CFG桩质量控制.docx

/CFG桩质量控制CFG桩是一种由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏结性的桩体，而复合地基则由桩间土、褥垫层、CFG桩共同组合形成。复合地基承载力的可调整幅度取决于CFG桩桩长、桩间距、褥垫层厚度、混合料配合比等参数。其具有低沉降、短工期、快速度、低造价、范围广、易控制等优点现已逐渐应用于城镇道路路基加固。本文以国内普遍的长螺旋钻孔管内泵压施工工艺为例，这是一种非挤土成桩法，对于类似文化新城这种在城区施工的市政项目，其造成的不良环境影响小。1工程概况昆明市官渡区官渡文化生态新城施工的14条路有11条为CFG桩地基加固施工。管段CFG桩，总长398.1万m，桩距1.42m，安插形式为三角形梅花形、正方形、正三角形等，单根桩长1520m，加固土层主要为硬塑软塑粉质黏土，加固范围及量非常大。2桩基施工中问题及质量应对措施2.1堵管2.1.1 混合料配合比不合理当水泥与粉煤灰量不足时，混合料会表现出较差的和易性，尤其是粉煤灰的掺入量应控制在6080kg/m3区间。根据以往施工经验，实际使用的桩体等级一般为C15C20， 42.5普通硅酸盐水泥，这样的选择在不影响和易性、密实度的同时，还能加入粉煤灰提高混合料流动性，达到了泵送的基本要求，并且也没有干扰到其它的技术性能，避免了堵管的发生。2.1.2 混合料搅拌质量有缺陷混合料通常以圆柱体形状，凭借水、水泥砂浆润滑与管壁分离，通过混凝土泵的工作，途径刚性或柔性管道，由弯头处达钻杆芯管。以往的工程经验表明，混合料坍落度既不能太大，也不能太小，前者会导致离析，即在泵压的作用下，混合料中的水分移动，骨料、砂浆隔离，相互间的摩擦增大，堵管产生；而后者会造成流动性降低。此外，坍落度还应满足试块强度要求，结合多种因素，坍落度应控制在160mm200mm，在可泵性较差的条件下应适量加入泵送剂。2.1.3冬季施工措施不当官渡文化新城项目的CFG桩大规模施工将于2017冬季开启，冬季施工，应做好弯头和输送管的防冻措施，不然在这两处混合料冻结，导致堵管。解决方法通常是直接加热水提高混合料出口温度，如果用火加热储水箱，水温一旦失去控制超过了60，混合料早凝，也会堵管。2.2 窜孔在官渡文化新城市政项目施工范围内，根据初步地质勘察报告发现，有着大量的饱和粉土、粉细砂层，在这种情况下施工可能发生窜孔现象。产生的原因大致如下：饱和粉土存在于加固地基土层，钻机叶片剪切，扰动土体，能量逐渐累积，导致土体产生液化。根据施工经验，发生窜孔时普遍桩距较小，桩长，移机施打周围桩多。针对此可用如下方法控制：a、设计中加大桩距，以减小新打桩时机器的剪切影响；b、提升钻头，加速钻进；c、减小打桩排数，一次只打一排，且打完后尽量不要再次影响，以减少扰动；d、施工工期允许时可采取隔桩、隔排跳打，但应及时清除弃土。2.3 桩体存气、空心在打桩过程中如果排气阀因混合料堵住，工作受限，则杆内的气体不能排出，它将在桩体内存储导致桩顶形成空心或孔洞，这是一种常见的质量问题。施工单位应在打桩时不时检查排气阀，保证其正常工作，如果有堵塞现象发生应及时清洗以保障桩体的强度与质量。2.4 CFG桩桩端承载力不足在以往的工程经验中，部分打桩队伍为了方便开启阀门，泵压混合料未完成就提升钻杆，导致钻头上的土掉入孔内或地下水充满该区域，而混合物不能把水给排走，导致桩端浆液与骨料分离，干扰CFG承载能力的使用。3地质核查与质量要求、控制、检测3.1地质核查3.1.1 施工前核查在大规模施工之前，各项目部试验室负责人牵头联系检测单位，按照城镇道路路基施工质量验收规范要求，提前1周以上使用静力触探法开展施工前核查。如果核查结果与设计地层性质、承载力等差异较大，应及时与设计单位沟通开展变更。