淺談CFG樁常見問題預防及質量控制

逯賀偉

(河北省高速公路京哈北線管理處)

淺談CFG樁常見問題預防及質量控制

逯賀偉

(河北省高速公路京哈北線管理處)

CFG樁是隨著經濟的發展而出現的一種新型的樁，它是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，當前，長螺旋鉆孔管內泵壓CFG樁成樁混合材料的施工方法具有成樁速度快、低噪聲及施工成本低效率高等特點，在工程施工的過程中被廣泛應用。但不能忽視的是，此種方法在實際施工過程中也有一些技術問題，例如鉆孔堵管的情況時常發生，嚴重時將會影響工程的整體質量，因此加強管理十分重要。從CFG樁常見的質量問題進行了論述，探討對其質量進行控制的相關措施。

CFG樁;質量問題;控制措施

1 工程概況

三合同段位于河北省遵化縣平安城鎮境內，起訖里程為K13+000～K21+500，線路長8.00 km，不包括K18+210～K18+710大秦鐵路立交段。起點位于西楊莊西，向西至中灘村南，通過平安城樞紐互通轉換交通，轉至西北自中灘、駱馬莊村之間跨過縣道平東公路后下穿大秦鐵路，在京五營村西轉向北，在寺下莊村東跨過沙河后至終點。其中起點至平安城段(K15+450.662)設計時速120 km/h，雙向六車道，平安城段(K15+450.662)至合同終點設計時速80 km/h，雙向四車道。

本合同段K13+247.5～K13+324.5、K13+337.5～K13 +387.5、K13+962～K14+012、K14+060～K14+110、K14 +638～K14+688段軟基采取cfg樁處理，K13+134.5～K13+184.5、K13+197.5～K13+247.5、K14+736～K14+ 750段軟基原設計為旋噴樁，后變更為cfg樁。cfg樁采用C20混凝土成樁，cfg樁按正三角形布置，樁徑0.4 m，樁間距1.4～1.8 m，樁間距由密到疏進行漸變;樁體同配比室內試塊28 d無側限抗壓強度不低于6 MPa，90 d單樁承載力不小于200 kN，單位復核地基承載力不小于140 kPa，150 kPa，160 kPa(對應于樁間距1.8 m、1.6 m、1.4 m)。

2 樁身完整性檢測在CFG樁應用中的原理和標準

2.1 低應變檢測的基本原理

低應變反射波法是在樁基動力無損檢測中的一種常用方法。低應變反射波法源于應力波理論，基本原理是在樁頂進行豎向激振，使樁中產生應力波，彈性波沿著樁身向下傳播，當樁身存在明顯波阻抗界面(如樁底、斷裂或離析、夾泥等部位)或樁身截面積變化(如縮頸或擴徑)部位，將產生反射波，利用特定的儀器設備經接收、放大、濾波和數據處理，可識別來自樁身不同部位的反射信息。通過對反射信息進行分析計算，來判斷樁身完整性，判定樁身缺陷的程度及其位置。

2.2 基樁完整性判定標準

根據上述低應變反射波理論，樁身完整性判定標準如表1所示。

雖然CFG樁具有能適應很多地層的特點，但是由于在施工的過程中質量要求很高，所以會受到很多因素的影響。

表1 樁身完整性判定標準

3 CFG常見質量問題及預防措施

3.1 CFG樁空洞的影響因素和預防措施

(1)CFG樁空洞的最大影響因素是混凝土泵送速度與長螺旋鉆桿的提升之間的配合。由于在實際的施工中泵送的混凝土量會比孔的灌注量大，如果泵送太快，提升太慢就會出現堵管;如果提升速度太快，混凝土不能及時泵送到孔內，樁體四周的土體和雜物在壓力的作用下，掉落孔內，就會造成空洞、斷樁、縮徑和夾泥等現象。

(2)排氣閥堵塞也會造成CFG樁空洞。由于鉆桿在鉆孔時，管內充滿了空氣，在泵送混凝土時需要將管內的空氣排出，如果排氣閥堵塞，管內的空氣就不能排出，這樣就會導致樁體形成空洞。同時在施工工程中，由于工人操作排氣閥不熟練，鉆桿和泵送速度配合不好，也會造成CFG樁空洞。

3.2 預防措施

(1)首先要加強操作人員技術培訓，用哨音統一前后方指揮，再通過試驗了解設備的各種參數，總結泵送速度和鉆桿的提升速度。并且嚴格控制提管的速度，確保鉆桿內充滿混凝土，保證混凝土的連續灌注。如果在灌注過程中間斷時間過長，應回填后重新鉆孔。

