武年勇

(正平路橋建設(shè)股份有限公司，青?！∥鲗帯?10008)

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CFG樁的施工控制與通病預(yù)防

武年勇

(正平路橋建設(shè)股份有限公司，青海西寧810008)

CFG樁廣泛應(yīng)用于公路、鐵路及房建等工程的地基加固處理，經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有良好的應(yīng)用前景。文章介紹了CFG樁的施工控制要點(diǎn)，分析了CFG樁在施工過程中存在的質(zhì)量問題，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。

CFG樁；施工控制；通病預(yù)防

0　引言

在建筑工程施工中，CFG樁具有十分顯著的建筑優(yōu)勢(shì)，它不僅造價(jià)低、工藝性高，更具備承載力提升空間大、變形小、施工速度較快等優(yōu)點(diǎn)。CFG樁在我國整個(gè)城市建設(shè)與社會(huì)發(fā)展中被廣泛運(yùn)用于鐵路、房屋建筑等施工的地基處理中，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益，在未來的城市建設(shè)運(yùn)用中具有良好的發(fā)展前景。在工程施工中，CFG樁的施工與監(jiān)控是整個(gè)工程質(zhì)量的重要保障。CFG樁不僅影響著我國建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更關(guān)系到使用人群的生產(chǎn)、生活安全。

1　概述

1.1CFG樁簡(jiǎn)介

CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，通過在基底和樁頂之間設(shè)置一定厚度的褥墊層以保證樁、土共同承擔(dān)荷載，使樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成復(fù)合地基。

1.2主要施工設(shè)備

CFG樁的成孔及灌注設(shè)備主要選用長螺旋鉆機(jī)、振動(dòng)沉管樁機(jī)和機(jī)械洛陽鏟等設(shè)備。

1.3主要技術(shù)指標(biāo)

(1)樁端持力層應(yīng)選擇承載力和模量相對(duì)較高的地層。

(2)樁徑：長螺旋鉆機(jī)中心壓灌、干成孔和振動(dòng)沉管成樁一般宜取350～600 mm，泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁一般宜取600～800 mm，機(jī)械洛陽鏟一般選取300～800 mm。

(3)樁間距：獨(dú)立基礎(chǔ)、筏基和箱基宜取3～5倍的樁徑，墻下條基單排布樁宜取3～6倍的樁徑。

(4)褥墊層宜選用中粗砂、碎石或級(jí)配砂礫等，不宜選用卵石，最大粒徑≤30 mm，厚度宜取0.4～0.6倍樁徑，壓實(shí)度≤90%。

1.4適用范圍

CFG樁適用于處理黏性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等軟土地基。

2　CFG樁的施工控制要點(diǎn)

2.1混合料的配合比設(shè)計(jì)和控制

(1)CFG樁施工前，實(shí)驗(yàn)室要按設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行混合料的配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，確定施工配合比。

(2)CFG樁的配合比報(bào)告必須經(jīng)監(jiān)理工程師或甲方批復(fù)簽認(rèn)后方可使用。

(3)在施工中必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比拌合混合料，塌落度一般控制在160～200 mm之間，灌注過程中應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)塌落度的損失速度并及時(shí)作出調(diào)整。

2.2試驗(yàn)樁施工

(1)為了保證CFG樁的成樁質(zhì)量，施工前必須進(jìn)行試驗(yàn)樁施工。通過試樁以檢驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行和配合、施工工藝，確定鉆孔、拔管及提鉆(管)的速度，驗(yàn)證混合料的配合比效果等。

(2)試樁的樁長必須采用設(shè)計(jì)長度，試樁的數(shù)量按設(shè)計(jì)規(guī)定確定，一般≥3根。

(3)試樁成樁后必須進(jìn)行單樁承載力及復(fù)合地基承載力檢測(cè)，符合要求并經(jīng)監(jiān)理工程師許可后，按試樁確定的有關(guān)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)CFG樁的大面積施工。

2.3成孔和灌注

(1)CFG樁施工前，首先要進(jìn)行孔位放樣并確定好成樁順序，一般采用隔樁隔排跳打法施工。

(2)成孔后的樁底標(biāo)高必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求后才能進(jìn)行混合料的灌注。

(3)混合料的灌注過程中，提鉆或拔管的速度要均勻，振動(dòng)沉管控制在1.5 m/min以內(nèi)，長螺旋鉆控制在3 m/min以內(nèi)。

(4)長螺旋鉆施工時(shí)，成樁過程必須連續(xù)不能間斷，防止發(fā)生斷樁或縮徑。鉆桿及輸送管內(nèi)的混合料必須充滿、連續(xù)，提鉆必須與混合料的供應(yīng)密切配合，提升和投料要保持協(xié)調(diào)一致，嚴(yán)禁先提升后泵料?；旌狭系耐度肓坎坏蒙儆谠O(shè)計(jì)量。在成樁過程中要始終保持混合料的面始終高于鉆頭，一般控制在1 m以內(nèi)。

(5)振動(dòng)沉管樁機(jī)成樁時(shí)，沉管下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后立即投放混合料，投料標(biāo)高要與進(jìn)料口平齊，投料符合要求后，開始拔管，邊振動(dòng)邊拔管，直至地面。嚴(yán)禁在拔管過程中反插。

