试谈素混凝土灌注桩(CFG)几种常见问题.doc

试谈素混凝土灌注桩（CFG）几种常见问题中建七局四公司郑州事业部 孙兴征 陶福舟摘 要：本文主要阐述了在建筑施工中螺旋钻孔素混凝土灌注桩（CFG）的相关问题，并加以分析，且提出了相应的控制措施和预防措施，以达到提高工程质量的目的。关键词：螺旋钻孔灌注桩 桩孔偏斜 孔壁坍塌 成桩质量 防治措施1 桩孔偏斜问题桩孔垂直度偏差大于孔深的1 /100 即属于桩孔偏斜。在这样的桩孔中灌注的桩其受力状态已发生改变。从设计角度来说，保证灌注桩桩孔的垂直度对提高地基承载力有着重要意义。如果桩孔偏斜度不符合要求，超过了允许偏差，会导致桩偏心受压值变大，无法按设计要求将上部结构传来的荷载通过上部较软弱土层，全部或部分传递到深部较坚硬的土层或岩层，导致单桩承载力下降及群桩承载力降低。因此，必须保证桩孔垂直度符合设计和规范要求。1. 1 原因分析虽然在施工前已经进行了地质勘察工作，但是由于地下土层隐蔽性强，即使同一场地，也会因为不同桩位地下障碍物不同、土层土质不同，以及成孔过程中钻机操作不当等情况，导致桩孔偏斜。具体如下:桩位放线不准;场地不平整，使桩架导向杆不垂直而偏斜;或钻机不平稳，钻进钻杆晃动而产生斜孔。钻杆不直，采用多节钻杆连接时，各节钻杆中心线不在同一直线上。遇到地下障碍物如孤石、混凝土块等，将钻杆挤向一边。在有倾斜的软硬地层交界处，或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均，使钻杆钻进速度减慢，如果盲目加压快进，会使钻杆急剧弯曲而成拐角桩。1. 2 预防措施1)钻孔前应严格按照设计图放线，确定桩的位置;用钢筋在桩周4 个方位定好十字线，两线相交处对准桩中心。钻孔前，进行桩中心校对。保证场地平整，确保桩架导向杆垂直;钻机安装要稳固平整，在施工中不发生移动、偏斜。2)采用多节钻杆连接时，对钻杆、钻杆接头、钻杆与转轴之间的接头逐个进行检查，保证钻杆垂直不弯曲。施工中密切观察，发现问题随时调整。3)钻进过程中如果发现钻杆摇晃或难以钻进时，可能遇到地下障碍物，如孤石、混凝土块等，这时应立即提钻检查，待查明原因并清除障碍物后再钻。4)在软塑土层含水量较大时，可用疏纹叶片钻杆，以便较快地钻进。在可塑、硬塑黏土中，或含水量较小的砂土中应用密纹叶片钻杆。遇到软土层向硬土层转换交界处，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，保证钻杆钻进时的垂直度。1. 3 质量控制成孔后应及时检查成孔的质量是否在允许范围内，如不满足，需会同设计、勘察等部门研究处理，处理后经有关各方签字确认后，方可进行下一步的施工。2 孔壁坍塌问题1)原因在软塑淤泥质土层中进行干作业成孔，孔壁不能直立而坍塌。局部遇上层滞水，在动水压力的作用下引起渗漏而坍塌。孔底部的砂卵石、卵石造成孔壁不能直立而坍塌。在松软砂层中钻进进尺太快，空转时间长。2)处理方法在软塑淤泥质土层中进行干作业成孔，因孔壁不能直立而坍塌，局部遇上层滞水；在动水压力的作用下引起渗漏而坍塌；在松软砂层中钻进进尺太快，空转时间长的处理方法是:常速钻至塌孔下方约1m左右，降低钻速，低速钻进，保证钻杆钻进时的垂直度，待钻至设计标高向上提钻，提至塌孔下方约1m时，降低提速，缓慢上体钻杆，直至塌孔处混凝土压浆浇筑密实后，再提至设计标高孔底部的砂卵石、卵石造成孔壁不能直立的处理方法是:采用深钻法任其塌落，但要保证有效桩长满足设计要求。