CFG桩施工要点及质量控制措施 土木工程专业

CFG桩施工要点及质量控制措施【摘 要】CFG桩通常也被称之为水泥粉煤灰碎石桩。该构件主要基于水泥、碎石及其砂等原材料，通过添加适量的水，搅拌而得的高粘结强度桩。当其和桩间土及其褥垫层进行有机结合时，将能得到复合地基。故此，该构件在实际施工过程中，获得了相对广泛的实际应用。在本篇论文中，为了切实保障CFG桩在实际施工时的工作质量，针对其基本施工要点及其相应的的质量控制措施，进行了更深层次的细致阐述。【关键词】 CFG桩 施工要点 质量控制措施对于CFG桩而言，其主要涉及到五种成桩工艺。其中，主要包含振动沉管灌注方法、长螺旋钻孔方法及其泥浆护壁钻孔灌注方法，与此同时，包含长螺旋钻孔灌注方法及其管内泵压混合料方法。实际上，对于CFG桩复合地基技术来说，其不仅具备相对较快的实际施工速度，能够有效缩短工期，而且可以在有效节约生产成本的前提下，轻易控制工程质量。由于具备上述种种优势，该种方式在国内的地基处理领域中，备受施工者青睐。然而，如果并未采取得当的施工措施，则将可能无法获得良好的预期效果。1、 施工设备在本篇文章中，以长螺旋钻管内泵压CF G桩具体施工方法为例。该方法主要涉及到两类构件，依次为长螺旋钻机及其混凝土泵，实现共同组成。值得一提的是，在此体系中，长螺旋钻机的实际作用，是至关重要的。现如今，典型的长螺旋钻机主要基于成孔深度，细分成五大机型，其中，主要包含等 ,当进行实际施工之前，需要基于设计桩长，合理选取适当的相关设备。2、 CFG桩复合地基的施工步骤2.1钻机就位首先，通过全站仪，将指定的控制桩进行放出，其次，利用控制桩，将数个钢尺依次放于全部CFG桩桩位，并且通过直径为15的钢钎，在竖直方向下，向下垂直打入深度为20的孔，随后，在该孔中及时灌入一定数量的石灰粉，并利用竹筷等工具做好标记，以便于后期查找钻孔位置。根据所放桩位就位钻机。随后进行细致的钻机调整，基于刻度盘及其水平气泡，针对钻机在当前时期的水平状态和钻杆垂直状态，进行适度的调整，垂直度误差不能大于1%。除此之外，基于钻机导向架的侧面位置，通过反光交到标出刻度，并且于钻头刚好接触地面的瞬间，使得钻机的动力机头上方，稳定停留的实际位置表现成零刻度，并每当其向下0.5m时，就进行一次标注。在该过程中，需要实时利用刻度，针对实际进尺深度及其相应的拔管速度等多样化参数，进行实时确定。2.2钻进前准备首先，将发电机设置为启动状态，并将钻头拉高，使其高于地面20cm，再将其插销设置为开启状态。当钻机正式开钻之间，需求将输送泵中，持续灌注1m3的清水，再将其设置为运行状态，并将全部输送管进行润湿。其次，将已经完成搅拌的M10砂浆1m3，添加至运行的输送泵，完成冲管工序，再持续添加混凝土，等到钻头处已经持续流出混凝土，才停止添加。此时，将钻头阀门设定为关闭状态，即可进行下钻。混凝土坍落度控制在160mm-200mm范围内。2.3钻进成孔当正式进行钻孔之前，需要通过施工员，对驾驶员进行正确引导，使钻杆垂直移动至钻头，并在接触地面的情况下，精确对准桩位。当完成上述工序后，即可将电机设定为钻进状态，在此过程中，钻孔频率应该先慢后快，由1m/min逐步过渡至3m/min。如果发生地质变化，钻杆出现不稳定的情况下，需要适当延缓钻进速度，与此同时，及时调整钻孔出现的偏差。除此之外，施工者需要在钻进的过程中，实时清理周边的泥土,规避桩位覆盖现象的发生。并且基于钻架中已经标记的进尺，使得钻杆持续下钻至到预先拟定的设计桩底标高，才能将电机设定为关闭状态，清理周边。2.4灌注及拔管 当完成上述工序后，应该泵送混合料20s，并逐步将钻杆拉高，切实保障桩底混凝土含有较高的密实度，并且混凝土牢牢附着于钻头周围，在此期间，混凝土面至少应该超出钻头的实际高度20cm。随后，在进行泵送的过程中，需要同时完成拔管工序，并将实际拔管速度，精确控制于2-3m/min的范围内。