長螺旋鉆CFG樁施工質量控制技術

■ 項志敏 茍彪 宋曉東

1 CFG樁檢測

武廣高速鐵路中鐵一局集團有限公司管段施工的100個路基工點中有74個工點地基要加固，其中34個工點采用C F G樁處理，總長度974 km，間距1.5～2 m，正三角形布置，加固土層主要硬塑、軟塑粉質黏土，加固范圍及工程數量極大。

CFG樁的驗證檢測、樁長復核情況見表1。檢測合格樁特征波形見圖1，檢測縮徑樁特征波形見圖2。

根據小應變和挖樁自檢發現，若施工過程中不注意，過程質量控制不當，CFG樁（素混凝土樁）質量很難控制。結合現場小應變檢測情況從地質核查、樁身混凝土完整性、樁端進入持力層、樁長、樁基檢測等方面控制CFG樁施工質量。

2 地質核查

路基C F G樁復合地基承載力由樁、土共同承擔，為確保復合地基承載力滿足設計要求，必須保證各層樁

間土承載力不低于設計樁間土的承載力，為此在施工前和施工中需對地質進行核查。

2.1 施工前核查

地基加固施工前，由各隊試驗室牽頭聯系中心試驗室，按照《客運專線鐵路路基施工質量驗收暫行標準》要求，提前1～2周采用靜力觸探每100 m 2個點（根據圖紙選取有代表性的特征點）進行地質核查，并作出結論，當核查地質的土層性質和承載力發生變化，立即與設計配合組聯系，確定施工方案。

表1 CFG樁的驗證檢測、樁長復核情況表

圖1 檢測合格樁特征波形

圖2 檢測縮徑樁特征波形

2.2 施工中核查

施工過程中，采用先導孔法，使用CFG樁機的長螺旋鉆在原來地質核查基礎上，每25 m一個斷面，一個斷面3個點進行地質核查，并做好記錄，監理簽認。當核查地層強度低于設計20 kPa或土層厚度與設計出入1 m時，立即與設計配合組聯系，確定施工方案。

地質核查結果的準確性由各隊試驗室主任負責，當地質核查沒有結果或地質核查結果與設計地質情況沒有對比時禁止施工。

3 樁身混凝土完整性過程控制

3.1 混凝土質量控制

CFG樁混凝土按照試驗確定的配合比在拌和站集中拌制，混凝土罐車運送至工地，試驗員每個臺班做一組試件進行標準養護，并對坍落度進行現場量測，中間不定期現場抽檢，確保混凝土的工作性能滿足泵送要求，防止堵管。

3.2 成樁過程控制

C F G樁成樁過程由現場值班人員指揮，樁機操作手和地泵操作手密切配合，按照“先泵料后拔管”的原則，防止先拔管后泵料使CFG樁成吊腳樁。拔管速度控制在2.5 m左右，防止樁體縮徑或斷樁。

3.3 成品保護

工點負責人負責、現場施工員協管，在成樁后分2次進行樁間土清理，第一次清土在樁體混凝土初凝后人工配合挖機清除，剩余20～30 cm保護層，混凝土成樁后1周內人工鑿除（禁止機械清除）樁頭并清理樁間土，即減少混凝土及樁間土清除工作量，又防止機械對樁間土的擾動；樁頭混凝土和樁間土沒有及時清除或剩余樁頭較長時，工點負責人負責、現場施工員協管，使用小型機械清理樁間土，測量人員分區現場標識樁頂標高，樁頂以上留0.3 m保護層人工清理，樁頭部分采用人工使用鋼釬從兩邊對稱在樁頂標高位置打眼破樁頭，嚴禁單邊打眼鑿樁頭，防止樁頭成為斜面或破損。

工點負責人負責對工點CFG樁成樁后的成品保護，嚴禁大型機械在樁頂以上沒有0.5 m墊層情況下進入加固區。

4 樁長控制

4.1 確定樁頂標高

工點圖到位后，工點技術負責人首先組織測量、技術人員會同監理進行現場核對（地形、地貌和水溝標高），并負責按照地形分段分區，根據設計水溝底標高、縱橫向坡推算樁頂標高，過渡段位置樁頂標高根據結構物縱、橫向標高和過渡段填料推算，各隊總工程師進行審核。

