长螺旋施工CFG桩质量控制

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1、长螺旋成孔管内泵送混合料施工桩施工质量控制要点张旭升山西汽运集团华运房地产开发有限公司总经理工程师 注册一级建造师监理工程师咨询工程师关键词：长螺旋 CFG桩 质量控制桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称， 其成桩后和土形成复合地基，使地基承载力大为提高，可以通过改变桩长、桩距、桩径、褥垫层厚度和桩体配合比， 使复合地基承载力提高幅度有很大的可调性。它具有沉降变形小、施工简单、造价低、承载力提高幅度大、适用范围广、社会和经济效益明显等特点，在各类工程的地基处理和加固广泛应用。桩一般有三种成桩方法：即振动沉管成桩、 长螺旋钻孔灌注成桩、 长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩， 其中后者是最常用的施工方法， 根

2、据本人多年的施工经验，下面就其施工过程质量控制的要点介绍一下；一、施工前准备工作（一）施工前应进行成桩工艺性试验， 以复核机械设备性能、施工工艺、 施工顺序是否和现场工程地质相适宜， 确定各项工艺参数（混合料配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等） ，根据试桩中发现的问题制定施工方案， 修订施工工艺； 在工程施工前，所选用的设备型号应符合地质条件、 设计桩经、 加固土体深度的要求；施工组织设计、施工方案要注意编制防止堵管、窜孔、缩径的措施。（二）测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量，将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理。（三）布桩时， CFG桩的数量、布臵形式及间距必

3、须严格按设计要求， 遵循从中心向外推进施工， 或从一边向另一边推进施工的原则， 不宜从四周转向内推进施工， 工程技术部确定具体的施工方法和顺序。（四）对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核，消除标识误差。 尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查。粘贴在钻机导向架上粘贴反差大的反光贴条标识，每0.5m 一条，便于夜间记录人员识别读数。二、材料控制水泥：应当具有良好的保水性能， 使混合料在泵送过程中不易泌水，控制其强度、安定性、凝结时间；粗细骨料：根据工程经验，混合料粗骨料采用卵石时， 最大粒径为 25mm,采用碎石时，最大粒径 20mm,控制其含泥量、颗粒级配；粉煤

4、灰： 0.045mm方孔筛筛余百分比不大于 45，宜选用级或级以上等级粉煤灰，其掺合量每立方米混合料 75 90kg；泵送剂：用于勉强可泵送混凝土，如果 CFG桩混合料泵送性能可以满足施工要求时，尽量不掺泵送剂，当施工环境气温高或者水泥掺量相对较低时，才考虑适当掺加泵送剂。CFG桩混合料坍落度应按开工前试桩工艺性试验确定，混合料坍落度过大，可能造成混合料离析，泵送时要产生堵管现象，坍落度太小，混合料流动性低， 会导致泵送阻力大不能正常泵送，一般塌落度宜控制在 180mm200mm，可根据运送混合料的距离进行调整，但在保证混合料流动性的前提下尽可能取低值。三、施工工艺控制钻机就位：钻机就位后，应

5、使钻杆垂直对准桩位中心， 采用在导向杆上挂垂线的方法控制钻杆的垂直度，允许偏差不大于1，若钻机自带垂直度调整器，则用垂直度调整器控制钻杆垂直度，桩位及垂直度调整满足要求后， 方可放下钻杆开钻；钻进成孔：钻孔开始时， 关闭钻头阀门， 向下移动钻杆至钻头触地时，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， 此时，钻头可能碰上坚硬物，应放慢钻进速度，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏， 根据钻机塔身上的反光条标记，观察成孔孔深到达设计标高时，停止钻进；灌注及拔管：钻孔深度满足设计要求后，提拔钻杆 20 30cm后开始灌注混合料， 钻杆芯管充满混合料后开始拔管

6、， 并保证连续拔管，每根桩的灌注量应要大于设计灌注量， 桩机操作手和地泵操作手要相互配合，密切联系，按照先泵料后拔管的原则， 防止先拔管后泵料，以免形成吊脚桩，要控制拔管速度，拔管速度太快可能导致桩径偏小或缩径断桩， 而拔管速度过慢则混合料出现离析现象，导致桩身强度不足，还可能引起堵管，正常的拔管速率应控制在 2 3 米 / 分钟，拔管要一气呵成，避免反插，若反插管，容易导致桩身掺土影响桩身质量，提钻泵送过程中，施工人员要经常敲打输送管， 确认混合料是否充实管内， 以保证桩体密实；设臵保护桩长： 桩顶停灌标高根据导向架上发光标识由操作人员判断，控制在桩顶设计标高以上0.5m 1m位臵，沉管拔出

7、并移机后，用插入式振捣棒再对桩顶混合料振捣 3 5 秒，增加桩顶密实度，然后上部用土封顶，以增加桩顶和桩体周围压力，避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压，混合料上涌使桩径缩小；截取桩头： 在截取桩头前桩顶标高应准确测量， 然后在纵横向挂通线标示桩头水平位臵，凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头，防止桩头成斜面或破损， 截取后的桩头面应是水平面； 清理桩间土：应采取相应的预防措施， 防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土；整个施工过程中，应安排质量管理人员旁站监督，并做好施工原始记录， 记录的内容主要有桩号、 钻孔深度、瞬间电流值、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。四、 CFG桩施工常

