淺談CFG樁常見問題預(yù)防及質(zhì)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(yù)防及質(zhì)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型的樁，它是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱，當(dāng)前，長螺旋鉆孔管內(nèi)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(diǎn)，在工程施工的過程中被廣泛應(yīng)用。但不能忽視的是，此種方法在實(shí)際施工過程中也有一些技術(shù)問題，例如鉆孔堵管的情況時(shí)常發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)影響工程的整體質(zhì)量，因此加強(qiáng)管理十分重要。從CFG樁常見的質(zhì)量問題進(jìn)行了論述，探討對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行控制的相關(guān)措施。

CFG樁;質(zhì)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(zhèn)境內(nèi)，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(diǎn)位于西楊莊西，向西至中灘村南，通過平安城樞紐互通轉(zhuǎn)換交通，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向北，在寺下莊村東跨過沙河后至終點(diǎn)。其中起點(diǎn)至平安城段(K15+450.662)設(shè)計(jì)時(shí)速120 km/h，雙向六車道，平安城段(K15+450.662)至合同終點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)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(shè)計(jì)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(jìn)行漸變;樁體同配比室內(nèi)試塊28 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于6 MPa，90 d單樁承載力不小于200 kN，單位復(fù)核地基承載力不小于140 kPa，150 kPa，160 kPa(對(duì)應(yīng)于樁間距1.8 m、1.6 m、1.4 m)。

2 樁身完整性檢測(cè)在CFG樁應(yīng)用中的原理和標(biāo)準(zhǔn)

2.1 低應(yīng)變檢測(cè)的基本原理

低應(yīng)變反射波法是在樁基動(dòng)力無損檢測(cè)中的一種常用方法。低應(yīng)變反射波法源于應(yīng)力波理論，基本原理是在樁頂進(jìn)行豎向激振，使樁中產(chǎn)生應(yīng)力波，彈性波沿著樁身向下傳播，當(dāng)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(kuò)徑)部位，將產(chǎn)生反射波，利用特定的儀器設(shè)備經(jīng)接收、放大、濾波和數(shù)據(jù)處理，可識(shí)別來自樁身不同部位的反射信息。通過對(duì)反射信息進(jìn)行分析計(jì)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(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)上述低應(yīng)變反射波理論，樁身完整性判定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

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

表1 樁身完整性判定標(biāo)準(zhǔn)

3 CFG常見質(zhì)量問題及預(yù)防措施

3.1 CFG樁空洞的影響因素和預(yù)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(shí)際的施工中泵送的混凝土量會(huì)比孔的灌注量大，如果泵送太快，提升太慢就會(huì)出現(xiàn)堵管;如果提升速度太快，混凝土不能及時(shí)泵送到孔內(nèi)，樁體四周的土體和雜物在壓力的作用下，掉落孔內(nèi)，就會(huì)造成空洞、斷樁、縮徑和夾泥等現(xiàn)象。

(2)排氣閥堵塞也會(huì)造成CFG樁空洞。由于鉆桿在鉆孔時(shí)，管內(nèi)充滿了空氣，在泵送混凝土?xí)r需要將管內(nèi)的空氣排出，如果排氣閥堵塞，管內(nèi)的空氣就不能排出，這樣就會(huì)導(dǎo)致樁體形成空洞。同時(shí)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(huì)造成CFG樁空洞。

3.2 預(yù)防措施

(1)首先要加強(qiáng)操作人員技術(shù)培訓(xùn)，用哨音統(tǒng)一前后方指揮，再通過試驗(yàn)了解設(shè)備的各種參數(shù)，總結(jié)泵送速度和鉆桿的提升速度。并且嚴(yán)格控制提管的速度，確保鉆桿內(nèi)充滿混凝土，保證混凝土的連續(xù)灌注。如果在灌注過程中間斷時(shí)間過長，應(yīng)回填后重新鉆孔。

(2)在作業(yè)開始和結(jié)束時(shí)要及時(shí)的檢查、清洗排氣閥。如果發(fā)現(xiàn)堵塞應(yīng)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(nèi)氣體排不出去而造成空洞。

4 CFG樁體混合料嚴(yán)重離析影響因素和預(yù)防措施

4.1 CFG樁體混合料嚴(yán)重離析影響因素

由于混合料的配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)，或者是因?yàn)樵跀嚢璧臅r(shí)候質(zhì)量不合格，出現(xiàn)混合料的坍落度過大、和易性不好，就會(huì)造成CFG樁內(nèi)的混合料嚴(yán)重的離析，出現(xiàn)蜂窩麻面的現(xiàn)象。

