1、CFG 桩的质量控制要点及质量问题解析摘要:CFG 桩这一施工工艺在建筑工程施工过程中运用的越来越广泛。本文在分析 CFG 在建筑工程中的重要性,以及 CFG 桩的含义基础上,提出了 CFG 桩在施工过程中的质量控制要点,如何科学有效的提高 CFG桩在建筑工程中施工质量,保证施工效果,是本文研究的重点。 关键词:CFG 桩;重要性;质量控制 中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号: 目前,CFG 桩在建筑工程中已经得到了广泛的应用,但是在 CFG 桩的施工过程中还是存在着一些问题,如不容易对混凝土的用量进行严格控制,成桩的位置不精准,由于经常跳打施工出现漏桩的情况,经常夹带泥土的现象,
2、以及不能达到施工设计图效果的情况,这些情况的出现都会或多或少的影响施工效果。本文正在以此为背景,在分析 CFG 在建筑工程中的重要性,以及 CFG 桩的含义基础上,提出了 CFG 桩在施工过程中的质量控制要点,如何科学有效的提高 CFG 桩在建筑工程中施工质量,保证施工效果,是本文研究的重点。 一、CFG 在建筑工程中的重要性 CFG 桩复合地基技术是一种国家级工法,它目前广泛应用到工民建设领域,如工业厂房的建筑和大型高层建筑,CFG 桩在建筑工程中应用取得了很好的经济社会效益。CFG 桩在工程建设中具有如下优点:第一,使建筑施工更加方便;第二,建筑施工质量比较容易把控,可以提高工程质量;第三
3、,建筑加固的深度较大,同时可以建设地基下沉的幅度,很好的提高地基的承重能力。以上这些优点都在目前的建筑施工中得到了广泛的体现。因此,CFG 在建筑工程中是十分重要的一部分。 二、CFG 桩的含义 CFG 桩是英文 Cement Fly-ash Gravel 的缩写,这三个英文单词代表的含义是水泥、粉煤灰和碎石。CFG 桩技术是充分使用了粉煤灰这一工业废料取代了一部分的水泥,从而可以大大降低工程成本,同时又可以加强桩本身的承重能力,提高了建筑工程的质量。在 CFG 复合桩的应用技术中,通过设置柔性褥垫层,可以让让地基得到均匀的沉降,并且提高桩的承重力度,应用在加固软土地基上是非常经济实用的新型灌
4、装柱。CFG 复合桩的性质是高强度、高粘结性质的桩,它与普通的混合桩技术存在本质的区别,主要是桩体使用的材料不一样,但是在变形特征和受力程度上没有什么区别的,同时 CFG 复合桩在设计方法和地基性质上也与其他的复合桩没有本质的区别。也就是说 CFG 桩同样适用于筏基、独立基础、条形基础和箱形基础。CFG 桩也同样具有很好的土性,它适用于填土、饱和及非饱和粘性土,不仅适用于挤密效果好的土,也同样适用于挤密效果不好的土。 三、CFG 桩在施工过程中的质量控制要点 1、要对现场 CFG 混合料坍落度进行严格的控制 在 CFG 桩在施工过程中,要对现场 CFG 混合料坍落度进行严格的控制,把握好 CF
5、G 混合料坍落度的尺度。如果 CFG 混合料的坍落度出现过大的现象,就会造成混合料出现离析的现象,同时造成混凝土输送管道内的骨料与浆体出现分离的现象,在这种现象的严重情况下会造成由于摩擦力过大产生管道堵塞的现象,同时还会让桩顶产生浮浆,让桩体的强度有所下降。如果 CFG 混合料的坍落度出现过小的现象,也会由于混凝土的混合料流动性过小,同样产生管道堵塞的现象。 2、在 CFG 桩的施工现场注意钻机设备的检查工作 在进行 CFG 桩的施工过程中非常容易出现钻井设备出现状况的情况,这就需要在进行 CFG 桩的施工工作之前对钻井设备进行完善的检修,及时进行设备的保养工作。如果出现钻架不正或者钻杆弯曲的
6、现象容易出现桩孔的偏斜,同时如果出现不正常的钻杆曲率就会造成管内的混合料进行堵塞。因此,要在进行施工开工之前要对钻机设备进行及时的检查,一旦发现问题及时进行检修,以免在施工过程中出现故障,影响施工进度,对于不能进行零件维修时,要及时的对零件进行更换。如果发生钻机排气阀的堵塞现象,就会产生管道内的空气不能及时的排出,使 CFG桩的体内存在气体不能排出,造成空芯的现象,在很大程度上影响 CFG桩的承重能力,这就需要定期对排气阀进行及时的疏通和清理工作。如果出现 CFG 桩的钻杆不能进行钻进的情况,需要对钻机的功率进行检查,因为不同的钻机功率需要满足不同的土层钻进要求,如果出现在钻进的过程中遇到障碍
