CFG桩复合地基施工工艺及常见问题的处理

1、CFG 桩复合地基施工工艺及常见问题的处理1 引言由于社会以及科技的快速发展，目前城市化建设的主流就是大型住宅小区建筑以及超高层建筑，在这样的形势下，施工单位都一定要完成好基础施工和地基处理等相关工作，同时要将不同方面的管理，比如工程进展、安全以及质量都要有效融入到施工单位的管理系统中。否则，只要没有做好础施工和地基处理等工作，就会影响到上部结构的施工计划乃至整个工程的质量安全，进而阻碍工程项目总体施工管理工作，有时还会对工程的应用功能以及结构安全造成负面影响。本文结合太原铁路局临汾车站路经济适用房住宅工程实例，从CFGe复合地基受力原理、CFG桩复合地基施工工艺、CFG桩复合地 基施工常见问

2、题的处理以及 CFG桩复合地基施工质量保障措施等方 面，进行了浅要的分析与探讨。2 工程概况太原铁路局临汾车站路经济适用房住宅项目位于临汾市铁路宿舍、铁路公安处以南，车站路以北，临铁一校以东，铁经巷以西。本工程规划总用地面积41016.01建筑面积186376 m2 o小区内共有二十六层住宅六栋，二十二层住宅一栋，七栋住宅楼均为剪力墙结构。在北侧与东侧，分别设置有一层的服务用房. 在对地下室进行设计的过程中， 将车库与其局部进行结合，如此可以有效结合做平战结合核6 级甲级二等人员掩蔽所人防工程。设计±0.00 相当于绝对标高为453.2454.00m， 结构桩顶标高为-7.04m-7

3、.94m， 场地地面自然标高处于453.05m453.08米之间，基坑开挖深度约为6.96米，该项目所处场区根据地质考察报告揭示，土方施工深度范围内主要以地表杂填土和下面的粉土、粉砂和粉质粘土等土层为主，地下水位标高约为6.6m8m地基采用CFGtt,有效长度16.5米。施工采用长螺旋钻杆 打孔。3 CFG桩复合地基受力原理概述通过CFG®复合地基的受力原理分析我们可以看出，因为在 CFG 桩与承台之间通常会设置十到三十公分厚的褥垫层，因此该复合地基是由CFGtt和土层来共同承担上部结构传来的荷载，然而由于桩土的 应力比非常大，因此其竖向荷载由CFG桩承担的比重就比较大。同时 也由于

4、褥垫层造成了 CFG®与承台的分离，导致了绝大部分的水平荷 载都被承台四周的土层以及承台底的桩间土所承担，并且由于通常CFGtt复合地基的置换率也比较低，因此其水平荷载由CFG®基承担的比重就很小。简而言之，CFGtt其实就是以承担上部结构的竖向荷 载为主的。经过一系列的工程实践结果以及模拟实验数据可知，如果褥垫层在CFG桩复合地基中的厚度可以超过10公分，那么CFG桩体 发生水平折断问题的机率就很低，这就意味着CFGtt在该复合地基中 不会失去工作能力。不难看出，在复合地基中，CFG最突出的作用就是肩负上部结构传送过来的竖向承载力。因此，CFGtt复合地基的处理方法在取土

5、成孔柱锤夯扩作用下是完全能够得到保证的。4 CFGK复合地基施工工艺4.1 施工工艺流程图11施工工艺流程图4.2桩定位放样该工程由有着大量经验的技术人员测量小组，承担着现场放线以及施工测量的职责，选取的测量仪器都要通过检测。依据设计院给出的控制点。由施工测量小组用全站仪进行放线定位，根据桩位图放出轴线控制桩和CFG®桩位，并钉下钢钎或用一定深度的白灰点做出明 显标记。仔细写好测量放线记录，同时对关键部位加以复核。轴线控制点埋设标志，且控制建筑物总体尺寸的四条轴线交汇点用混凝土固定木桩30cm深。用水准仪将高程引至轴线控制点。对桩位采用筷子定位作为标志，深度不小于300mm。主轴线控

6、制网允许偏差小于20mm。4.3 钻机就位将记录孔探以及标尺控制安装在钻杆或机架上，当钻机就位之后，通过轴线将桩校正钻杆位置进行固定，另外通过钻机塔身的左右以及前后垂直标杆对塔身导杆进行检查。将钻杆进行下放，让钻头准确深入到桩位点，为了将钻杆垂直度误差控制在1%以下，就必须将钻杆垂直度进行调整，接着使用钻机钻孔，符合设计深度后空钻清土，在还没开始灌注时，严禁提钻。4.4 钻进该工程选取隔桩隔排跳打的办法。按照地质资料以及施工设计图，确定具有一定操作性的速度以及进尺。在钻孔期间，将钻头阀门进行关闭，同时将钻杆向下移动，直到到达地面为止，开启电机，旋转钻杆直到达到设计标高。成孔过程中要从慢到快，主

