長螺旋施工CFG樁質(zhì)量控制

1、長螺旋成孔管內(nèi)泵送混合料施工樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)張旭升 山西汽運(yùn)集團(tuán)華運(yùn)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 總經(jīng)理工程師 注冊(cè)一級(jí)建造師 監(jiān)理工程師 咨詢工程師關(guān)鍵詞： 長螺旋 CFG樁 質(zhì)量控制 樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，其成樁后和土形成復(fù)合地基，使地基承載力大為提高，可以通過改變樁長、樁距、樁徑、褥墊層厚度和樁體配合比，使復(fù)合地基承載力提高幅度有很大的可調(diào)性。它具有沉降變形小、施工簡單、造價(jià)低、承載力提高幅度大、適用范圍廣、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益明顯等特點(diǎn)，在各類工程的地基處理和加固廣泛應(yīng)用。樁一般有三種成樁方法：即振動(dòng)沉管成樁、長螺旋鉆孔灌注成樁、長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁，其中后者是最常用的施工方法，根

2、據(jù)本人多年的施工經(jīng)驗(yàn)，下面就其施工過程質(zhì)量控制的要點(diǎn)介紹一下；一、施工前準(zhǔn)備工作（一）施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝性試驗(yàn)，以復(fù)核機(jī)械設(shè)備性能、施工工藝、施工順序是否和現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)相適宜，確定各項(xiàng)工藝參數(shù)（混合料配合比、塌落度、攪拌時(shí)間、拔管速度等），根據(jù)試樁中發(fā)現(xiàn)的問題制定施工方案，修訂施工工藝；在工程施工前，所選用的設(shè)備型號(hào)應(yīng)符合地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)樁經(jīng)、加固土體深度的要求；施工組織設(shè)計(jì)、施工方案要注意編制防止堵管、竄孔、縮徑的措施。（二）測(cè)量樁位前應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)原始地面標(biāo)高進(jìn)行抄平測(cè)量，將施工區(qū)域進(jìn)行劃分，并將各樁進(jìn)行編號(hào)，定機(jī)定人進(jìn)行管理。 （三）布樁時(shí)，CFG樁的數(shù)量、布置形式及間距必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求

3、，遵循從中心向外推進(jìn)施工，或從一邊向另一邊推進(jìn)施工的原則，不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進(jìn)施工，工程技術(shù)部確定具體的施工方法和順序。（四）對(duì)進(jìn)場(chǎng)施工的所有長螺旋鉆機(jī)在開鉆前應(yīng)由施工技術(shù)人員對(duì)標(biāo)尺、刻畫進(jìn)行復(fù)核，消除標(biāo)識(shí)誤差。尤其是鉆機(jī)初始標(biāo)識(shí)要指定專人進(jìn)行復(fù)查。粘貼在鉆機(jī)導(dǎo)向架上粘貼反差大的反光貼條標(biāo)識(shí)，每0.5m一條，便于夜間記錄人員識(shí)別讀數(shù)。二、材料控制水泥：應(yīng)當(dāng)具有良好的保水性能，使混合料在泵送過程中不易泌水，控制其強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間；粗細(xì)骨料：根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，混合料粗骨料采用卵石時(shí)，最大粒徑為25mm,采用碎石時(shí)，最大粒徑20mm,控制其含泥量、顆粒級(jí)配；粉煤灰：0.045mm方孔篩篩余百分比不

4、大于45，宜選用級(jí)或級(jí)以上等級(jí)粉煤灰，其摻合量每立方米混合料7590kg；泵送劑：用于勉強(qiáng)可泵送混凝土，如果CFG樁混合料泵送性能可以滿足施工要求時(shí)，盡量不摻泵送劑，當(dāng)施工環(huán)境氣溫高或者水泥摻量相對(duì)較低時(shí)，才考慮適當(dāng)摻加泵送劑。CFG樁混合料坍落度應(yīng)按開工前試樁工藝性試驗(yàn)確定，混合料坍落度過大，可能造成混合料離析，泵送時(shí)要產(chǎn)生堵管現(xiàn)象，坍落度太小，混合料流動(dòng)性低，會(huì)導(dǎo)致泵送阻力大不能正常泵送，一般塌落度宜控制在180mm200mm，可根據(jù)運(yùn)送混合料的距離進(jìn)行調(diào)整，但在保證混合料流動(dòng)性的前提下盡可能取低值。三、施工工藝控制鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位后，應(yīng)使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，采用在導(dǎo)向桿上掛垂線的方法