(6)CFG樁的樁頂必須高出設(shè)計(jì)標(biāo)高50 cm以上，以保證有效樁長的強(qiáng)度。

(7)鑿除樁頭和開挖樁間土及褥墊層施工時(shí)，必須采取有效措施保護(hù)CFG樁，避免擾動(dòng)下部樁身而影響質(zhì)量。截樁應(yīng)采用切割或人工鑿除，不能用機(jī)械動(dòng)力擾動(dòng)。

3　CFG樁的主要質(zhì)量通病及預(yù)防措施

3.1堵管

長螺旋鉆鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生堵管現(xiàn)象，主要是因?yàn)榛旌狭系陌韬腺|(zhì)量和配合比不合理而造成混合料的不良工作性能引起的?；旌狭现械募?xì)骨料和粉煤灰用量較少時(shí)，因其流動(dòng)性較差而容易堵管；混合料的坍落度不符合要求時(shí)也會(huì)引起堵管，坍落度太小，輸送過程中的流動(dòng)性較差，若坍落度太大，容易發(fā)生泌水和離析，即混合料中的骨料和砂漿分離。另外，在灌注過程中提鉆不及時(shí)，也會(huì)使鉆頭處的漿液溢出而形成堵管；輸送管道清洗不到位，在管內(nèi)形成結(jié)塊，也會(huì)造成管路堵塞。

預(yù)防措施：

(1)嚴(yán)格控制混合料的施工配合比，保證其良好的工作性能，尤其要控制坍落度和粉煤灰摻量(70～90 kg/m3)。

(2)規(guī)范施工工藝和流程，及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備。

3.2竄孔

被加固處理的土層中有松散飽和黏土、粉細(xì)砂和流砂時(shí)，由于對(duì)土體產(chǎn)生擾動(dòng)和剪切，使土體發(fā)生液化而容易發(fā)生竄孔。

預(yù)防措施：

(1)采取隔樁隔排跳打的成孔方法。

(2)合理加快成樁速度。

(3)根據(jù)土層實(shí)際情況，聯(lián)系設(shè)計(jì)單位合理調(diào)整樁距。

3.3斷樁和縮頸

在混合料的灌注過程中，供料不及時(shí)、提鉆和拔管速度過快等都是斷樁和縮頸的主要原因。另外，樁體受外力破壞也會(huì)引起斷樁。

預(yù)防措施：

(1)灌注成樁保持連續(xù)作業(yè)。

(2)嚴(yán)格控制提鉆和拔管的速度，混合料的泵送灌注速度與拔管速度相匹配。

(3)根據(jù)土層實(shí)際情況，聯(lián)系設(shè)計(jì)單位合理調(diào)整樁距。

(4)成樁后采取有效的保護(hù)措施。

3.4樁體空芯和樁端不飽滿

樁體空芯是在混合料的泵送過程中由于管路排氣閥不能正常工作導(dǎo)致混合料中留存空氣而形成的，在施工中必須經(jīng)常檢查工作閥的工作狀態(tài)，出現(xiàn)堵塞及時(shí)疏通清洗。在施工中，若先提鉆后泵料，因鉆頭處的土掉入樁孔或地下水侵入會(huì)使樁端不飽滿，影響樁端的承載力，所以在灌注成樁時(shí)必須要保證拔管與供料的一致性，杜絕出現(xiàn)樁端不飽滿的質(zhì)量缺陷。

4　結(jié)語

CFG樁屬于我國建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)中地基基礎(chǔ)和地下空間工程技術(shù)中的一種地基處理技術(shù)工藝，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于公路、鐵路及房建等工程的地基加固處理，經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有良好的應(yīng)用前景，所以在施工中的技術(shù)控制和質(zhì)量保證尤為重要。

[1]蘇振魁.CFG樁施工質(zhì)量通病及預(yù)防技術(shù)研究[J].科技資訊，2013，13(3)：132.

[2]黃國忠，楊汝順，陳光宇.CFG樁成樁施工質(zhì)量分析和處理[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2012，11(1)：416-419.

[3]高明樺，楊學(xué)克，宋成芳.高層住宅CFG樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制[J].科技致富向?qū)В?013，20(5)：150-243.

[4]彭國斌.CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)及工程應(yīng)用[J].西部探礦工程，2013，7(1)：31-33.

Construction Control and Common Problem Prevention of CFG Pile

WU Nian-yong

(Zhengping Road and Bridge Construction Co.Ltd.，Xining，Qinghai，810008)

CFG pile is widely used in the foundation reinforcement and treatment of highway，railway，housing construction and other projects，with significant economic benefits，thus it has a good prospect.This article introduced the construction control key-points of CFG piles，analyzed the quality problems of CFG piles in the construction process，and proposed the corresponding preventive measures.

CFG pile；Construction control；Prevention of common problem

U416.1+6

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.03.014

1673-4874(2016)03-0050-03

2016-02-06

武年勇(1972—)，助理工程師，研究方向：路橋施工管理。