【摘 要】水泥粉煤灰碎石樁（Cement Fly-ash Grave）CFG樁是水泥、粉煤灰、碎石樁的簡(jiǎn)稱(chēng)，已在全國(guó)大部分地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。但在施工過(guò)程中也出現(xiàn)了不少質(zhì)量問(wèn)題，有時(shí)甚至造成工程質(zhì)量事故。本文對(duì)CFG樁長(zhǎng)螺旋鉆孔施工時(shí)常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了分類(lèi)總結(jié)分析，并提出了應(yīng)對(duì)措施。

【關(guān)鍵詞】CFG樁；質(zhì)量問(wèn)題；措施

0.引言

CFG樁的施工應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)地基土的性質(zhì)、地下水埋深、場(chǎng)地周邊是否有居民、有無(wú)對(duì)振動(dòng)反應(yīng)敏感的設(shè)備等多種因素選擇施工工藝。常見(jiàn)的三種施工工藝：長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁；長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁；振動(dòng)沉管灌注成樁。長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝，是國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)使用比較廣泛的一種新工藝，屬非擠土成樁工藝，具有穿透能力強(qiáng)、低噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)泥漿污染、施工效率高及質(zhì)量容易控制等特點(diǎn)。本文列舉了CFG樁長(zhǎng)螺旋鉆成孔、管內(nèi)泵壓混合料施工中常見(jiàn)的一些質(zhì)量問(wèn)題，并提出了解決措施。

1.施工常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及解決措施

1.1堵管

堵管是長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG常見(jiàn)的主要問(wèn)題，它不僅影響施工效率，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還會(huì)造成材料浪費(fèi)。

（1）拌合料配合比不合理：CFG樁樁體混合料由水泥、卵石(或碎石)、砂、粉煤灰加水在攪拌機(jī)中強(qiáng)制攪拌而成，當(dāng)混合料中的水泥和粉煤灰用量較少時(shí)，混合料和易性不好，容易發(fā)生堵管?；旌狭吓浜媳纫⒁馑嗪头勖夯覂煞N材料的摻入量，特別要注意粉煤灰摻量宜控制在70Kg/m3～90Kg/m3。實(shí)際施工中CFG樁強(qiáng)度等級(jí)一般為C15～C20，其水泥標(biāo)號(hào)一般選用42.5R水泥，這樣既不影響和易性和密實(shí)度，又在粉煤灰的摻入下加大了流動(dòng)性，滿(mǎn)足了泵送的要求，而且也不影響混合料其它技術(shù)性能，重要的是不易發(fā)生堵管現(xiàn)象。

（2）拌合料拌制質(zhì)量有缺陷：在CFG樁施工過(guò)程中，混合料由混凝土泵通過(guò)剛性管、高強(qiáng)柔性管、彎頭到達(dá)鉆桿芯管內(nèi)?；旌狭显诠芫€(xiàn)內(nèi)是以圓柱體形狀，借助水和水泥砂漿潤(rùn)滑層與管壁分離后通過(guò)管線(xiàn)的。因此所設(shè)計(jì)和攪拌的混合料必須確?；旌狭蠄A柱體能順利通過(guò)剛性管、高強(qiáng)柔性管、彎管和變徑管而到達(dá)鉆桿芯管內(nèi)。工程實(shí)踐證明，坍落度太大的混合料，易產(chǎn)生泌水、離析，在管線(xiàn)內(nèi)水浮到上面，在泵壓的作用下，水先流動(dòng)，骨料與砂漿分離，摩擦力劇增，從而導(dǎo)致堵管。坍落度太小，混合料在輸送管內(nèi)流動(dòng)性差，也容易造成堵管。料攪拌時(shí)間控制在90s以上，坍落度控制在160mm～200mm，攪拌好的混合料到泵送混凝土儲(chǔ)料斗時(shí)，需經(jīng)一定尺寸的過(guò)濾柵。若混合料可泵性差，可適量摻入泵送劑。

（3）設(shè)備缺陷：混凝土的輸送有鉆桿芯管，高強(qiáng)柔性管，剛性管，通過(guò)彎頭連接起來(lái)，半圓形彎頭曲率半徑不合理，彎頭有死彎，輸送管與鉆桿不能垂直連接，軟管的彎曲半徑太小等。要采用半圓形，曲率半徑合理的彎頭，彎頭不能有死彎，輸送管與鉆桿也不能垂直連接，軟管的彎曲半徑要大于1m，采用合理的連接方法，將不會(huì)發(fā)生堵管。無(wú)論是剛性管還是高強(qiáng)柔性管，若施工結(jié)束后清洗不徹底，管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生混合料結(jié)硬塊體，會(huì)妨礙潤(rùn)滑砂漿流動(dòng)，以致造成堵管。