在松散粉砂土或流沙中钻进时，应控制进尺速度。3）成孔后进行成孔孔深、孔径检查，填好桩孔成空施工记录。再次复查，当孔深、孔径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度符合要求方可进行下步压浆施工。3 素混凝土灌注桩常见的成桩质量问题3. 1 桩身表面蜂窝、空洞、夹层或分段级配不均1)原因包括混凝土配合比掌握不严、坍落度不均匀，在浇注混凝土时，钻杆提升速度过快，自由下落高度过大导致混凝土分层离析，造成桩身强度不均匀。另外的原因是水泥过期，安定性不合格，骨料中针状、片状成分或含泥量过大。桩身浇注混凝土时没有严格按操作工艺要进行浇注，混凝土不密实，出现蜂窝、空洞。浇注混凝土时碰撞孔壁，土体塌落在混凝土中形成泥夹层。2)措施施工时应正确选择水泥，选用含泥量、含碱量少的骨料。混凝土配合比要恰当，并根据施工现场材料条件进行合理调整，保证混凝土和易性，严格控制预拌混凝土的塌落度，严格控制钻杆提升速度。避免其下落高度太大，产生分层离析和混凝土强度不均，保证浇注混凝土的密实度。避免碰撞孔壁以防土体塌落形成泥夹层。3. 2桩身缩径及扩径桩身缩径是指成桩直径小于设计桩径，桩身缩径会减少桩的竖向承载力。桩身扩径是指成桩直径大于设计桩径。1)原因钻头磨损过多、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、黏土泥岩会造成缩径。孔壁坍塌会引起桩孔扩径。2)检测采用钻孔测径仪可测桩孔直径，提钻过程中如果遇阻，结合地层情况可判断是否是钻孔缩径，此类问题一般在灌注作业时不易发现，因此要认真预防。3)预防缩径的措施成孔过程中，采用不小于设计桩径的钻具在缩径段上下反复扫孔。在灌注作业前，做好桩孔检查、验收、记录工作。素混凝土灌注完成后经验桩发现桩身缩径，如位置较浅则直接开挖，对缩径部位施工补救，如位置较深且缩径严重，则应考虑补桩。4)预防扩径的措施可采取前述孔壁坍塌的处理办法，保障孔径符合规定，在孔径合格的桩孔中浇注混凝土。3. 4 截桩、接桩问题1)原因桩顶混凝土浇注过多，超过设计标高，需截桩。实际浇注混凝土量，小于计算体积，桩顶标高未达到设计要求，需接桩。2)预防措施实际浇注混凝土量，严禁小于计算体积。混凝土浇到接近桩顶时，应随时测量顶部标高，以免过多或过少，造成截桩或接桩。3)处理办法；当成桩后桩顶标高超过设计标高时，先用手提圆盘锯切割至设计标高上20mm，当上部桩截断后，采用簪子剔去桩头混凝土松散层，然后用磨光机打磨至设计标高，使处理后的桩顶标高符合设计标高；如成桩后桩顶标高不足，常采用开挖接桩法处理，即挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，采用簪子剔去桩头混凝土松散层，然后用磨光机打磨平至设计要求，让桩头露出50mm，开挖直径比原先浇筑的CFG桩身直径大100mm的圆孔，然后进行用比原混凝土高一个标号的混凝土进行浇筑，浇筑至设计标高。浇注混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定。4 结语实践证明，为确保成桩质量，在施工过程中对成孔、清渣、灌注混凝土、截桩、接桩等进行全过程检查、控制，施工质量完全可以保证，质量通病也完全可以避免。5、参考文献1、阎明礼、张东