論如何做好水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)的施工監(jiān)理工作

才敏智

(唐山市華鼎工程項目管理有限公司，河北 唐山 064000)

1．引言

隨著我國城市建筑的不斷發(fā)展和推進，在高層建筑中大量采用地基處理技術(shù)。在唐山地區(qū)的高層建筑中，水泥粉煤灰碎石樁是軟弱地基處理常用的一種方法。水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁，它是由碎石、石屑或砂、粉煤灰和適量水泥加水拌合后制成的高粘結(jié)強度樁。它的加固原理是:樁和樁間土一起通過褥墊層形成復合地基，其加固軟弱地基主要有三種作用:樁體作用、擠密作用、褥墊層作用。CFG樁充分利用樁和樁間土的承載力，共同作用，并將荷載傳遞到深層地基中去，具有良好的技術(shù)性能和經(jīng)濟效果。CFG樁適合于多層和高層建筑地基，適合處理粉土、砂土、粘性土、已自重固結(jié)的素填土的處理。CFG樁也是建筑業(yè)10項新技術(shù)(2010版)推廣使用的地基處理技術(shù)。由于CFG樁施工大部分在地面以下進行，施工過程無法直接觀察，成樁后不能進行直接開挖驗收，如果施工中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個工程的質(zhì)量和進度。我公司監(jiān)理的豐潤區(qū)潤鐵家園一期工程西南片地塊工程地基處理采用了CFG樁復合地基。現(xiàn)結(jié)合監(jiān)理此工程的體會，分別從事前、事中、事后的控制探討如何做好CFG樁的施工監(jiān)理工作。

2．工程概況

豐潤區(qū)潤鐵家園一期工程西南片地塊工程共有四棟高層住宅樓。建筑面積共計46812．59平方米。地下均為二層，地上1#樓、4#樓25層，2#樓、3#樓18層。其地基處理采用了CFG樁復合地基處理方案:設(shè)計樁徑為400mm，保護樁長為0．5m。1#樓、4#樓設(shè)計樁長15m，樁端進入第7層圓礫層，復合地基承載力特征值不小于430kpa，2#樓、3#樓設(shè)計樁長為12m，樁端進入第6層粉砂層，復合地基承載力特征值不少于330kpa，樁身砼強度均為C20，褥墊厚度為200mm。檢測要求:抽取總樁數(shù)0．5%～1%且不少于3點進行復合地基靜載荷試驗，并同時抽取不少于總樁數(shù)的10%進行低應(yīng)變檢測樁身完整性。

3．CFG施工質(zhì)量問題

通過本工程施工現(xiàn)場的實地檢查，發(fā)現(xiàn)CFG樁施工質(zhì)量問題主要有:

3．1 縮徑、斷樁

產(chǎn)生的原因:

(1)由于土層變化，在高水位粘性土中，振動作用下會產(chǎn)生縮徑。

(2)拔管速度控制不嚴。

(3)冬期施工時，灌注溫度不符合要求，澆灌不及時，使之受凍或達到初凝，冬期施工凍層與非凍層初凝結(jié)合部產(chǎn)生縮徑、斷樁。

(4)開槽及樁頂處理不好。

3．2 灌量不足，實際灌量小于設(shè)計灌量

產(chǎn)生的原因:

(1)地下水位與其土層結(jié)合處產(chǎn)生縮徑。

(2)群樁布置互相擠壓產(chǎn)生縮徑。

(3)砼達到初凝后灌入，冬期施工受凍，和易性差。

(4)在樁管沉入過程中，泥土進入樁管。

3．3 成樁偏斜達不到設(shè)計深度

產(chǎn)生的原因:

(1)地面不平坦、不實，致使樁機傾斜，樁機垂直度未調(diào)整好。

(2)樁管本身彎曲過大，未及時更換、調(diào)直。

(3)遇到地下障礙物。

4．施工準備階段監(jiān)理控制措施

4．1 編制有針對性的監(jiān)理實施細則

在開工前，監(jiān)理人員認真研究工程地質(zhì)勘察報告、樁位平面布置圖和樁基結(jié)構(gòu)施工圖，弄清設(shè)計要求，在此基礎(chǔ)上編制有針對性的監(jiān)理實施細則，由總監(jiān)理工程師審批，使監(jiān)理人員對樁基工程各分項的質(zhì)量要求，檢驗方法和簽證手續(xù)有章可循，使監(jiān)理工作規(guī)范化。

4．2 開工前，檢查施工單位的資質(zhì)和質(zhì)量管理體系

審查施工單位現(xiàn)場項目管理機構(gòu)質(zhì)量管理體系、技術(shù)管理體系、質(zhì)量保證體系，審查施工單位的資格、技術(shù)與管理水平、以往的施工業(yè)績、特殊工種人員的上崗證書及現(xiàn)場管理和施工人員的素質(zhì)、經(jīng)驗。

4．3 審核施工單位的施工組織設(shè)計，施工方案

根據(jù)工程特點，結(jié)合施工單位自身人員、設(shè)備實際情況編寫，其主要技術(shù)措施要有針對性、有效性。監(jiān)理工程師審查時要關(guān)注其關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部位的做法和質(zhì)量控制措施。審核的重點有:施工程序安排、打樁順序是否合理，施工機械設(shè)備能否保證質(zhì)量，施工方法是否符合現(xiàn)場條件和工藝要求。關(guān)鍵部位有:樁位控制、鉆孔控制、砼灌注、褥墊層施工，施工管理制度、質(zhì)檢制度等。

4．4 檢查砼攪拌站

主要包括生產(chǎn)能力、生產(chǎn)質(zhì)量、管理水平、還要進行實地考察和評估。

4．5 試成孔的施工

要求施工單位在正式施工前先進行試成孔施工。監(jiān)理做好試成孔施工的旁站，審批試成孔報告，取得經(jīng)驗和根據(jù)實際情況修改工藝操作，保證施工質(zhì)量。

