浅谈CFG桩复合地基施工中质量控制要点及问题处理

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摘要：cfg桩复合地基中施工质量控制问题，例如，长螺旋钻成孔孔斜、卡管、堵管、窜孔、先提钻后泵料、断桩等问题。为了以后更好地控制CFG桩复合地基质量问题，结合本工程特点对CFG桩复合地基施工技术做如下总结。

关键词：CFG桩复合地基；质量控制要点；成品保护；断桩；褥垫层

Abstract: CFG pile composite foundation construction quality control problems, for example, long spiral drill into inclined, card distributed pipe, tube jam, channeling, allocate drill hole after breaking pile materials, pump, etc. In order to better control after CFG pile composite foundation quality problem, combined with the engineering characteristics of CFG pile composite foundation construction technology do the following summary.

Keywords: CFG pile composite foundation; Quality control points; Product protection; Breaking pile; Serveral problems

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

一、 前言

目前CFG桩复合地基技术已在全国推广应用，并取得良好的经济和社会效益。大量工程实践证明，CFG桩复合地基承载力不会有问题，可能出现的问题是CFG桩的施工质量控制问题，例如，长螺旋钻成孔孔斜、卡管、堵管、窜孔、先提钻后泵料、断桩等问题。为了以后更好地控制CFG桩复合地基质量问题，现对CFG桩复合地基施工技术做如下总结。

二、工程概况

洛阳申泰公寓一期工程5#楼（26F），槽底面积约为3800㎡。CFG桩设计强度为C35，桩数678根，桩径400mm，桩长18400mm，单桩复合地基承载力特征值为650kpa。

褥垫层的作用是保证桩、同作用，减少基础底面的应力集中，削减地震等水平荷载影响。褥垫层材料宜用掺入20～30%中粗砂的碎石或级配砂石等，最大粒径不宜大于30mm，夯填度不大于0.9，褥垫层厚度为250mm。

三、施工质量控制要点

1、材料控制

采用商品砼，搅拌站须提供全部所用材料合格证及检测报告。

⑴保证砼强度设计要求（配比）；

⑵控制砼到现场坍落度在18cm~24cm，随时抽查测定混凝土的坍落度。

⑶每班组做一组试块（3块），试块尺寸15cm×15cm×15cm，并及时送实验室养护，测定28天强度。

2、技术控制

⑴CFG桩施工允许误差：

①桩长允许偏差＜100mm；

②桩径允许偏差±20mm；

③垂直度误差不超过1%；

④桩位误差：边桩不超过1/3桩径，对于内部桩不超过1/2桩径。

⑵钻至设计桩端持力层时，须等钻杆中孔灌满砼后再提钻杆，严禁先提钻杆后泵入砼。设专人指挥协调个钻机操作手和混凝土泵操作手之间泵送砼及提升钻杆的配合。

⑶砼灌入量不得低于桩的设计体积，否则重新成桩。

⑷在钻杆处设置醒目标记，以控制最短桩长。

⑸桩顶一般由于混合料自重压力较小或由于浮浆影响，靠桩顶一般桩体强度较差，为保证桩体质量，施工桩顶标高超过设计桩顶标高0.5m，以桩顶与施工作业面平，确保设计桩位标高内无浮浆。

四、常见问题处理

1、桩孔位偏差、孔斜问题处理

（1）孔斜一般是由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔过程中钻杆跑偏等。

（2）为了防止孔斜,首先平整压实施工场地，严把钻机定位关,钻机安装就位，做到准确、水平、稳固，且钻机转盘中心和桩位位于同一铅垂线上。开钻前，由质检员复核桩位，检查钻头直径及安装对位质量，并经建设方或监理工程师复核合格后方可开钻。开孔时严格控制钻速, 采用轻压慢转方法确保孔口段的垂直度。成孔根据不同地层随时调整钻机压力及钻速。

2、卡管、堵管事故及处理

（1）卡管、堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混凝土灌注成桩工艺常见问题。影响CFG桩的施工效率、增加工人劳动强度、造成材料浪费。特别是故障排除不畅时,使已混凝土失水或结块,增加了再次卡管、堵管的几率,给施工带来很多困难。

（2）产生堵管的原因有: 混凝土配合比不合理, 混凝土和易性、坍落度不好,常发生堵管；施工操作不当,泵管内空气无法从排气阀排出,泵满混凝土后不及时提钻,混凝土泵一直泵送；泵送管道安装不合理，管道弯头过多、线路过长，管道清洗不干净，。