3.1.2 施工中核查桩基施工中，借助先导孔，在施工前核查的依据上，利用CFG桩机的长螺旋钻按每50m一个面，每个断面6个点的规模进行核查，并及时记录，监理工程师验收。如果该核查层的强度低于设计值或厚度差别较大，应立刻联系设计单位进行变更。地质核查工作由分包队伍试验室负责人负责，在没有进行地质核查得到合格的结果之前，禁止进场施工。3.2质量要求a、 大规模打桩前应开展试桩施工（每条路1根），以复查水文地质条件与桩机设备性能、打桩顺序等的合理性，之后试验配合比、坍落度、搅拌时间等参数，及时的根据结果反馈调整。b、混凝土、外加剂、掺合料、缓凝剂（如有必要）、粉煤灰等介质都应严格按照规范及设计要求按量加入，并经试验确定；c、对于满堂布桩与条形基础，偏差应分别小于0.4倍及0.25倍桩径；对于单排布桩，偏差应小于60mm。3.3桩身完整性控制3.3.1 混凝土质量控制CFG桩混凝土根据事前试验确定出的配合比在商混站进行集中拌制，之后用搅拌车及时运至浇筑地点。在每台桩机施工的每个台班内，由试验员进行试件标准养护，并现场测量坍落度，以保证混凝土满足正常的工作性能预防堵管。3.3.2 成品保护CFG桩施工后应开展两次桩间土清理，由工区长负责、施工员协助，首先是在砼初凝后，经人力配合挖机处理，剩下2030cm厚度，之后在1星期内再次用人工处理桩头并清除桩间土，这样既可以避免挖机对成桩的扰动，也能大大减少清理的工作量。此外，桩顶上没有50cm垫层的区域挖机等严禁进入。3.4桩长控制3.4.1桩顶标高的确定各项目部技术负责人应组织测量员、技术员、质检员联合监理工程师对现场进行勘察，依据设计方案，结合现场地形、分段测算桩顶高程，在转换段处可依靠构筑物的横、纵向高程与换填计算。各项目部技术总工应对桩顶标高展开审核工作。3.4.2 平整场地，确定施工顺序分包队伍管理人员根据测算的桩顶标高，在加固区域内依照设计指标进行换填及平整工作，之后用压路机开始碾压，保证压实系数不小于0.9。测量员与技术员在平整及加固后的区域内绘出详细的平面图，并设计桩位确定各区内CFG桩打桩顺序，上报项目公司技术部进行备案。3.4.3导向架标识施工区域机管员要做好机械备案工作，在新机械进场施工或转移施工区域后，责任工程师应复核CFG桩的标尺，在导向架上使用亮色漆（如红油或者夜间反光）每隔1m做一周，每隔0.5m做半周标识。3.4.4桩底标识、桩顶停灰面标识、截桩长度、桩长记录当桩底钻进持力层后，应及时在导向架相应位置做好标记。桩顶停灰面由现场管理者进行观察判定，一般设定为桩顶0.5m处，保障桩顶质量的同时也没有造成砼的多余消耗。并用振捣棒加振35s，提高密实度。封顶上部，增大表面自重压力，提高抵抗侧向压的荷载。此外，记录人员还要对每根桩头的截除长度及当日完成的CFG桩桩长进行交叉确认，确保成桩与设计标高一致，施工资料及时签认，形成记录。3.5质量检测、监测及反馈CFG桩施工完成到养护龄期后先经分包队伍进行自检，之后进行专业检测，抽检频率为1%。其中，一批100根桩应全体自检，待钻机进场或转移再拼装后首批桩自检数量应高于总数的20%，大于40根。小应变检测10%，载荷试验检测2。3.5.1 检测管理项目部试验室进行自检工作的日常监督，负责人对检测数据负责。第三方检测由有资质的检测单位进行管理。各标段分包队伍应在龄期前2日上报自检计划，之后汇总检测结果，及时报送项目部试验室。3.5.2 自检、小应变、载荷试验自检小应变（低应变动力试验法）全部委托检测单位进行，试验点应随机均匀分布，在每批CFG桩达龄期后，试验室负责人拟定小应变试验计划，加上各工区长签字确认的待检相关施工资料（如桩长、桩体强度等），检测单位方可予以检测。3.5.3 监测及反馈在打桩过程中，要加强监测工作，提前暴露问题，方可有针对性的开展措施应对。主要包括以下几项重点工作：加固区域及已完成桩体的标高测定，利用经纬仪观测轴，抽检