水泥粉煤灰碎石樁施工常見質量問題及措施分析

【摘 要】水泥粉煤灰碎石樁（Cement Fly-ash Grave）CFG樁是水泥、粉煤灰、碎石樁的簡稱，已在全國大部分地區得到廣泛應用。但在施工過程中也出現了不少質量問題，有時甚至造成工程質量事故。本文對CFG樁長螺旋鉆孔施工時常見的質量問題進行了分類總結分析，并提出了應對措施。

【關鍵詞】CFG樁；質量問題；措施

0.引言

CFG樁的施工應根據設計要求和現場地基土的性質、地下水埋深、場地周邊是否有居民、有無對振動反應敏感的設備等多種因素選擇施工工藝。常見的三種施工工藝：長螺旋鉆孔灌注成樁；長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁；振動沉管灌注成樁。長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁工藝，是國內近幾年來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、低噪音、無振動、無泥漿污染、施工效率高及質量容易控制等特點。本文列舉了CFG樁長螺旋鉆成孔、管內泵壓混合料施工中常見的一些質量問題，并提出了解決措施。

1.施工常見質量問題及解決措施

1.1堵管

堵管是長螺旋鉆管內泵壓CFG常見的主要問題，它不僅影響施工效率，增加勞動強度，而且還會造成材料浪費。

（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中強制攪拌而成，當混合料中的水泥和粉煤灰用量較少時，混合料和易性不好，容易發生堵管。混合料配合比要注意水泥和粉煤灰兩種材料的摻入量，特別要注意粉煤灰摻量宜控制在70Kg/m3～90Kg/m3。實際施工中CFG樁強度等級一般為C15～C20，其水泥標號一般選用42.5R水泥，這樣既不影響和易性和密實度，又在粉煤灰的摻入下加大了流動性，滿足了泵送的要求，而且也不影響混合料其它技術性能，重要的是不易發生堵管現象。

（2）拌合料拌制質量有缺陷：在CFG樁施工過程中，混合料由混凝土泵通過剛性管、高強柔性管、彎頭到達鉆桿芯管內。混合料在管線內是以圓柱體形狀，借助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離后通過管線的。因此所設計和攪拌的混合料必須確保混合料圓柱體能順利通過剛性管、高強柔性管、彎管和變徑管而到達鉆桿芯管內。工程實踐證明，坍落度太大的混合料，易產生泌水、離析，在管線內水浮到上面，在泵壓的作用下，水先流動，骨料與砂漿分離，摩擦力劇增，從而導致堵管。坍落度太小，混合料在輸送管內流動性差，也容易造成堵管。料攪拌時間控制在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料斗時，需經一定尺寸的過濾柵。若混合料可泵性差，可適量摻入泵送劑。

（3）設備缺陷：混凝土的輸送有鉆桿芯管，高強柔性管，剛性管，通過彎頭連接起來，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，將不會發生堵管。無論是剛性管還是高強柔性管，若施工結束后清洗不徹底，管內會產生混合料結硬塊體，會妨礙潤滑砂漿流動，以致造成堵管。

1.2竄孔

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

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

（2）改進鉆頭，提高鉆進速度。

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

（4）必要時采用隔樁、隔排跳打方案，但跳打要求及時清除成樁時排出的棄土，否則會影響施工進度。

一旦竄孔發生，可采取以下解決措施：當提鉆灌注混合料到發生竄孔土層時，停止提鉆，連續泵送混合料直到竄孔樁混合料液面上升至原設計標高時止。

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，由于樁距過近，已打樁強度不太高而被振裂。淺部斷樁，對斷樁單獨進行處理，剔除上部斷樁，用與樁身相同的混合料按樁徑設計標高補樁。如果是外部原因土建單位用機械施工，造成大范圍的淺部斷樁，應與設計單位、監理單位、建設單位共同制定方案。通過檢測發現斷樁的部位多位于樁頂0.5m-1.5m以內，可判定斷樁是由于開挖基坑時方法不當導致淺層斷樁。樁施工時，要特別注意淺部的施工質量，在開挖基坑時，在樁頂標高以上1m處，一定采用人工開挖，以免碰斷樁身，保證CFG樁的完整性和質量。樁頭斷樁后進行接樁，當樁頂高程低于施工圖標識高程時，如開槽或剔除樁頭必須進行補樁，可采用比樁體強度高一等級的豆石混凝土接樁至施工圖標識樁頂標高，注意在接樁過程中保護好樁間土。

1.4縮樁

飽和軟土中成樁時，由于已打樁尚未成型，新打樁對已打樁進行擠壓導致已打樁變形，造成縮頸。施工時，機長與泵工應密切配合，提升速度必須與泵入混合料的速度相配合。灌注混合料時拔管太快或振搗不到位，在樁身某個位置出現樁徑突然變細的現象。施工時，鉆桿提升的速度放慢，適當加大泵送混合料的壓力，加大混合料的流速，防止縮樁。根據打樁記錄樁長達到設計要求，但樁頭不出土。這是由于技術人員測量標高錯誤，或由于隔行打第二遍樁時原地面標高發生了變化而沒有重新測量標高所致。技術人員應正確測量標高，隔行打第二遍樁時應重新測量標高。

2.結語

實踐證明，長螺旋鉆管內泵壓CFG樁是一種低噪音、無泥漿污染、成孔穿透能力強、施工效率高的施工工藝，目前已成為復合地基施工的首選工藝，被廣泛應用于地基加固、軟土處理、改善承載力等工程中。通過嚴格的質量控制和管理，長螺旋鉆管內泵壓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量防控措施就顯得尤為重要。 [科]

【參考文獻】

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［２］王國生，郭廷俊.夯擴樁基礎施工常見的質量問題[J].遼寧師專學報(自然科學版)，2009，(01)：75，88．