4.2 平整場地，確定施工順序

現場施工員按推算的樁頂標高，按照設計要求對加固區段深度換填、平整場地，使用壓路機進行碾壓，確保碾壓后地基壓實系數大于0.9。技術人員對平整后的場地和加固范圍作出詳細平面圖并進行樁位設計，分區確定施工樁頂標高和區段內CFG樁施工順序，并上報各隊工程部備案。

4.3 導向架標識

現場加強管理，每臺鉆機進場開工前或轉場重新組裝后，現場施工員負責對CFG樁的標尺進行尺量復核，導向架上用紅油漆或反光漆每1 m做一周標識、每0.5 m做半周標識、下部5 m范圍每0.2 m短線標識。

4.4 樁底標識記錄

樁端進入持力層，記錄人員記錄導向架上標識。

4.5 樁頂停灰面標識記錄

樁頂混凝土停灰面根據導向架上的標識由值班人員判斷，控制在樁頂標高以上0.5 m位置，即確保樁頭混凝土質量又防止混凝土浪費。

4.6 截樁長度記錄

記錄人員對每根截除的樁頭長度必須做好記錄，登記臺帳。

4.7 樁長記錄

施工原始記錄采用雙人記錄制，記錄人員與施工班組當日完成的CFG樁必須當日交叉簽認，當日完成施工原始記錄表格的填寫，資料整理不過夜，并完成記錄、復核與質檢人員的簽認手續。工點負責人負責督查。

現場施工原始記錄表管段采用統一表格，確保樁長及施工過程記錄完整。導向架標識見圖3。

5 樁端進入持力層控制

參考地質核查情況，現場指揮人員及樁機操作手共同根據鉆機的電流、鉆機搖擺情況及提鉆鋼絲繩松緊確定停鉆時間，確保鉆頭到達持力層。

圖3 導向架標識示意圖

6 樁位及垂直度控制

6.1 樁位控制

測量人員在CFG樁施工前對樁位測量放線，誤差不大于1 cm，禁止向一邊推算樁位，防止誤差積累。放線結束后，現場值班技術員進行復核并現場逐樁采用鐵絲或竹簽進行標識，在邊線位置逐行使用竹簽進行標識，樁頭截除后及時逐樁進行標識，記錄人員在平面圖中記錄標識，防止樁位較多造成記錄與現場錯位、混淆。

6.2 垂直度控制

現場管理人員每根樁都要根據樁機上的垂球目測導向架垂直度，以保證樁身垂直度不大于1％，確保樁體的正常受力。

7 質量檢測

達到齡期的CFG樁質量在施工單位自檢后由第三方檢測單位檢測。自檢頻率：每個施工單位首批100根CFG樁全部進行自檢，每臺進場鉆機及轉場重新組裝后鉆機施工第一批樁自檢數量不少與總數的20％且不少于40根；其余小應變檢測10％，載荷試驗檢測2‰。第三方檢測1％。

7.1 質量檢測管理

自檢總體由中心試驗室負責協調與管理，中心試驗室主任對自檢結果的準確性負總責。第三方檢測由地質核查組協調管理。各隊每個檢驗批自檢在混凝土達到齡期后由各隊向自檢單位提前2日上報檢測計劃，自檢結束2日內匯總結果，并由各隊總工程師簽認后上報中心試驗室；中心試驗室對各隊自檢結果進行審核和抽檢。

7.2 自檢

小應變全部委托中鐵第四勘察設計院集團有限公司檢測中心進行，自檢結束后2日內檢測單位出具正式檢測報告，報各隊試驗室及中心試驗室備案。

7.3 小應變、載荷試驗自檢

各項目隊在每個檢驗批CFG樁達到齡期后由試驗室主任向檢測單位提出樁基小應變檢測申請，申請附由各隊工程部長簽認的待檢測樁基相關資料（包括樁長、混凝土強度等），否則檢測單位可不予檢測。