(2)在作業開始和結束時要及時的檢查、清洗排氣閥。如果發現堵塞應馬上處理，確保在施工的過程中，排氣閥能正常工作，以免因管內氣體排不出去而造成空洞。

4 CFG樁體混合料嚴重離析影響因素和預防措施

4.1 CFG樁體混合料嚴重離析影響因素

由于混合料的配合比設計不當，或者是因為在攪拌的時候質量不合格，出現混合料的坍落度過大、和易性不好，就會造成CFG樁內的混合料嚴重的離析，出現蜂窩麻面的現象。

4.2 預防措施

(1)在進行混合料配合比設計時要確保其合理性，一般在坍落度要求較大的混合料中應合理的選用碎石和外加劑，并將坍落度控制在180±20 mm之間。

(2)為了保證混合料的攪拌質量，必須嚴格控制混合料的攪拌時間不少于1 min，同時還要確保混合料具有很好的保水性、和易性和強度。

5 CFG樁淺部斷裂影響因素和預防措施

5.1 CFG樁淺部斷裂影響因素

造成CFG樁淺部斷裂的主要原因是由于挖掘機開挖方法不正確、車輛在樁頭上面碾壓以及樁頭截除操作工人技術水平不熟練，這樣就會導致CFG樁在淺部出現一些裂縫、甚至會斷裂，嚴重影響了樁身的質量。

5.2 預防措施

(1)在灌注結束后要防止重型機械對樁身的擾動避免因碾壓造成樁頂混凝土破損。

(2)在CFG樁凝固前及時把堆積在樁頂的棄土清理干凈，CFG樁凝固后要把樁頂以下0.5 m深度的土清理掉。可使用小型挖掘機倒著從樁間清土，露出CFG樁后人工沿樁周挖土至距樁頂設計標高0.1 m處從一個方向鑿兩個水平0.1 m深的眼，打入鐵器把樁頭推倒。最后下鑿0.1 m鑿平樁頭平面。

(3)如果在樁頭開挖和截除樁頭過程中造成樁頭設計高程不夠時應采取補救措施，可用C20混凝土接至設計樁頂標高，注意在接樁頭過程中保護好樁間土。

6 CFG樁施工過程中的質量控制措施

(1)在施工前要進行工藝性試驗，確定施工設備、工藝以及施工方法是否可行，確定混凝土的各項參數等是否滿足施工要求，并報監理工程師審核后，才能進行施工。

(2)對進場原材料要嚴格按照批次進行試驗，碎石粒徑不大于25 mm，砂含泥量不大于5%;選用的水泥、粉煤灰及外加劑等原材料應滿足設計及驗標要求。

(3)如果使用鉆機自帶垂直度調整器時，應在每根樁施工前進行對樁位進行檢查，合格后才能進行施工。鉆桿的垂直度在下沉前應仔細復合調整，其偏差不大于1%。

(4)混合料攪拌按照配合比進行配料，每盤混凝土攪拌時間控制在90～120 s，坍落度宜控制在160～200 mm(可根據運送混合料的距離進行調整)。

(5)施工現場實行嚴格的技術管理制度，所有工序都要經過自檢合格，并經質檢工程師及監理工程師簽字后方能進入下一步工序，技術資料也相應的隨著工序的完成而整理結束。

(6)施工中認真執行“三檢”制度，嚴把“五關”。“三檢”即:施工前、施工中、完工后檢查。“五關”即:技術圖紙資料復核關、測量換手復核關、技術交底關、工程試驗關、隱蔽工程檢查簽證關。

(7)制定以自檢為基礎，質檢員專檢、互檢和質檢工程師專檢、抽檢相結合的質量檢查制度和工前試驗、工中檢查、工后檢驗的試驗制度。

(8)嚴格執行隱蔽工程的檢查簽證制度，隱蔽工程未經監理檢查簽證一律不得進行下一道工序。在施工隊伍中開展“三工序”活動，即檢查上道工序、做好本道工序、服務下道工序。

(9)堅持“三服從、五不施工、一票否決”制度，即進度、工作量、計量支付服從工程質量;施工準備工作不充分不施工、設計圖紙沒有自審和會審不施工、沒有進行技術交底不施工、必需的試驗未達到標準不施工、施工方案和質量保證未確定不施工;堅持質量一票否決權。

［1］ 郝凌旭.高速鐵路CFG樁質量檢驗及通病防治研究［J］.山西建筑，2012，(10).

［2］ 張志洋.淺談京滬高速鐵路CFG樁施工工藝及質量控制［J］.鐵道建筑技術，2012，(21).

［3］ 郭金勇等.淺談CFG樁施工工藝及質量控制［J］.中華民居，2013，(18).

［4］ 李國艷.影響CFG樁質量問題原因分析及預防措施［J］.山西建筑，2008，(7).

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1008－3383(2015)10－0113－02

2015－03－18