7、物,需要对已钻孔进行灌料,然后再重新选择桩位进行相应的补钻,否则就可能出现新钻孔位朝废孔方向塌孔,或者使补桩桩身土体扰动摩阻力减弱。 3、在 CFG 桩的施工现场注重操作问题 由于拔管速度控制不精确,拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩径浮浆过多,桩身强度不足和形成混合料离析现象,导致桩身强度不足。同时由于其他失误比如误读钻杆进尺数,未观察钻机垂摆导致桩身倾斜等等。因此加强对操作人员的岗前培训、教育及技术交底作为施工准备工作的重要一环。4、桩基施工完毕后的断桩、接桩 桩基施工完毕,对 CFG 桩及复合地基检测时,用低应变反射波法检测桩身混凝土的完整性
8、,发现桩身裂缝的所在部位,应分析原因,得出自身问题是在施工时,由于提钻速度较快,空气未全部释放出来,致使桩身产生断面裂缝,另外是混合料的搅拌时间不够,和易性差,出现蜂窝麻面桩。外部原因是土建施工时机械挖基坑平整土方时,被挖掘机和铲车碰断。 解决方案是,浅部断桩,对断桩单独进行处理,剔除上部断桩,用与桩身相同的混合料按桩径设计标高补桩。如果是外部原因土建单位用机械施工,造成大范围的浅部断桩,应与设计单位、监理单位、建设单位共同制定方案。一般情况下,在原定检测方案的基础上,选择几根断桩进行单桩复合地基静载荷试验,对比完整性桩和断桩试验结果,确定断桩是否能够使用,如果确定复合地基承载力和变形能满足设
9、计要求,可不进行处理,实践经验证明,在静荷载试验的前几级荷载作用时,断桩下沉量偏大。主要原因是断裂面以下桩没有发挥作用,主要是桩间土在发挥作用,断桩所承担的荷载很小,但到了一定的荷载作用断缝闭合后,下部桩身开始发挥作用。而在设计荷载下,断桩的沉降与完好桩差距较小。如不符合要求,需进行设计方案论证。但在 CFG 桩施工时,要特别注意浅部的施工质量,在开挖基坑时,在桩顶标高以上 1m 处,一定采用人工开挖,以免碰断桩身,保证 CFG 桩的完整性和质量。 桩头断桩后进行接桩,当桩顶高程低于施工图标识高程时,如开槽或剔除桩头必须进行补桩,可采用比桩体强度高一等级的豆石混凝土接桩至施工图标识桩顶标高,做
10、法见图 1,注意在接桩过程中保护好桩间土。5、在 CFG 桩的施工过程中进行安全生产 首先,要定期对 CFG 桩的施工人员进行安全教育工作,提高施工工人的安全防范意识。施工工人在进行施工现场时,必须佩戴安全防护用品,并且 CFG 桩的钻井操作工作要持证上岗进行施工,并且要听从领导的指挥进行施工工作。 其次,在 CFG 桩的基坑边缘要使用钢管制作的防护栏,并且悬挂密目网,在施工现场设置明显的安全标志,禁止无关的施工人员进入 CFG桩的施工现场。 再次,严禁非作业人员进入 CFG 桩的施工现场。在施工现场进行吊车、桩机大臂半径范围以内,机械正在作业时,施工人员应远离。 最后,CFG 桩的泵压混合料
11、时应有专人指挥泵压操作,防止因排气不畅和操作失误造成爆管,形成伤害。 四、小结 CFG 桩的施工工艺是一种日趋完善的施工工艺,此施工工艺最重要的施工重点是进行下钻和进行拔管两部分程序,与此同时,还需要针对不同的场地条件,不同的机器以及不同的作业面对施工过程进行统一的规划和统筹,这样才能保障 CFG 桩的现场施工质量。本文在分析 CFG 在建筑工程中的重要性,以及 CFG 桩的含义基础上,提出了 CFG 桩在施工过程中的质量控制要点,具体包括:要对现场 CFG 混合料坍落度进行严格的控制、在 CFG 桩的施工现场注意钻机设备的检查工作、在 CFG 桩的施工现场注重操作问题、以及在 CFG 桩的施
12、工过程中进行安全生产。要科学有效的提高 CFG 桩在建筑工程中施工质量,保证施工效果,是本文研究的重中之重。 参考文献: 1 王连俊,丁桂伶,刘升传,陈祥,沈宇鹏,铁路柔性基础下 CFG桩复合地基承载力确定方法研究J,中国铁道科学,2008,11(15) 2 刘升传,王连俊,丁桂伶,高速铁路 CFG 桩复合地基柔性载荷试验研究J,工程地质学报,2008,12(15) 3 曾俊铖,张继文,彭志鹏,涂永明,童小东,京沪高速铁路 CFG桩复合地基沉降预测分析J,铁道建筑,2009,07(15) 4 赵国堂,马建林,彭声应,刘俊飞,郭在旭,高速铁路 CFG 桩不同结构形式下地基沉降时间发展规律的试验研究与预测J,铁道建筑,2009,07(15)