等方面工程建设中提出的地基处理要求，我国引进、发展了各种地基处理技术，积累了相当丰富的经验，地基处理水平得到了很大提高。
长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机组成的完整的施工体系，是目前普遍应用的CFG成桩工艺。难点主要有：桩位、桩顶标高（负桩）、成孔质量、混凝土质量、灌注质量（堵管、断桩、夹泥、离析）、停水停电等。
1堵管
堵管是长螺旋钻管内泵压CFG常见的主要问题，它不仅影响施工效率，增加劳动强度，而且还会造成材料浪费。
工程实践证明，坍落度太大的混合料，易产生离析，在管线内水浮到上面，在泵压的作用下，水先流动，骨料与砂浆分离，摩擦力剧增，从而导致堵管。坍落度太小，混合料在输送管内流动性差，也容易造成堵管。
2消除桩位偏差及桩顶标高的控制措施
严格按施工图放线，并请监理及建设方复核无误后方可施工。施工中防止负桩：控制灌注砼面的高度，在灌注到最后时要保证按设计桩顶标高超灌0.5m以上，随时检查已成桩桩顶高度，及时调整超灌高度，难免负桩出现。
及时清理覆盖在桩位上的弃土，发现桩位不稳定及时改正。
施工到每根桩时要再次复核确定无误时方可施工。
3窜孔
在高压缩性淤泥层，流塑淤泥质土层，承压水的砂土层、流砂层和饱和细砂层、粉砂层中施工常遇窜孔现象，在一般情况下，完成一根桩所需时间为30min～40min，完成1号桩后，在2号桩钻进成孔过程中，1号桩混合料尚未凝固而流向2号桩钻孔中，所以发现已完的1号桩突然下落，已知1号桩下沉，当2号桩泵入混合料时，泵送压力加大，钻杆提升速度放慢，也可在30s内，不提升钻杆，迫使2号桩的混合料又流向1号桩恢复到原设计标高。这种现象叫窜孔。
4消除成孔质量的措施
钻机就位后，要保证周正稳固，并用水平仪校准，保证孔斜<1%。
钻头直径必须满足桩径需要，钻头直径控制在直径≥φ400mm，每打50根桩必须由质检员检查钻头直径。
5断桩、夹泥桩、缩径、离析防止措施
防止断桩、夹泥桩：灌注砼时保证钻头埋入砼内≥1m，控制砼坍落度和石料的粒径，保证砼的和易性，防止堵管造成断桩和夹泥。
防止砼离析：在灌注过程中，严格控制钻头埋深，匀速提升。
6断桩、接桩
桩基施工完毕，对CFG桩及复合地基检测时，用低应变反射波法检测桩身混凝土的完整性，发现桩身裂缝的所在部位，应分析原因，得出自身问题是在施工时，由于提钻速度较快，空气未全部释放出来，致使桩身产生断面裂缝，另外是混合料的搅拌时间不够，和易性差，出现蜂窝麻面桩。外部原因是土建施工时机械挖基坑平整土方时，被挖掘机和铲车碰断。
解决方案是，浅部断桩，对断桩单独进行处理，剔除上部断桩，用与桩身相同的混合料按桩径设计标高补桩。如果是外部原因土建单位用机械施工，造成大范围的浅部断桩，应与设计单位、监理单位、建设单位共同制定方案。一般情况下，在原定检测方案的基础上，选择几根断桩进行单桩复合地基静载荷试验，对比完整性桩和断桩试验结果，确定断桩是否能够使用，如果确定复合地基承载力和变形能满足设计要求，可不进行处理，实践经验证明，在静荷载试验的前几级荷载作用时，断桩下沉量偏大。主要原因是断裂面以下桩没有发挥作用，主要是桩间土在发挥作用，断桩所承担的荷载很小，但到了一定的荷载作用断缝闭合后，下部桩身开始发挥作用。而在设计荷载下，断桩的沉降与完好桩差距较小。如不符合要求，需进行设计方案论证。但在CFG桩施工时，要特别注意浅部的施工质量，在开挖基坑时，在桩顶标高以上1m处，一定采用人工开挖，以免碰断桩身，保证CFG桩的完整性和质量。
