CFG樁施工過程中的問題及處理措施

張建剛 張 健

（河南省第二地質(zhì)勘查院，河南 許昌 461000）

水泥粉煤灰碎石樁簡(jiǎn)稱CFG樁是在碎石樁加固地基法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種由水泥、粉煤灰、石屑和砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基，并通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，無論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。目前，市區(qū)住宅樓工程CFG樁體材料已從水泥、粉煤灰、石屑和砂加水現(xiàn)場(chǎng)拌和改為采用商品混凝土代替，樁身強(qiáng)度更有保證。其作為一種地基處理手段，以較高的復(fù)合地基承載力，比鉆孔灌注樁極低的成本被廣泛應(yīng)用于房地產(chǎn)開發(fā)的高層住宅中，在河南省內(nèi)30層以下的住宅項(xiàng)目基本上都被設(shè)計(jì)成CFG（素混凝土）樁復(fù)合地基。

1 CFG樁技術(shù)要求及質(zhì)量控制要點(diǎn)

1.1 CFG樁施工技術(shù)要求

施工放線：樁位放點(diǎn)的偏差小于2.0cm。CFG樁施工允許誤差：樁徑不小于400mm，垂直誤差不超過1%，樁位誤差不超過0.4倍樁徑。

樁體砼：C20，坍落度控制在16cm～20cm。由質(zhì)檢員隨時(shí)抽查測(cè)定混凝土的坍落度。

每班組作一組試塊（3塊），試塊尺寸15cm×15cm×15cm，并及時(shí)送實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)護(hù)，測(cè)定28天強(qiáng)度。

設(shè)專人指揮協(xié)調(diào)鉆機(jī)操作手和混凝土泵送操作手之間的配合。

砼灌入量不得低于樁的設(shè)計(jì)體積，同時(shí)保證單樁充盈系數(shù)不小于1.1。

1.2 CFG樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)及方法

CFG樁質(zhì)量控制的主要對(duì)象是：樁長(zhǎng)；強(qiáng)度；樁底是否到持力層這三項(xiàng)指標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)管理和監(jiān)控要點(diǎn)如下：

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，并用平地機(jī)平整碾壓后放出各樁的準(zhǔn)確位置，將線路縱坡、橫坡考慮在內(nèi)后，原地面標(biāo)高控制在正負(fù)5cm以內(nèi)。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。

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。并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。

對(duì)進(jìn)場(chǎng)施工的所有長(zhǎng)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，防止操作人員不按規(guī)定操作。使用反差大的反光貼條每0.5米進(jìn)行標(biāo)識(shí)，粘貼在鉆機(jī)導(dǎo)向架上，利于夜間記錄人員識(shí)別讀數(shù)。

指派責(zé)任心強(qiáng)、懂技術(shù)并經(jīng)嚴(yán)格考核合格的員工對(duì)勞務(wù)隊(duì)伍施工的CFG樁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和記錄。防止現(xiàn)場(chǎng)施工人員不按規(guī)定操作。

現(xiàn)場(chǎng)管理人員每根樁都要根據(jù)樁機(jī)上的垂球目測(cè)導(dǎo)向架垂直度，以保證樁身垂直度不大于1%，確保樁體的正常受力。

長(zhǎng)螺旋鉆施工。鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)，一般先慢后快。在成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則容易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。

判斷鉆頭是否到了持力層一般有兩種方法：

1.2.1 是在樁機(jī)駕駛室觀測(cè)電流的變化。根據(jù)試樁結(jié)果，鉆機(jī)開始鉆孔及軟弱地層鉆孔時(shí)，電流表指針在120～130安，當(dāng)鉆頭遇到持力層時(shí)，瞬間的電流將增大到160安以上，同時(shí)電壓下降。此時(shí)，應(yīng)判定鉆頭已達(dá)到持力層。

1.2.2 是在鉆機(jī)旁直觀觀察。根據(jù)勘察資料，結(jié)合試樁結(jié)果，當(dāng)鉆頭到達(dá)持力層時(shí)，鉆桿上部的動(dòng)力頭發(fā)生顫動(dòng)和輕微的擺動(dòng)，鉆機(jī)的動(dòng)力明顯減弱，此時(shí)，應(yīng)判定鉆頭已達(dá)到持力層。

CFG樁成樁過程由現(xiàn)場(chǎng)值班人員指揮，樁機(jī)操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原則，防止先拔管后泵料，防止CFG樁成吊腳樁。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)記錄要求及注意事項(xiàng)

現(xiàn)場(chǎng)記錄人員應(yīng)嚴(yán)格遵守項(xiàng)目部組織紀(jì)律和勞動(dòng)紀(jì)律，上班時(shí)間必須堅(jiān)守工作崗位，嚴(yán)禁脫崗。

現(xiàn)場(chǎng)記錄人員應(yīng)認(rèn)真填寫《CFG樁施工原始記錄表》，并在施工現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)填寫表中的各項(xiàng)施工內(nèi)容。

施工范圍應(yīng)寫明施工工號(hào)；施工單位應(yīng)寫明 X X作業(yè)隊(duì) X號(hào)鉆機(jī)、鉆機(jī)型號(hào)，并標(biāo)明該區(qū)域的設(shè)計(jì)標(biāo)高。