8、见的质量问题和控制措施（一）常见的质量问题和产生原因桩体缩颈： 如果采用连续打桩作业时，新灌注桩混合料对桩间土挤压影响到已打成品桩桩体，受挤压的成品桩由于桩体强度还很低，桩体产生缩颈或变形；另一原因是，提管速度太快，混合料供应不及时，从而产生缩颈现象。断桩：所产生的原因除了和桩体缩颈原因相同外， 根据本人多年的施工经验，断桩更多的原因是挖取桩间土和截桩头所致，施工单位在挖取桩间土时，为了图效率和效益，不用人工施工，而采用小型挖掘机挖取桩间土，挖掘机铲头对桩体碰蹭，使得桩体上部在土内产生断裂；施工单位工人在截桩头时，先要在截断面位臵用切割机进行切割，然后用钢钎 揳入切割面截断桩头，但若切割深度不

9、够或单向击打钢钎或不同时击打钢钎， 极易在桩体上部产生断裂。窜孔：若被处理的土层中有松散饱和粉土、粉细砂， 螺旋钻钻进过程中使土体受剪切扰动使土体发生液化，新桩施工时的混合料掺杂土沙通过液化的土体窜入已成桩桩体， 影响成桩桩体强度。桩头空芯：钻机钻孔钻到位时， 螺旋管内充有空气， 泵送混合料时，空气应从排气阀排出， 若排气阀不能正常工作，管内空气无法排出，就会导致桩体内存有空气，形成空芯。吊脚桩（悬空桩）：这主要是因为施工中先提钻后泵料所致，先提钻后， 混合料没有及时填充桩孔空间， 可能造成钻头上的泥土掉入桩孔或地下水浸入桩孔， 泵送混合料后， 混合料不能将泥土或地下水全部挤走，形成悬空桩，影

10、响CFG桩的桩端承载力。堵管：堵管是长螺旋钻孔施工CFG桩工艺经常遇到的问题，它直接影响施工效率，增加工人劳动强度， 还会浪费混合料， 如果是排出故障不及时， 使已灌入输送管内的混合料结硬， 增加了再次堵管的几率，给施工带来很多困难。产生堵管的原因是：混合料塌落度不合理；混合料搅拌不均匀；混合料级配不合理；施工操作不当；施工停止时间较长， 而不及时对输送管进行清洗，使得管壁沾结混合料凝结层，沾结层较后时即会造成管路的堵塞。（二）控制措施分析成桩的质量问题及产生原因，施工中采取的预控措施：1. 要注意混合料的配合比， 选择合理的骨料级配和适当粉煤灰掺用量， 保障混合料的和易性， 塌落度控制在 1

11、80mm200mm之间。2. 采取合理的施工顺序，选择隔桩、隔排跳打方法；3. 设计人员根据工程实际情况， 采用桩距较大的设计方案避免打桩的剪切扰动；4. 提钻速度控制在 2 3.5m min，前后台工人应密切配合，保证提钻和泵料的一致性和连续性；5. 若用小挖机清理桩间土时， 要设专人指挥挖机作业， 防止挖掘机铲头对桩体碰撞； 小挖机将桩间土集中堆放后， 再用大挖机往运输车辆上装载，桩顶保护土层不足 1m时，禁止大型车辆在桩顶行走。6. 在施工过程中，应加强监测， 及时发现问题， 以便针对性地采取有效措施， 有效控制成桩质量， 一要注意观测打桩过程地面是否发生隆起， 判断是否断桩； 二要注意

12、对已打桩桩顶标高的观测，因为在打新桩时，量测已打桩桩顶的上升量， 可估算桩径缩小的数值，以判断是否产生缩径和窜孔。本人根据多年的施工经验， 编写一小段 CFG桩施工质量控制要令快板书，谨与大家分享；打竹板我台上站，我把 CFG桩的施工要令来宣传；打桩机械用的是螺旋钻，桩体材料是水泥、碎石，再把粉煤灰来掺。施工开始平整场地是第一点，场地平整定好桩位还要撒上白灰面，灰面最好灌进土里边，防止机械清土覆盖桩位灰点找不见。定点后再按桩位把桩号仔细编，对号入座管理起来很方便。打桩顺序切莫两边向中间；顺序乱了各种麻烦要出现。设备就位调机钻，垂直度要靠导向杆，导向杆上吊垂线，靠它将桩体垂直度来定验。钻头触地对

13、准白灰点，启动钻机先慢启后快钻；碰到吃力层时，动力头部摇摆又发颤，电流表也突变。钻头到位要先泵料后提管；防止桩端空中悬。 （注：吊脚桩）泵机、桩机操作机手配合要全面；提管、泵料约定口哨将彼此信号联。匀速提管分二三； （注： 2-3 米 / 分钟）快了要缩径桩体也松散；慢了要扩径可能还堵管。提管杜绝反插管，防止泥土杂质掺桩间。提管过程还要观察成桩浮浆面；缩径、窜孔要用它的升降来判断；桩面突降又回返，混合料一定把孔窜；桩面升高不再变，成桩缩径要出现；要说这种隐患怎么办？加桩距、提钻速、隔行跳打能避免。坍落度是关键，16-20 厘米间；小了阻泵、桩散、施工速度也变慢；大了离析、堵管、桩体强度难实现。泵送过程常敲输送管，检查管内供料满不满。排气孔常查看，气堵会使桩空心，径也变。专业监理要旁站，安全、质量、投资、进度要监管。业主、设计和勘探，既要服好务还要把好关。全体人员齐参战，牢把责任记心间，掌握方法和要点，积累知识和经验，保质又保量还要保安全，大家同努力，齐心又勤勉共为创造优质工程做贡献。参考文献1、JGJ792002 建筑桩基技术规范2、GB50202 2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范