7、要是为了防止钻杆晃动， 同时还能在第一时间检查并改正钻杆的误差值。持续观察各种变化，掌控电机电流，确定钻进深度，明确钻杆的倾斜度，如果出现斜孔时要想办法进行解决，要认真记录钻进期间的地质状况以及钻机下钻的速度，发现问题及时上报。4.5 终孔当CFG孔一直到设计标高后，不需要进行钻进，开始将混合料进行泵送，如果混合料全部填入钻杆芯管后就要进行拔管，不允许先拔管再泵料。施工时，钻机提拔速度控制在2-3m/min,根据提拔速度，进行泵送量的匹配，严禁产生超拔，施工桩顶标高应比设计标高高0.5m,以确保桩顶部分混合料的密实度。当钻到设计桩底标高时，相关人员复核没有错误后，才能开展下面的施工工作。4.6

8、 移机如果一根桩已经施工好，那么就要移动钻机，对下跟桩进行施工。施工期间因为排出了大量的土，所以常常遮盖住周围的桩位，很多时候还会由于桩位旁边就是钻机支撑脚，所以无法固定住桩位，从而在施工下跟桩时还要安装附近桩以及轴线的位置来复核施工的桩位，确保桩位正确。4.7 润滑砼管钻孔前用1 ： 1 水泥砂浆润滑砼送管及钻杆内壁。4.8 灌注成桩采用管内泵压工艺，钻杆提升与灌注同时进行。钻杆档位与砼输送速度同步，并使钻头保持在砼内尺寸1.0 米以上 （即钻杆内始终保持砼高度大于1.5 米） ，防止提空，保证砼浇注质量，充盈系数控制在 1.2。5 CFGtt复合地基施工常见问题的处理5.1 、堵管长螺旋钻

9、管泵内压CFG®工艺常常出现的问题就是堵管。它在很 大程度上影响着CFGtt的施工工艺销量，导致材料浪费以及劳动强度 加强。尤其在无法解决故障时，让已经搅拌的CFGtt混合料出现结硬 和失水的问题，会提高再次堵管的可能性，从而增加施工的难度。发生堵管，一般是下面几个原因导致的： 没有合理搭配混合料：如果混合料中缺少足够的粉煤灰，那么就会影响到和易性，从而出现堵管。因此混合料配合比要注意粉煤灰的掺入量，一般宜控制在6080kg/m3。搅拌质量缺陷：在CFG桩施工过程中，混合料是圆柱体形状借助水和水泥砂浆层滑润与管壁分离后通过管线，如果搅拌的混合坍落度太大，容易在泵压作业下沁水，产生离析

10、，水份先流动，剩下骨料与砂浆分离，产生较大摩擦力而导致堵管。当然如果坍落度过小，会使混合料流动性变差，也会导致堵管，因此施工坍落度宜控制在1620cmr）必要时可加入适量泵送剂。除此之外，为了避免混凝土泵的储料斗中混入大型片石以及石块，而造成堵管，就要掌控好滤栅的尺寸。 设备不足之处：螺旋钻管内泵压 CFGtt施工过程中，其输送 管、钻头以及弯头都会造成堵管。第一，要是钻头没有密封好，在承压粉细砂层中成桩期间，细沙就会混合着承压水流入芯管，导致砂塞，在混合料泵入之后，钻头阀门就会被砂堵塞。第二，不管是刚性输送管，还是柔性输送管，施工完成后都要仔细清理，要不然混合料就会结成硬块而导致堵管。除此之

11、外，弯头曲率半径不科学，混合料流动阻力以及弯头垂直连接钻杆阻力太过也会造成堵管。垫圈损坏、管接头有缝隙都会造成水泥砂浆流失，从而导致堵管。施工期间要仔细认真的调查施工设施的使用。 施工不当：在将混合料泵入时，一定要钻到设计深度后才能进行， 另外在混合料全部填进输送管以及芯管后就要立即提钻，确保对混合料在某种压力下灌注成桩。要是没能立即提钻，钻头处水泥浆在泵送压力下会被挤出，钻头阀门处混合料结成塞体以及干硬，都会造成堵管。5.2、 窜孔在饱和粉土、粉细砂层中施工时，随着钻杆的钻进，会发现相邻的已施工但尚未硬结桩的桩顶突然大幅度下沉，当新桩泵入混合料时，相邻桩桩顶又开始回升，当泵入足够多的混合料后