（3）控制措施：开钻前,应自检钻头活瓣卡簧是否正常，以预防泵压灌混凝土前无法脱离，成桩前应用沙浆管道，以确保钻杆及泵管内壁光滑；泵送混凝土前检查混凝土和易性、坍落度控制在180±20mm；合理布设管道，减少变径和弯折。

3、窜孔事故及处理

（1）改进钻头，提高钻进速度。

（2）减少在窜孔区域打桩推进排数，尽可能减少一次移机拖打周围桩的数量，尽快离开已打桩，减少已打桩扰动能量的积累。

（3）必要时采取隔桩、隔排跳打方案，跳打时要求及时清除成桩时排出的弃土，避免影响施工进度。

（4）发生窜孔应采取的措施：当混凝土灌注到发生窜孔土层时，停止提钻，连续泵送混凝土，直到窜孔桩混凝土液面上升至原位为止。

4、先提钻后泵料导致桩端有虚土承载力偏低问题

（1）由于部分施工人员缺乏对CFG桩技术的了解，在钻孔到预定标高后，怕钻头活门打不开，先提30～50cm再灌料，导致桩端有虚土承载力偏低。

（2）选用适合地层的钻头，防止阀门打不开在同一桩位多次复钻； CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管充满混凝土后开始拔管,严禁先拔管后泵料。混凝土泵的泵送量与钻机的提拔速度必须匹配，在施工时钻机提拔速度宜控制在2～3米/分,根据提拔速度进行泵送量的匹配，严禁产生超拔。在施工时需要熟练技术人员指挥协调混凝土泵和长螺旋钻机之间的配合。施工桩顶标高应比设计标高高0.5m。搅拌站提供混凝土时，中间可停止提钻等待混凝土，但等待时间应远小于混凝土的初凝时间。若因意外情况出现等待时间大于初凝时间 ，则应重新钻孔成桩。

5、断桩事故的预防及处理

（1）断桩是由于提钻太快泵送混凝土跟不上提钻速度，钻头上的泥块落入孔内桩，或是用大型机械清理桩间土，造成CFG桩身浅层断桩。如果CFG桩设计标高以下断桩，则必须采取补救措施。

（2）控制措施：保持混凝土泵送连续性，控制钻杆提升速度；不能用大型机械清理桩间土，用小挖机配合人工清理桩间土。

（3）断桩处理措施：断桩面距桩头较近，清理上部断裂桩头，用高一等级的混凝土接桩至设计标高；断桩面位置较深，应在旁边补加一根CFG桩。

6、桩径缩颈预防及处理

严格控制提升钻杆速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩项浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在 2～3米/分。

7、褥垫层施工

（1）褥垫层材料宜用中砂、粗砂、碎石或级配砂石等。最大粒径不宜大于30mm。不宜选用卵石，卵石咬合力差，施工扰动容易使褥垫层厚度不均匀。

（2）CFG桩基经检测试验合格，桩顶处理后由甲方及监理、上部结构设计单位、地基处理设计、勘察单位等会同验槽后方可进行褥垫层施工，褥垫层施工要求如下：

①人工清理复合地基至设计标高，确保地基土不被扰动，避免形成橡皮土。

②褥垫层铺设由夯填度控制，夯填度即褥垫层夯实厚度与虚铺厚度之比，应满足不大于0.9。

③虚铺碎石230～250mm，用平板式振动器振实2～3遍至200mm。

8、成桩保护

（1）CFG桩成桩后等待28天混凝土强度后进行桩间土及桩头处理。

（2）土方开挖时不可对桩顶以下的土体进行破坏，应尽量避免扰动桩间土。

（3）剔除桩头时先找出桩顶的标高位置，用钢钎等工具沿桩心剔除多余桩头。在操作过程宜两个方向同时进行，不可用重锤或重物横击桩体，直到设计标高，并把桩顶找平。

（4）假如在基槽开挖和剔除时造成桩断至桩顶设计标高以下时，应进行接桩，但在接桩过程中要保护好桩间土。

五、结束语

通过本工程CFG桩复合地基施工，基本掌握了施工中常见问题有效的预防和处理措施，确保了CFG桩的施工质量。为防止施工发生质量问题，施工操作中坚持“三检”制度，牢固树立“过程控制，创造精品”的思想，做到施工操作程序化、标准化、规范化，从根源上严格控制施工质量问题的出现。

参考文献：

［1］《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002，主编部门：上海市建设和管理委员会，2002年5月1日。

［2］闫明礼,张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践.中国水利水电出版社，2000.

［3］阎明礼编著.地基处理技术，北京：中国环境科学出版社，1996 224-260.

［4］周先荣.CFG桩复合地基的设计、施工与检测，岩土工程界，第5卷，第7期2002.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。