5．施工過程中的監(jiān)理控制措施

5．1 CFG樁施工程序

嚴格按CFG樁施工程序施工:鉆機就位－鉆孔－泵送砼－提鉆－成樁。

5．1．1 鉆機就位

鉆機就位時，必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜移位。在鉆架上作出控制標志，以準確控制鉆孔深度，也方便在施工中進行觀察、記錄。樁孔傾斜度控制:以操作臺上水平尺和主塔鉛墜控制。

5．1．2 鉆孔

調(diào)直機架，開動機器鉆進出土，達到設(shè)計孔深停鉆，但不上提鉆頭。

5．1．3 泵送砼

停鉆后用砼泵將砼輸送到螺旋鉆桿內(nèi)，通過鉆頭活門落入孔底。

5．1．4 提鉆

當鉆桿內(nèi)砼存一定高度時，提升鉆桿，邊提鉆，邊泵送砼，拔管速度由泵送量控制，注意泵送速度與提鉆速度的匹配。提鉆過程中保證鉆頭埋在孔內(nèi)砼中。

5．1．5 成樁

提鉆直到孔口位置，長螺旋成孔應(yīng)保證樁有效樁長部分以上有50cm保護樁長，保證剔鑿掉樁頭后樁身砼的質(zhì)量。

5．2 監(jiān)理對CFG樁施工程序控制要點

5．2．1 樁孔定位

樁孔定位是關(guān)系到孔位的準確性、鉆孔的垂直度及控制基準面高程準確與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在具體操作中，采取施工單位自檢和監(jiān)理復檢驗收相結(jié)合的原則，嚴格控制其偏差在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。在進行總平面樁位放線后，樁位要進行保護，鉆機就位時應(yīng)復測樁位。

5．2．2 導管質(zhì)量檢查

在導管下放前要進行氣密性試驗，檢查導管壁厚是否滿足砼壓力要求，下導管時導管連接是否規(guī)范，導管距孔底是否滿足規(guī)范要求。

5．2．3 成孔過程質(zhì)量檢查

檢查孔徑、偏位、垂直度。鉆進時檢查地質(zhì)情況是否與設(shè)計相符，與地質(zhì)勘查報告對比，檢查持力層是否滿足設(shè)計的承載力要求。

5．2．4 成孔過程孔底沉渣的控制

鉆孔完畢后，監(jiān)理人員對終孔進行驗收，根據(jù)鉆桿和鉆頭的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度。要注意鉆桿和鉆頭長度的準確性，杜絕以超鉆來抵消孔底沉渣。

5．2．5 終孔后檢查

終孔后檢查孔深、孔徑、垂直度是否滿足設(shè)計要求。

5．2．6 泵送砼

現(xiàn)場開工前先進行試驗，確定砼輸送泵泵量與提鉆速度的關(guān)系，保持提鉆速度的持續(xù)性，根據(jù)樁長和樁徑考慮充盈系數(shù)和損耗。樁孔至設(shè)計深度后先進行壓灌，然后提鉆頭，砼沖開鉆頭閥門開始灌注，提鉆速度保持均勻，同時將鉆頭埋在砼內(nèi)，直至壓灌到樁頂標高。

5．3 監(jiān)理對CFG樁常見質(zhì)量問題的控制要點

5．3．1 縮徑、斷樁

控制導管底端距孔底的高度，避免導管拔出砼面，控制拔管速度;快速連續(xù)澆筑砼。冬期施工，在凍層與非凍層集合部，進行局部復打，以克服縮徑、斷樁。開槽與樁頂處理選擇合理的施工方案，樁體施工完畢，待樁達到一定強度方可進行開槽。

5．3．2 灌量不足

根據(jù)地質(zhì)報告，確定合理的施工工藝，開工前先進行工藝試樁。控制好拔管速度，確定實際灌量的充盈系數(shù)。用浮標觀察檢查控制填充材料的灌量，并做好詳細記錄?？朔豆艹寥霑r進入泥水，在沉管前灌入一定量的粉煤灰碎石混合料，起到封底作用。

5．3．3 成樁偏斜達不到設(shè)計深度

施工場地要平整壓實，防止樁機傾斜。選擇合格的樁管，穩(wěn)樁管要雙向校正，規(guī)范控制樁管垂直度。根據(jù)地下障礙物，采取特殊的施工工藝。選擇合理的打樁順序，根據(jù)土性和樁距全面考慮?？刂沏@進速度，避免將鉆桿重量全部加到鉆頭。

6．監(jiān)理對成樁后的控制

(1)成樁后，等砼強度滿足檢測要求后，檢測機構(gòu)對樁基進行檢測。監(jiān)理研究檢測報告，作出判斷。

(2)要求施工單位提供以下施工資料:原材料出廠質(zhì)量證明文件及進場復試報告、樁位定位放線記錄及放線圖、樁位偏差測量記錄、砼試塊強度報告、檢驗批分項工程施工記錄、復合地基施工記錄、承載力及樁身完整性檢測報告。

(3)監(jiān)理資料的主要內(nèi)容有:樁基施工監(jiān)理實施細則、樁基施工旁站監(jiān)理方案、工地例會紀要、監(jiān)理工作聯(lián)系單、監(jiān)理工程師通知單及回復單、監(jiān)理旁站記錄、監(jiān)理日記、監(jiān)理拍攝的影像資料。

[1]《建筑施工手冊》(第五版)、中國建筑工業(yè)出版社

[2]《建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督與管理》、河北省工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督檢測管理總站

[3]《長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基技術(shù)規(guī)程》、河北大地建設(shè)科技有限公司