值得注意的是，成桩过程不能间歇，否则将可能由于供料不足，造成恶劣的停机待料事故。当一根桩在灌注过程中商砼车余料不足，立刻停止拔管与泵送，使用余料每隔7-8min泵送一次，防止堵管，待下一商砼车赶来继续施工。最后拔管到满足有效桩长的位置时，停止泵送用管内余料浇筑虚桩。当已经实现灌注成桩时，应该及时对桩顶的上盖，进行严格的封顶工序。2.5移机 当上述灌注工序已经圆满结束后，将移机至下个桩体，此时，钻机主要基于自身的移动底盘，执行重复的移动工序，并实时清理周边的钻渣。3、 CFG桩复合地基的施工要点 3.1输送设备的要求能够对混凝土实现良好输送的管道，包含钻杆芯管及其刚性管等。将管道通过半圆形的合理弯头进行紧密连接，才能切实规避堵管现象的发生。值得注意的为，输送管和钻杆之间，无法实现垂直连接，并且对于软管而言，其实际弯曲半径至少应该高于1 m。除此之外，混合料输送管在施工完成后，需要进行彻底清洗，才能规避由于结块而导致的堵管现象。3.2拔管速率的控制：如果拔管速率极为迅速，则将可能导致桩径偏小，甚至存在缩径断桩现象，然而，如果拔管速率相对缓慢，又将导致水泥浆分布极不均匀，形成较多的桩顶浮浆，从而造成混合料离析，进而造成桩身强度无法达标。故此，在进行实际施工的过程中，需要将拔管速率实时控制在一定的范围内，在将钻杆进行拉高的过程中，应该选择静止提拔的主要方式，并保持23m/min的拔管线速度，如果遇到严重的淤泥地质，则拔管速率适当放慢。拔管过程严禁反插。3.3减少空心桩头与桩位偏差在进行实际施工的过程中，需要实时检查排气阀的真实工作情况，如果发现其存在一定的堵塞情况，则应该立即清洗，预防突发断桩现象。同时对因钻泥污染破坏而消失的桩点，严禁现场用钢尺直接测量出桩位，应由全站仪重新放出桩位。3.4防止断桩的方法若想切实预防断桩现象的发生，则最佳行之有效的方案，即针对灌注结束的CFG桩区域，进行集中保护，禁止全部大型机械在该区域内活动，有效杜绝机器的干扰。与此同时，应该实时检查排气阀的真实工作情况，如果发现其外部粘有混凝土，则应该立即去除，预防突发断桩现象。除此之外，需要保持CFG桩混凝土的持续供应，并增强拔管与泵送混凝土彼此之间配合的协调性。对于复合地基而言，其所涉及到的基坑，能够选择人工方式与机械方式的联合开挖，但是需要基于现场的实际开挖需求，预留足够的人工开挖空间，从而保障由于机械开挖而导致桩的断裂位置，必须高于基础底面标高。3.4清除钻泥事实上，对于CFG桩长螺旋钻孔而言，其本质隶属于排土成桩工艺的范畴。当进行实际施工时，长螺旋钻杆会持续钻进，造成泥土在其周边堆积，当桩长越长时，泥土的数量也将会逐步攀升。与此同时，基于灌注成桩工序而言，在其周边飞溅的泥土中，可能还会存在一定的混合料及其相应的上部浮浆。故此，企业必须明确清除弃土的重要性，在此过程中，应当注意：在CFG桩钻孔灌注场地中，只能允许50型小挖掘机进行正常活动；当进行实际挖土的过程中，不得对不高于设计桩的桩间土，产生实际影响；对于灌注结束的CFG桩而言，不能对其进行操作。3.5严禁先提钻后泵料某些单位在进行实际施工的过程中，一旦桩端已经超过了设计标高，就会在泵送混合料之前，将相关钻杆的实际高度，直接拉高30 cm。这样操作存在下列问题 :（1）钻头表面附着的土，也许会进入桩孔;（2）如果桩端的制作材料，为饱和的砂卵石层，则当进行上述操作时，将很有可能会促进空间内部水的快速填充。在此情况下，如果泵送混合料，将很容易与空间中的水混合，造成浆液和骨料泾渭分明的情况，这会降低CF G 桩桩端位置的实际承载力。4、 CFG桩复合地基质量的控制措施4.1 深入了解地质情况选用合理的成桩工艺，严格按施工要求施工（1）对于CFG桩复合地基而言，若想切实保障自身的实际质量，则应该优先选择合理的施工工艺，规避相关质量事故的发生。