樁號(hào)按工程部門編排的樁號(hào)填寫。成孔時(shí)間和成樁時(shí)間按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工時(shí)間記錄到秒。

|CFG樁現(xiàn)場(chǎng)記錄實(shí)行“雙檢制”。即項(xiàng)目部指派專人會(huì)同協(xié)作單位現(xiàn)場(chǎng)記錄人員共同記錄，實(shí)行每班核對(duì)，確認(rèn)當(dāng)班樁長(zhǎng)，共同簽認(rèn)《施工原始記錄表》，作為原始施工記錄和勞務(wù)隊(duì)伍驗(yàn)工計(jì)價(jià)的依據(jù)。

當(dāng)日記錄的《施工原始記錄表》應(yīng)當(dāng)天完善復(fù)核人、長(zhǎng)螺旋成孔泵送混合料施工CFG樁施工工藝及質(zhì)量監(jiān)控要點(diǎn)。

2 在本工程施工中發(fā)現(xiàn)的問題及處理措施

2.1 樁位偏差較大

形成原因：a.施工工人責(zé)任心不強(qiáng)；b.樁長(zhǎng)較長(zhǎng)，負(fù)標(biāo)高較大，空樁長(zhǎng)，出土量太大，覆蓋住了樁位；c.空樁過長(zhǎng)，鉆具不垂直所至。

處理措施：a.對(duì)工人加強(qiáng)崗前培訓(xùn)和技術(shù)交底，制定獎(jiǎng)懲制度，提高質(zhì)量意識(shí)，打樁前對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)核；b.建議業(yè)主，先開挖后打樁，減少空樁排土量；對(duì)樁實(shí)行跳打，打一遍后清理渣土，重新施放和復(fù)核樁位；c.對(duì)準(zhǔn)樁位后要嚴(yán)格校準(zhǔn)鉆具垂直度，不得麻糊。

2.2 樁頭高度不足

形成原因：a.灌料不足；b.竄孔引起的下沉；c.鉆頭到達(dá)孔底后先提鉆后送料，到樁頭后又停料過早。

處理措施：a.對(duì)每根樁成樁后樁頂標(biāo)高進(jìn)行準(zhǔn)確量測(cè)，灌料數(shù)量從多到少，找出合理灌料量，不得少理這個(gè)灌料量，并隨地層情況及時(shí)量測(cè)給予調(diào)整；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)灌料不足的樁，應(yīng)重新封閉鉆頭，下鉆插入混凝土0.5m～1.0m，重新灌料到設(shè)計(jì)高度。b.對(duì)底部有液化層或軟弱層及樁距較近的樁要實(shí)行跳打，待相鄰樁有一定強(qiáng)度后再行施打；c.鉆頭鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后要先送料，待料充滿鉆標(biāo)底部后再勻速送料至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高。d.對(duì)施工過程中未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的樁頭不足情況，待開挖后樁頂剔至混凝土凈面，四周擴(kuò)大10cm，用高一個(gè)標(biāo)高的混凝土補(bǔ)齊至設(shè)計(jì)高度。

2.3 嚴(yán)重超方，充盈系數(shù)達(dá)1.2以個(gè)

形成原因：a.空樁過長(zhǎng)，樁頭控制過高；b.地層中有軟弱層，提鉆速度當(dāng)，局部形成膨脹體；c.鉆具真徑大。

處理措施：a.對(duì)空樁過長(zhǎng)的，建議先開挖后打樁；b.對(duì)于地層中有軟弱層的，要用有效泵量精確計(jì)算提鉆速度，不宜過快也不宜過慢，不宜盲目使用泵量過大的泵，以滿足使用為原則。c.個(gè)別新提鉆機(jī)的鉆具未經(jīng)磨損，直徑比較大，更換以前用過的直徑適當(dāng)?shù)你@具。

2.4 堵管

形成原因：a.混合料和易性不好；b.施工操作不當(dāng)；c.設(shè)備缺陷。

處理措施：a.檢查每一車混凝土的坍落度，使坍落度控制在160～200 mm之間，不符合要求的混凝土堅(jiān)決不使用；b.鉆孔進(jìn)入土層預(yù)定標(biāo)高后，開始泵送混合料，管內(nèi)空氣從排氣閥排出，待鉆桿內(nèi)管及輸送軟、硬管內(nèi)混合料連續(xù)時(shí)提鉆。若提鉆時(shí)間較晚，在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出，容易造成管路堵塞；c.彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管；彎頭與鉆桿不能垂直連接，否則也會(huì)造成堵管；混合料輸送管要定期清洗，否則管路內(nèi)有混合料的結(jié)硬塊，也會(huì)造成管路的堵塞。

3 結(jié)語

CFG樁（現(xiàn)多為素混凝土樁）復(fù)合地基以其高承力、高施工效率、低成本、低噪音、低污染而被廣泛應(yīng)用于高層住宅地基處理，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但由于施工隊(duì)伍的層次不齊，導(dǎo)致了各種質(zhì)量問題頻出。施工前要加強(qiáng)人員的培訓(xùn)，提高質(zhì)量意識(shí)，避免一些低級(jí)錯(cuò)誤的產(chǎn)生。同時(shí)建設(shè)單位也要盡量為施工單位創(chuàng)造條件，最好先開挖后打樁，這樣減小了施工難度，便于控制施工質(zhì)量和樁頭高度，加快了施工速度，節(jié)約了社會(huì)資源。

[1]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）

[2]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）