1.2竄孔

在高壓縮性淤泥層，流塑淤泥質(zhì)土層，承壓水的砂土層、流砂層和飽和細(xì)砂層、粉砂層中施工常遇竄孔現(xiàn)象。在一般情況下，完成一根樁所需時(shí)間為30min～40min，完成A樁后，在B樁鉆進(jìn)成孔過(guò)程中，A樁混合料尚未凝固而流向B樁鉆孔中，所以發(fā)現(xiàn)已完的A樁突然下落，已知A樁下沉，當(dāng)B樁泵入混合料時(shí)，泵送壓力加大，鉆桿提升速度放慢，也可在30s內(nèi)，不提升鉆桿，迫使B樁的混合料又流向A樁，使A樁恢復(fù)到原設(shè)計(jì)標(biāo)高。工程中稱(chēng)這種現(xiàn)象為竄孔。竄孔發(fā)生的條件：被加固土層中有松散飽和粉土、粉細(xì)砂；鉆桿鉆進(jìn)過(guò)程中葉片剪切作用對(duì)土體發(fā)生擾動(dòng)；土體受剪切擾動(dòng)能量的積累，足以使土體發(fā)生液化。工程中常采用以下措施防止竄孔的發(fā)生：

（1）采取大樁距的設(shè)計(jì)方案。增大樁距的目的在于減少新打樁機(jī)器的剪切擾動(dòng)，避免不良影響。

（2）改進(jìn)鉆頭，提高鉆進(jìn)速度。

（3）減少打樁推進(jìn)排數(shù)，如將一次打好幾排改為2排或1排，盡快離開(kāi)已打成的樁，減少對(duì)已打樁擾動(dòng)能量的積累。

（4）必要時(shí)采用隔樁、隔排跳打方案，但跳打要求及時(shí)清除成樁時(shí)排出的棄土，否則會(huì)影響施工進(jìn)度。

一旦竄孔發(fā)生，可采取以下解決措施：當(dāng)提鉆灌注混合料到發(fā)生竄孔土層時(shí)，停止提鉆，連續(xù)泵送混合料直到竄孔樁混合料液面上升至原設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)止。

1.3斷樁、接樁

在上部有較硬的土層或中間有硬土層中采用隔行跳打工藝成樁，由于樁距過(guò)近，已打樁強(qiáng)度不太高而被振裂。淺部斷樁，對(duì)斷樁單獨(dú)進(jìn)行處理，剔除上部斷樁，用與樁身相同的混合料按樁徑設(shè)計(jì)標(biāo)高補(bǔ)樁。如果是外部原因土建單位用機(jī)械施工，造成大范圍的淺部斷樁，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位共同制定方案。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)斷樁的部位多位于樁頂0.5m-1.5m以?xún)?nèi)，可判定斷樁是由于開(kāi)挖基坑時(shí)方法不當(dāng)導(dǎo)致淺層斷樁。樁施工時(shí)，要特別注意淺部的施工質(zhì)量，在開(kāi)挖基坑時(shí)，在樁頂標(biāo)高以上1m處，一定采用人工開(kāi)挖，以免碰斷樁身，保證CFG樁的完整性和質(zhì)量。樁頭斷樁后進(jìn)行接樁，當(dāng)樁頂高程低于施工圖標(biāo)識(shí)高程時(shí)，如開(kāi)槽或剔除樁頭必須進(jìn)行補(bǔ)樁，可采用比樁體強(qiáng)度高一等級(jí)的豆石混凝土接樁至施工圖標(biāo)識(shí)樁頂標(biāo)高，注意在接樁過(guò)程中保護(hù)好樁間土。

1.4縮樁

飽和軟土中成樁時(shí)，由于已打樁尚未成型，新打樁對(duì)已打樁進(jìn)行擠壓導(dǎo)致已打樁變形，造成縮頸。施工時(shí)，機(jī)長(zhǎng)與泵工應(yīng)密切配合，提升速度必須與泵入混合料的速度相配合。灌注混合料時(shí)拔管太快或振搗不到位，在樁身某個(gè)位置出現(xiàn)樁徑突然變細(xì)的現(xiàn)象。施工時(shí)，鉆桿提升的速度放慢，適當(dāng)加大泵送混合料的壓力，加大混合料的流速，防止縮樁。根據(jù)打樁記錄樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但樁頭不出土。這是由于技術(shù)人員測(cè)量標(biāo)高錯(cuò)誤，或由于隔行打第二遍樁時(shí)原地面標(biāo)高發(fā)生了變化而沒(méi)有重新測(cè)量標(biāo)高所致。技術(shù)人員應(yīng)正確測(cè)量標(biāo)高，隔行打第二遍樁時(shí)應(yīng)重新測(cè)量標(biāo)高。

2.結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁是一種低噪音、無(wú)泥漿污染、成孔穿透能力強(qiáng)、施工效率高的施工工藝，目前已成為復(fù)合地基施工的首選工藝，被廣泛應(yīng)用于地基加固、軟土處理、改善承載力等工程中。通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制和管理，長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁在軟基加固中可以取得較好的效果，所以重視和研究其質(zhì)量防控措施就顯得尤為重要。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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