5、控制鉆桿的垂直度，允許偏差不大于1，若鉆機(jī)自帶垂直度調(diào)整器，則用垂直度調(diào)整器控制鉆桿垂直度，樁位及垂直度調(diào)整滿足要求后，方可放下鉆桿開鉆；鉆進(jìn)成孔：鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸地時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)，先慢后快，同時(shí)檢查鉆孔的偏差并及時(shí)糾正，在成孔過程中發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，此時(shí)，鉆頭可能碰上堅(jiān)硬物，應(yīng)放慢鉆進(jìn)速度，防止樁孔偏斜、位移和鉆具損壞，根據(jù)鉆機(jī)塔身上的反光條標(biāo)記，觀察成孔孔深到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停止鉆進(jìn)；灌注及拔管：鉆孔深度滿足設(shè)計(jì)要求后，提拔鉆桿2030cm后開始灌注混合料，鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，并保證連續(xù)拔管，每根樁的灌注量應(yīng)要大于設(shè)計(jì)灌注量，樁機(jī)操作手和地泵操作

6、手要相互配合，密切聯(lián)系，按照先泵料后拔管的原則，防止先拔管后泵料，以免形成吊腳樁，要控制拔管速度，拔管速度太快可能導(dǎo)致樁徑偏小或縮徑斷樁，而拔管速度過慢則混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足，還可能引起堵管，正常的拔管速率應(yīng)控制在23米/分鐘，拔管要一氣呵成，避免反插，若反插管，容易導(dǎo)致樁身摻土影響樁身質(zhì)量，提鉆泵送過程中，施工人員要經(jīng)常敲打輸送管，確認(rèn)混合料是否充實(shí)管內(nèi)，以保證樁體密實(shí)；設(shè)置保護(hù)樁長：樁頂停灌標(biāo)高根據(jù)導(dǎo)向架上發(fā)光標(biāo)識(shí)由操作人員判斷，控制在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.5m1m位置，沉管拔出并移機(jī)后，用插入式振搗棒再對(duì)樁頂混合料振搗35秒，增加樁頂密實(shí)度，然后上部用土封頂，以增加樁頂和樁

7、體周圍壓力，避免新打樁振動(dòng)導(dǎo)致已打樁受振動(dòng)擠壓，混合料上涌使樁徑縮??；截取樁頭：在截取樁頭前樁頂標(biāo)高應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量，然后在縱橫向掛通線標(biāo)示樁頭水平位置，鑿除樁頭時(shí)嚴(yán)禁單邊打眼鑿樁頭，防止樁頭成斜面或破損，截取后的樁頭面應(yīng)是水平面；清理樁間土：應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)防措施，防止造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動(dòng)樁間土；整個(gè)施工過程中，應(yīng)安排質(zhì)量管理人員旁站監(jiān)督，并做好施工原始記錄，記錄的內(nèi)容主要有樁號(hào)、鉆孔深度、瞬間電流值、孔深、拔管速度、單孔混合料灌入量、堵管及處理措施等。四、CFG樁施工常見的質(zhì)量問題和控制措施（一）常見的質(zhì)量問題和產(chǎn)生原因樁體縮頸：如果采用連續(xù)打樁作業(yè)時(shí)，新灌注樁混合料對(duì)樁間土擠壓影響到已

8、打成品樁樁體，受擠壓的成品樁由于樁體強(qiáng)度還很低，樁體產(chǎn)生縮頸或變形；另一原因是，提管速度太快，混合料供應(yīng)不及時(shí)，從而產(chǎn)生縮頸現(xiàn)象。斷樁：所產(chǎn)生的原因除了和樁體縮頸原因相同外，根據(jù)本人多年的施工經(jīng)驗(yàn)，斷樁更多的原因是挖取樁間土和截樁頭所致，施工單位在挖取樁間土?xí)r，為了圖效率和效益，不用人工施工，而采用小型挖掘機(jī)挖取樁間土，挖掘機(jī)鏟頭對(duì)樁體碰蹭，使得樁體上部在土內(nèi)產(chǎn)生斷裂；施工單位工人在截樁頭時(shí)，先要在截?cái)嗝嫖恢糜们懈顧C(jī)進(jìn)行切割，然后用鋼釬揳入切割面截?cái)鄻额^，但若切割深度不夠或單向擊打鋼釬或不同時(shí)擊打鋼釬，極易在樁體上部產(chǎn)生斷裂。竄孔：若被處理的土層中有松散飽和粉土、粉細(xì)砂，螺旋鉆鉆進(jìn)過程中使土體

9、受剪切擾動(dòng)使土體發(fā)生液化，新樁施工時(shí)的混合料摻雜土沙通過液化的土體竄入已成樁樁體，影響成樁樁體強(qiáng)度。樁頭空芯：鉆機(jī)鉆孔鉆到位時(shí)，螺旋管內(nèi)充有空氣，泵送混合料時(shí)，空氣應(yīng)從排氣閥排出，若排氣閥不能正常工作，管內(nèi)空氣無法排出，就會(huì)導(dǎo)致樁體內(nèi)存有空氣，形成空芯。吊腳樁（懸空樁）：這主要是因?yàn)槭┕ぶ邢忍徙@后泵料所致，先提鉆后，混合料沒有及時(shí)填充樁孔空間，可能造成鉆頭上的泥土掉入樁孔或地下水浸入樁孔，泵送混合料后，混合料不能將泥土或地下水全部擠走，形成懸空樁，影響CFG樁的樁端承載力。堵管：堵管是長螺旋鉆孔施工CFG樁工藝經(jīng)常遇到的問題，它直接影響施工效率，增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度，還會(huì)浪費(fèi)混合料，如果是排出故障