12、，其桩顶恢复至原标高，这种现象叫窜孔。通过一系列工程实践可知，当粉细砂、粉细土以及饱和粉土混入加固土层中，钻杆钻进中剪切叶片的功能会影响到土体，当足够影响到液化土地时，就会出现窜孔。为了避免窜孔，就要采用下面几个方法： 关于会出现窜孔的被加固地基，尽可能实施大桩距的方案，从而避免对已打桩的剪切扰动。 选用适当高钻头，提高钻进速度。 降低在窜孔区域打桩推进排数，及时离开已打桩，降低对已 打桩扰动能力的累积。 必要时可采用隔排跳打法。不过要立即清理排出的弃土，要不然会对施工速度产生影响。出现窜孔后要采用下面几个方法：将钻灌注混合料提到出现窜孔的土层后，不再进行提钻，将混合料持续泵送至窜孔桩混合料液

13、面提高到原位为止。5.3、 桩体上部存气在剪切桩头的过程中，看到一些桩桩顶部留有一点空点，这是由于在施工期间，排气阀无法正常工作所造成的。钻孔成孔钻进时，空气充满整个管中，钻孔到设计标高后将混合料进行泵入，要是混合料浆液堵住了排气阀，无法正常工作，钻杆内气体不能正常排出，就会造成桩体存气产生孔洞。施工期间一定要确保排气阀可以正常工作，要多查看排气阀有没有出现堵塞，如果出现就要立即清理。5.4、 先提钻后泵料在某些情况下，当桩端达到设计标高后，为了便于打开阀门，施工人员常将钻杆提拔30cm然后泵送混合料。这种操作一是可能使钻 头上的泥土回落，致使桩端混合料加泥，降低长螺旋钻孔灌注桩承载力。为避免

14、这种状况，施工中前后台工作人员要紧密合作，确保泵料以及提钻的一致性。6 CFGi复合地基施工质量保障措施6.1 现场准备根据施工现场实际情况，该场地已基本平整，只需清理地面部分垃圾和原有建筑物基础，原旧办公楼可作为临建，进场后直接进行施工机械安装，设置料具堆放场地等，为正式开工做准备。施工现场布置设临时用电线路。通过大量计算可知，要想实现施工需求，桩基工程现场提供的电量必须达到800KW。按照施工现场具体情况安排临时性道路，有利于车辆运行。安排施工机具入场，按照施工机具需要量计划，先组织一台桩机进行试桩施工，然后再组织3 台桩机进行工程桩施工，安排施工设施入场后，要对其认真保养。安装调试好机械

15、设施后，要让监理工程师进行检测，仔细认真的填写设施入场报验单。6.2 技术准备安排技术人员了解图纸和相关资料，参与图纸会审以及技术交底，进行首次技术复核，找出问题写好记录，同时立即报告给上级领导。为了将各项技术要求真正落实到实处，我们根据以往的惯例认真做好对作业层的技术交底工作，使作业层真正知道其所干工序的操作要求的质量标准，并召开技术交底会。仔细探究和分析工程不同桩位和轴线之间的关系，向相关责任人索要基准点的一些信息，制立放线方法以及具体方案，请监理工程师进行检查。6.3 质量管理制度创建以项目经理为核心的质量岗位责任制度，工程质量的首个责任人就是项目经理，负责技术的人员就是项目工程师，项目

16、不同部门责任人肩负起不同的质量职责。基于质量责任制度，签署质量保证书，确定各个岗位的质量职责和权力等。定期举行质量统计研究活动，了解工程质量动态，全方位掌控所有部分项工程质量。树立全员质量意识，贯彻“谁管生产，谁管质量；谁施工，谁负责质量；谁操作，谁保证质量”的原则。增强质量的动态管理以及过程掌控，全方位执行过程精品战略， 确定工程质量掌控点，施工期间要增强对不同控制点的监督和管理。严格执行“三检”制度，即自检、互检、交接检。在完成分项工程施工后，班组一定要进行互检以及自检，自检不合格或者没有互检和自检，质量检查员不对其质量等级进行核定，同时禁止施工下道工序。6.4 针对工程施工特点和难点的控

17、制措施因本工程是在自然地坪上进行桩基施工，空桩约为67 米， 钻头由地面钻入至设计桩底标高后，钻头提升至保护桩头顶标高以上时停止供灰，在进行浇筑砼时，因砼输送泵放于基坑外侧，砼质量较大，在输送时非常容易堵管，所以必须将砼输送泵位置随施工部位进行必要的调整。其次是商品混凝土每天用量较大，在施工中为保证供应的连续性，经过我公司与供应厂家的磋商，供应厂家决定在施工过程中，特派一名现场调度进行配合，以保证混凝土的正常供应，确保工程按时保质完成。7 结束语总而言之，在建设太原铁路局临汾车站路经济适用房住宅工程期间，很好地完成了 CFG®复合地基施工等工作，一方面提升了施工工序衔接效率，确保施工顺利进行，另一方面防止