在此期间，应该首先关注于现场的地质情况，并观察桩间土的实际承载力是否受到一定的影响，尽可能降低扰动原状的频率。此外，应该基于实际工程情况，选用合适型号的成桩机，才能获得相对良好的成效。（2）当其位于施工准备阶段中，应该基于实际地质情况，合理选择多样化施工机械，并根据基本施工要点及其相应的施工环节，进行严格施工，才能切实保障实际施工质量。在此之间，需要对诸多技术，进行更深层次的细致设计。4.2 采用正确的打桩顺序（1）如果在饱和软土环境下实现成桩，则对于桩机而言，其实际振动力将会相对较小。在此情况下，倘若进行连打作业，则新桩将会对成桩，进行打压，使其产生明显的不规则变形，使甚至造成断桩。故此，需要选择隔桩跳打的具体方式，来解决这一问题。（2）如果在饱和松散粉土环境下进行施工，则土体密度将会大幅度增强。并且伴随着桩的数量不断攀升，土的实际密度也会持续提高。在此情况下，倘若继续沿用跳打方式打桩方式，不仅很难进行振动沉管难，而且将加大断桩的频率。此时，隔桩跳打方法不宜采用。（3）当满堂布桩时，不宜从四周转向内推进施工，施工顺序应该由内而外，或者由左至右，然而，改变打桩的依次顺序，往往还是无法改善新桩对于成桩的实际影响。在此情况下，需要选择螺旋钻孔的具体方案，来切实规避这一现象的发生。4.3严格控制拔管速率通常情况下，混合料的实际泵送量，应该搭配合理的拔管速率，长期的停泵待料，将不利于工程质量。如果拔管速率极为迅速，则将可能导致桩径偏小，甚至存在缩径断桩现象，然而，如果拔管速率相对缓慢，又将导致水泥浆分布极不均匀，形成较多的桩顶浮浆，从而造成混合料离析，进而造成桩身强度无法达标。故此，在进行实际施工的过程中，需要将拔管速率实时控制在一定的范围内，在将钻杆进行拉高的过程中，应该选择静止提拔的主要方式，并保持23m/min的拔管线速度。4.4 控制好混合料的坍落度根据相关实践结果，能够得知，坍落度的具体数值，将直接影响到CFG 桩的实际施工质量。如果混合料的坍落度相对较大，则将会出现过多的桩顶浮浆，从而切实降低桩体强度；然而，如果坍落度相对较小，则将造成桩体材料的流动性不断减少，很容易出现堵管现象。基于上述因素，对于长螺旋钻孔管内泵压混合料而言，其在进行成桩施工的过程中，所涉及到的塌落度，最好控制在180-200mm的范围内，同理，其在进行沉管灌注成桩的实际施工过程中，所涉及到的塌落度，最好控制在30-50mm的范围内,并且当结束成桩时，桩顶所表现出的浮浆厚度，应该低于200mm。4.5 设置保护桩长桩体在添加混合料的过程中，需要高于设计桩长0.8m，并通过插入式振捣棒，对其进行加振3-5s，以此来切实提升桩顶混合料的实际密实度。这种状态需要一直持续至上部基础施工完成，才能将其去除，并保持为设计标高的高度。与此同时。褥垫层铺设需要低于桩顶30-50mm，并选择静力压实法。此外，如果基础底面下存在的桩间土，不具备较高的含水量，则也能选择动力夯实法，但须注意夯填度应该低于0.9。在进行实际施工的过程中，钻杆表现出的垂直度偏差应该低于1%，基于满堂布桩而言，桩位偏差应该低于0.4 倍桩径，同理，基于条形基础而言，桩位偏差应该低于 0.25 倍桩径，此外，基于单排布桩而言，桩位偏差应该低于 60mm。4. 6 加强施工过程中的管理对于施工过程，需要进行实时监管，力求及时发现多样化问题，并给予建设性的解决方案。针对施工场地及其成桩的桩顶标高，需要进行跟踪观测，利用经纬仪检测桩轴线是否满足实际要求。与此同时，需要随机检测浇筑质量，通过钻井降低地域内的水压力。5、 结语当进行实际施工时，CFG 桩需要基于实际需求，进行严格施工，并遵循下述质量控制措施：合理选择打桩顺序；准确定桩位；选取合理的拔管速率及其相应的泵送量；并注重混合料涉及的坍落度能否满足实际需求；设置保护桩长；拔管过程避免反插；控制桩的垂直度；注意成品保护等。只有切实保障CFG 桩的实际施工质量，才能规避诸多地基事故的发生，维护民众安全。