10、不及時(shí)，使已灌入輸送管內(nèi)的混合料結(jié)硬，增加了再次堵管的幾率，給施工帶來很多困難。產(chǎn)生堵管的原因是：混合料塌落度不合理；混合料攪拌不均勻；混合料級(jí)配不合理；施工操作不當(dāng)；施工停止時(shí)間較長，而不及時(shí)對(duì)輸送管進(jìn)行清洗，使得管壁沾結(jié)混合料凝結(jié)層，沾結(jié)層較后時(shí)即會(huì)造成管路的堵塞。（二）控制措施分析成樁的質(zhì)量問題及產(chǎn)生原因，施工中采取的預(yù)控措施：1.要注意混合料的配合比，選擇合理的骨料級(jí)配和適當(dāng)粉煤灰摻用量，保障混合料的和易性，塌落度控制在180mm200mm之間。2.采取合理的施工順序，選擇隔樁、隔排跳打方法；3.設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程實(shí)際情況，采用樁距較大的設(shè)計(jì)方案避免打樁的剪切擾動(dòng)；4.提鉆速度控制在23

11、.5mmin，前后臺(tái)工人應(yīng)密切配合，保證提鉆和泵料的一致性和連續(xù)性；5.若用小挖機(jī)清理樁間土?xí)r，要設(shè)專人指揮挖機(jī)作業(yè)，防止挖掘機(jī)鏟頭對(duì)樁體碰撞；小挖機(jī)將樁間土集中堆放后，再用大挖機(jī)往運(yùn)輸車輛上裝載，樁頂保護(hù)土層不足1m時(shí)，禁止大型車輛在樁頂行走。6.在施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以便針對(duì)性地采取有效措施，有效控制成樁質(zhì)量，一要注意觀測(cè)打樁過程地面是否發(fā)生隆起，判斷是否斷樁；二要注意對(duì)已打樁樁頂標(biāo)高的觀測(cè)，因?yàn)樵诖蛐聵稌r(shí)，量測(cè)已打樁樁頂?shù)纳仙?，可估算樁徑縮小的數(shù)值，以判斷是否產(chǎn)生縮徑和竄孔。本人根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn)，編寫一小段CFG樁施工質(zhì)量控制要令快板書，謹(jǐn)與大家分享；打竹板我臺(tái)上站

12、，我把CFG樁的施工要令來宣傳；打樁機(jī)械用的是螺旋鉆，樁體材料是水泥、碎石，再把粉煤灰來摻。施工開始平整場(chǎng)地是第一點(diǎn)，場(chǎng)地平整定好樁位還要撒上白灰面，灰面最好灌進(jìn)土里邊，防止機(jī)械清土覆蓋樁位灰點(diǎn)找不見。定點(diǎn)后再按樁位把樁號(hào)仔細(xì)編，對(duì)號(hào)入座管理起來很方便。打樁順序切莫兩邊向中間；順序亂了各種麻煩要出現(xiàn)。設(shè)備就位調(diào)機(jī)鉆，垂直度要靠導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿上吊垂線，靠它將樁體垂直度來定驗(yàn)。鉆頭觸地對(duì)準(zhǔn)白灰點(diǎn)，啟動(dòng)鉆機(jī)先慢啟后快鉆；碰到吃力層時(shí)，動(dòng)力頭部搖擺又發(fā)顫，電流表也突變。鉆頭到位要先泵料后提管；防止樁端空中懸。（注：吊腳樁）泵機(jī)、樁機(jī)操作機(jī)手配合要全面；提管、泵料約定口哨將彼此信號(hào)聯(lián)。勻速提管分二三；（注：2-3米/分鐘）快了要縮徑樁體也松散；慢了要擴(kuò)徑可能還堵管。提管杜絕反插管，防止泥土雜質(zhì)摻樁間。提管過程還要觀察成樁浮漿面；縮徑、竄孔要用它的升降來判斷；樁面突降又回返，混合料一定把孔竄；樁面升高不再變，成樁縮徑要出現(xiàn)；要說這種隱患怎么辦？加樁距、提鉆速、隔行跳打能避免。坍落度是關(guān)鍵，16-20厘米間；小了阻泵、樁散、施工速度也變慢；大了離析、堵管、樁體強(qiáng)度難實(shí)現(xiàn)。泵送過程常敲輸送管，檢查管內(nèi)供料滿不滿。排氣孔常查看，