CFG 樁常見施工質(zhì)量問(wèn)題及監(jiān)控措施淺析

郝 松

（大元建業(yè)集團(tuán)股份有限公司，河北 滄州 061001）

1 CFG 樁的適用范圍及工藝原理

1.1 CFG 樁的適用范圍

CFG 樁常用于粘性土、粉土、砂性土和已自重固結(jié)的素填土等地基。以提高地基承載力和減少地基變形為主要目的，以及對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的施工場(chǎng)地地基加固。

1.2 CFG 樁的工藝原理

CFG 樁具有碎石樁對(duì)地基的置換作用，其強(qiáng)度較高，能有效將地荷載傳遞到深處土層，確保對(duì)地基的加固作用。水泥粉煤灰碎石樁是在素混凝土樁基工藝上發(fā)展起來(lái)的新型樁體，樁體材料主要由碎石、砂、粉煤灰，與適量水泥和水拌制而成。樁體與樁間土體共同作用，組成水泥粉煤灰樁復(fù)合地基。加固處理后地基承載力可達(dá)到設(shè)計(jì)地基承載力要求，具有施工簡(jiǎn)單、加固效果好、節(jié)省材料、無(wú)污染等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于地基加固。

2 CFG 樁常見質(zhì)量問(wèn)題的成因及防治措施

2.1 樁孔位偏差、孔斜

1） 成因：樁孔位偏差、孔斜一般是由于場(chǎng)地沒(méi)有平整密實(shí)，地層原因使鉆孔過(guò)程中鉆桿偏斜；鉆機(jī)對(duì)位不準(zhǔn)，鉆桿垂直度偏差較大；鉆孔產(chǎn)生的棄土未及時(shí)清理，覆蓋了其余已定樁位的標(biāo)記；2） 防治措施：為了防止孔位偏差、孔斜，施工前應(yīng)先平整壓實(shí)施工場(chǎng)地，鉆機(jī)安裝就位，做到準(zhǔn)確、水平、穩(wěn)固，確保鉆桿垂直偏差不超過(guò)1%，將鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位，保證樁心偏位不大于5cm；每根樁開鉆前，由測(cè)量及質(zhì)檢工程師復(fù)核樁位，并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后方可開鉆；開孔時(shí)嚴(yán)格控制鉆速，采用輕壓慢轉(zhuǎn)方法確?？卓诙蔚臉渡泶怪倍龋辉阢@孔過(guò)程中若出現(xiàn)鉆桿搖晃或鉆進(jìn)困難時(shí)，應(yīng)放慢鉆進(jìn)速度，待鉆桿穩(wěn)定后再正常鉆進(jìn)[1]。

2.2 堵管

1） 成因：混凝土配合比不合理、和易性、坍落度不好；因機(jī)械損壞或受泥漿包裹，鉆頭閥門打不開；施工操作不當(dāng)，泵滿混凝土后不及時(shí)提鉆；泵送管道安裝不合理，管道彎頭過(guò)多、半徑偏小、線路過(guò)長(zhǎng)、管道清洗不干凈；管道接縫處密封不嚴(yán)，使混凝土漏水或漏漿，在輸送管道內(nèi)流動(dòng)性變差、摩擦力增大，這些都是產(chǎn)生堵管的原因；2） 防治措施：正確選擇混凝土原材料，科學(xué)合理的混凝土配合比，良好混凝土和易性、坍落度，是避免產(chǎn)生堵管的先題條件，混凝土坍落度應(yīng)控制在180±20mm；開鉆前，應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面的檢查及維護(hù)，檢查清理鉆頭閥門、管道，確保鉆頭閥門工作狀態(tài)良好、管道不堵塞；灌注混凝土前應(yīng)用沙漿潤(rùn)滑管道，以確保鉆桿及泵管內(nèi)壁光滑；合理布設(shè)管道，盡量直線或大半徑布設(shè)，減少?gòu)澱劭s短路徑；當(dāng)鉆桿芯管泵滿混凝土后應(yīng)及時(shí)提鉆，確?；炷琳］斔?，避免因管內(nèi)混凝土壓力過(guò)大造成堵管甚至爆管。