4.2 預(yù)防措施

(1)在進(jìn)行混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)要確保其合理性，一般在坍落度要求較大的混合料中應(yīng)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(zhì)量，必須嚴(yán)格控制混合料的攪拌時(shí)間不少于1 min，同時(shí)還要確?；旌狭暇哂泻芎玫谋Ｋ?、和易性和強(qiáng)度。

5 CFG樁淺部斷裂影響因素和預(yù)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(jī)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(shù)水平不熟練，這樣就會(huì)導(dǎo)致CFG樁在淺部出現(xiàn)一些裂縫、甚至?xí)嗔?，?yán)重影響了樁身的質(zhì)量。

5.2 預(yù)防措施

(1)在灌注結(jié)束后要防止重型機(jī)械對(duì)樁身的擾動(dòng)避免因碾壓造成樁頂混凝土破損。

(2)在CFG樁凝固前及時(shí)把堆積在樁頂?shù)臈壨燎謇砀蓛簦珻FG樁凝固后要把樁頂以下0.5 m深度的土清理掉?？墒褂眯⌒屯诰驒C(jī)倒著從樁間清土，露出CFG樁后人工沿樁周挖土至距樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.1 m處從一個(gè)方向鑿兩個(gè)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(shè)計(jì)高程不夠時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)救措施，可用C20混凝土接至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高，注意在接樁頭過程中保護(hù)好樁間土。

6 CFG樁施工過程中的質(zhì)量控制措施

(1)在施工前要進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，確定施工設(shè)備、工藝以及施工方法是否可行，確定混凝土的各項(xiàng)參數(shù)等是否滿足施工要求，并報(bào)監(jiān)理工程師審核后，才能進(jìn)行施工。

(2)對(duì)進(jìn)場(chǎng)原材料要嚴(yán)格按照批次進(jìn)行試驗(yàn)，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(yīng)滿足設(shè)計(jì)及驗(yàn)標(biāo)要求。

(3)如果使用鉆機(jī)自帶垂直度調(diào)整器時(shí)，應(yīng)在每根樁施工前進(jìn)行對(duì)樁位進(jìn)行檢查，合格后才能進(jìn)行施工。鉆桿的垂直度在下沉前應(yīng)仔細(xì)復(fù)合調(diào)整，其偏差不大于1%。

(4)混合料攪拌按照配合比進(jìn)行配料，每盤混凝土攪拌時(shí)間控制在90～120 s，坍落度宜控制在160～200 mm(可根據(jù)運(yùn)送混合料的距離進(jìn)行調(diào)整)。

(5)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行嚴(yán)格的技術(shù)管理制度，所有工序都要經(jīng)過自檢合格，并經(jīng)質(zhì)檢工程師及監(jiān)理工程師簽字后方能進(jìn)入下一步工序，技術(shù)資料也相應(yīng)的隨著工序的完成而整理結(jié)束。

(6)施工中認(rèn)真執(zhí)行“三檢”制度，嚴(yán)把“五關(guān)”?！叭龣z”即:施工前、施工中、完工后檢查?！拔尻P(guān)”即:技術(shù)圖紙資料復(fù)核關(guān)、測(cè)量換手復(fù)核關(guān)、技術(shù)交底關(guān)、工程試驗(yàn)關(guān)、隱蔽工程檢查簽證關(guān)。

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

(8)嚴(yán)格執(zhí)行隱蔽工程的檢查簽證制度，隱蔽工程未經(jīng)監(jiān)理檢查簽證一律不得進(jìn)行下一道工序。在施工隊(duì)伍中開展“三工序”活動(dòng)，即檢查上道工序、做好本道工序、服務(wù)下道工序。

(9)堅(jiān)持“三服從、五不施工、一票否決”制度，即進(jìn)度、工作量、計(jì)量支付服從工程質(zhì)量;施工準(zhǔn)備工作不充分不施工、設(shè)計(jì)圖紙沒有自審和會(huì)審不施工、沒有進(jìn)行技術(shù)交底不施工、必需的試驗(yàn)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)不施工、施工方案和質(zhì)量保證未確定不施工;堅(jiān)持質(zhì)量一票否決權(quán)。

［1］ 郝凌旭.高速鐵路CFG樁質(zhì)量檢驗(yàn)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(zhì)量控制［J］.鐵道建筑技術(shù)，2012，(21).

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

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

U445.1

C

1008－3383(2015)10－0113－02

2015－03－18