7CFG桩对周边环境的影响
7.1影响的原因
在施工中遇到松散的粉土层，由于钻头很快穿过软土层，到达硬土层时，此时采取钻进——提升——钻进的施工工艺，且反复多次，加之螺旋压力过大地下水位高，此时软土产生流变而成释稀状态，或液化或被揭空，造成临近地基向孔内流动，使得地面下沉或地皮层地基土变形过大，拉裂了周围的建筑物。
7.2预防措施
施工中钻进速度不要过快，控制螺旋钻机的钢丝绳始终处于负荷状态来减小螺旋的压力，遇到硬地层时，应缓缓加压钻入，避免反复提升钻进。这样软土层就不会被稀释，就不会造成流变和液化，地面就不会下沉，表层地基也不会变形。
7.3对周边建筑物沉降、位移进行观测
通过对周边建筑物做沉降和位移观测，及时反映由于地CFG桩施工对周边建筑物产生的不均匀沉降和位移，对周围建筑物能否正常使用及安全提供可靠的观测数据。具体沉降、位移观测基点的布设根据规范、规程及现场的实际情况确定。
7.4CFG桩施工时钻机施工路线的合理性
1）组织全体项目部成员和全体施工人员，认真研究图纸，分析现场情况，结合平时的施工经验，合理组织最佳施工路线，做到在施工时不调集施工技术、管理方面的骨干人员参加本工程的建设，调用先进的机械设备，群策群力建设好该工程。在项目部方面，项目经理部根据项目法施工的要求对本工程行使计划，组织、指挥、协调、监督五项职能。
2）加强设备和材料的管理工作，材料要提前按计划准备好，及时供应，机械设备要投足数量，严格维修保养制度，保证机械性能良好，运转正常。
3）编制形象进度计划，作出详细的进度安排，并严格按计划控制每天的进度情况。
4）按计划组织发各种材料的供应工作，及时做好各种材料的复验工作，做到不窝工。
5）及时合理地组织安排好各工序之间的衔接受工作，争分夺秒，做到不浪费时间。
6）做好设备的维修保养，使之不影响工程进度。
7）做好后勤工作，保障后勤组织供应，为加快工程进度提供有力的保证。
8）协调好质量与进度之间的关系，做到既保证质量又不影响进度。
8施工过程技术控制
1）对工程实行全过程质量监控，严格按照国家有关施工规程及验收规范，根据设计要求，按制定的保证工程质量的各项指标及控制参数进行施工。严格进行原材料等的质量检查及验收工作，预防为主。加强各个工序的质量检查活动，对各工序的检测计量工作做到有章可循、有据可查。
2）成孔采用长螺旋钻进工艺，为保证桩孔垂直度，开孔时轻压慢转，采用正常钻进参数钻进，施工过程中要经常检查钻头直径，以防磨损而减小桩身直径。钻头直径控制在≥φ400范围内。
3）混凝土灌注施工。
①砼灌注是成桩的关键环节，灌注砼的各个工序必须做到快速、连续、衔接，灌注时，检查成品砼质量，保证钻头埋深≥1m。为保证桩头质量，超灌≥0.5m。
②钻机操作人员、现场施工技术员、质检员要作好施工记录、交接班记录及施工过程中异常情况记录，质量责任到人。
9结束语
CFG桩适合楼层复合地基加固处理，其设计合理，施工工艺简单。充分利用了天然地基承载力的优势。在施工操作上采用长螺旋钻机成孔泵送流态混凝土，有效、充分的利用了材料，施工中便于操作，质量容易控制，无污染，符合环保施工要求。
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