2.3 憋鉆和卡鉆

1） 成因：造成憋鉆的主要原因是施工人員經(jīng)驗(yàn)不足，操作不當(dāng)，沒(méi)有根據(jù)地層變化及時(shí)調(diào)整鉆速鉆壓所致；鉆進(jìn)過(guò)程中鉆速過(guò)快，螺旋葉片上的土來(lái)不及排出孔外，而擠壓在鉆桿與孔壁之間，摩擦阻力過(guò)大，使鉆桿無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，造成憋鉆；在一些含砂礫地層中出現(xiàn)憋鉆后，若繼續(xù)強(qiáng)行啟動(dòng)鉆機(jī)鉆進(jìn)，就很容易造成造成卡鉆，使鉆具提不起來(lái)，若強(qiáng)拉就會(huì)造成鉆機(jī)損壞，如動(dòng)力電機(jī)燒毀，液壓支腿損壞或主卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩拉斷等現(xiàn)象。

2） 防治措施：施鉆前應(yīng)組織施工人員熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)地層情況，并根據(jù)試樁結(jié)果制定合理的施工方案，在施鉆過(guò)程中根據(jù)地層變化和動(dòng)力頭工作電流值對(duì)鉆壓、鉆速進(jìn)行合理調(diào)整；當(dāng)鉆進(jìn)困難時(shí)，可采用鉆進(jìn)-空轉(zhuǎn)-鉆進(jìn)的間歇式鉆進(jìn)方法，鉆至設(shè)計(jì)高程后空轉(zhuǎn)30～60s，待電流穩(wěn)定后停鉆，以避免憋鉆和卡鉆事故；當(dāng)出現(xiàn)憋鉆時(shí)，立即關(guān)掉回轉(zhuǎn)動(dòng)力電源，用最低速度提起鉆具后重新施鉆。

2.4 縮頸和斷樁

1） 成因：供料不足、停機(jī)待料所致；鉆機(jī)螺旋磨損造成樁徑不足；在飽和軟土中成樁，當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí)，新打樁就會(huì)擠壓已打樁，當(dāng)泵送混凝土?xí)r壓力過(guò)大，而已打樁尚未達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)使得已打樁產(chǎn)生嚴(yán)重變形，造成樁體縮頸甚至斷樁現(xiàn)象；在飽和砂層中，若提鉆速度過(guò)快，泵混凝土量與提鉆速度不匹配，在鉆桿提升過(guò)程中鉆孔內(nèi)產(chǎn)生真空負(fù)壓，使孔壁塌陷造成斷樁；在復(fù)雜的地層中成樁，中間往往夾有硬土層或砂礫層，鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大振動(dòng)力，造成對(duì)已打樁振動(dòng)斷樁破壞[2]。

2） 防治措施：備足混合料，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求，防止停機(jī)待料；經(jīng)常檢查鉆機(jī)螺旋直徑，防止因螺旋磨損造成樁徑不足；根據(jù)地層不同土質(zhì)，在施工中選擇合適的成樁順序，如采用隔樁或隔排跳打方法，并根據(jù)土層情況選用適宜的施工工藝和設(shè)備；嚴(yán)格控制提鉆速度，確保泵送混凝土量與提鉆速度相匹配，混凝土充盈系數(shù)宜控制在1.3 左右，提鉆速度應(yīng)控制在2.0～2.5m/min，且保持勻速提升，還要很好地控制留振時(shí)間；在鉆孔過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢速度，采用輕壓慢轉(zhuǎn)方法降低鉆機(jī)振動(dòng)力，可避免造成對(duì)已打樁振動(dòng)斷樁破壞。

3 結(jié)語(yǔ)

CFG 樁是一種對(duì)地基基礎(chǔ)加固的樁，如果CFG 樁施工質(zhì)量存在問(wèn)題，那么軟土地基將得不到有效加固，反而還為施工質(zhì)量埋下隱患;因此在CFG 樁施工過(guò)程中，需全方面進(jìn)行控制，以確保樁基施工質(zhì)量能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。