1、浅淡某泵站软基处理 CFG 桩施工技术摘要：结合工程实例，根据泵站工程特点，选择长螺旋钻管内泵压灌注成桩施工工艺进行 CFG 桩施工，可以消除振动的危害，并介绍就施工中出现问题的一些解决方法。 关键词：CFG 桩；工艺选择；方法 中图分类号： TU74 文章标识码：A 文章编号： 1 工程概况 广利排涝泵站位于广东省肇庆市景丰联围桩号 24+110 处，座落在鼎湖区广利镇罗元村内，广利排涝泵站的主要内容是原址重建泵站和配套排水涵闸。装 3 台潜水泵机组，总装机容量 1200kW。站址地质上层为淤泥质土：灰黑色，含较多粉细砂及少量腐植物，高含水率，高压缩性，软塑流塑状态，透水性弱，层厚 1618
2、m。下层为砂卵石层：杂色，砂粒以粗砂为主；卵石以砂岩质为主，磨圆度较好，粒径多为 60100mm；稍密状态，透水性较强，层厚 56m。根据地质条件和主要建筑物承载力的要求，主泵房、压力涵和自排涵基础采用水泥粉煤碎石桩复合地基，简称 CFG 桩，桩径为 ND500mm，砼等级为 C20；桩端入砂卵石层0.51.0m 为宜，以设计桩长控制为主，单根长度为 16.420m，桩间距为 2.5*1.5,梅花形布置。 2CFG 桩施工工艺的选择 工程位于鼎湖区广利镇罗元村内，施工段附近人口密集，房屋较多。由于施工场外繁华，多数房屋紧贴施工现场，施工场地狭小，桩基施工不能产生很大的噪音和振动。根据上述的工程
3、特点和施工条件的限制，再比较 CFG 桩两种施工工艺，振动沉管与长螺旋钻管内泵压灌注成桩施工工艺的特点和适用条件，本工程 CFG 桩采用长螺旋钻管内泵压灌注成桩施工工艺。长螺旋钻管内泵压灌注成桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机配混凝土运输车组成完整的施工体系。 3CFG 桩施工 根据工程量和施工工期要求，采用 1 台 JZL60 电动步履式桩机进行施工。考虑到基坑位置狭窄，不利于桩机行走，将打桩平台提高 3来施工，上部有 2.5是空桩。CFG 桩施工前先进行试桩以确定水泥、添加剂、掺入比等的最佳配比。根据施工地质条件采取隔行隔桩跳打，相邻桩施工时间间隔大于 7 天，采取从一
4、边向另一边推进施工的打桩顺序。施工工艺流程如下： 钻机就位 成孔 制备桩料 压灌成桩 3.1 施工方法 (1)施工准备 a 施工前机械设备、材料进场；有关施工人员到岗；由技术人员、安全员组织进行技术与安全交底，使施工作业人员明确设计与施工要求，增强安全生产意识；并安排专人负责质检与记录工作。 b 施工设备： 长螺旋钻孔桩机械进场后，及时进行安装及调试工作，确保成孔钻机行走平稳，运转正常。在钻机支架立柱上根据深度要求标注控制尺寸标记。 C 施工参数与试桩： 在现场选择地质条件类似的地点进行生产性施工试验，取得造孔桩的有关参数资料，施工人员要明确钻孔压灌桩的桩径、有效桩长、桩体强度、桩顶标高等设计
5、控制参数。 (2)场地平整 CFG 桩施工前先平整场地，清除地上、地下障碍物，平整后进行测量放样。 (3)测量放样 根据设计图纸要求进行桩位轴线测放，然后从轴线控制点引放桩位，经复核验收后妥善保护。放好桩位，经监理单位检查验收无误后方可进行施工。桩位布置与设计图纸的误差不得超过 10mm。 (3)成孔 钻机就位后应调整平稳，施工作业人员从钻机正面与侧面两个相互垂直方向，采用钻机柱吊挂垂线或利用钻机平台用水平尺进行垂直检查，及时调整钻机位置，保证钻具垂直，并将钻头锥尖对准桩位中心点。同时检查钻头下端阀门应开闭自如，成孔阶段应保证钻头下端阀门密闭。启动钻机，旋转钻具进行成孔施工。成孔深度应满足设计
6、要求，可利用在钻机立柱上施划尺寸标记或其它方法进行施工深度控制。对成孔时钻出的砂土及时清理，以保证场地道路通畅、平整，便于钻机转移作业及压灌成桩桩顶高程控制。 (4)制备桩料 长螺旋 CFG 桩的施工配合比以实验室配合比试验报告提供的材料配合比为标准。混合料拌和楼集中拌制，确保水泥粉煤灰碎石混合料搅拌均匀，和易性良好，混合料坍落度控制在 1620cm。把拌制合格的桩料通过混凝土搅拌车运到混凝土输送泵集料斗内待用，搅拌好的混合料应及时灌注，一般情况下，桩料的待用时间不超过 0.5 小时。每个台班制作一组试块，在试块上标明制作日期，进行标准养护。每作业班组作好施工记录。 (5)压灌成桩 当钻机钻孔
7、到要求深度后停止钻孔，同时启动混凝土输送泵向钻具内输送桩料，待桩料输送到钻具底端后将钻具慢慢上提 0.10.3m，观察混凝土输送泵压力有无变化，以判断钻头下端的阀门是否打开，在确认钻头下端的阀门已经打开，输送桩料顺畅后，开始压灌成桩工作。 压灌成桩时，边泵送桩料边提拔钻具，输送泵每泵一次，钻具的提升高度需按试桩确定的提升量进行控制。拔管速度控制在1.5m/min2m/min,压灌成桩过程中提钻与输送桩料自始至终密切配合，钻具底端出料口始终低于孔内桩料的液面，压灌成桩一次性连续灌注完成。压灌成桩桩顶高程高于设计桩顶标高 0.50.8m。施工时，做好成桩施工记录工作。一根桩施工完成后，转移钻机到下
8、一桩位，继续进行压灌成桩工作。 (6)完工验收 a CFG 桩施工完毕，待桩头达到一定强度，可进行开挖。为避免对设计桩顶标高以下的桩体产生损害及避免扰动桩间土，采用 PC220 反铲挖掘机开挖，开挖时预留 30cm50cm 保护层人工开挖。 b 基槽开挖至设计标高后，多余的桩头采用人工凿除，凿除时用钢钎等工具沿桩周向桩中心逐次凿除多余的桩头，直至设计桩顶标高为止，并把桩顶找平，防止桩顶表面出现斜平面，不可用重锤或重物横向击打桩体。 c 待基槽开挖及 CFG 桩的桩头处理完成，并且 CFG 桩达到 28 天强度后，对 CFG 桩按设计及规范的要求进行检测验收。 3.2 CFG 桩施工质量控制措施
9、 （1）终孔深度必须保证设计深度，遇特殊情况应会同设计单位研究处理。 （2）CFG 桩复合地基混合料配合比、原材料选用及配置方法和拌制工艺流程应经现场施工试验验证，并报监理人批准后实施。 （3）CFG 桩置换出来的砂土等废碴应妥善堆放、清除，确保工作场地整洁。 （4）CFG 桩体复合地基混合材料的拌制应按监理人批准的配合比配制。CFG 桩采用的水泥、骨料、粉煤灰、砂、水等原材料应进行物理化学分析和矿物鉴定，并应满足设计要求。 （5）在 CFG 桩成桩过程中，孔位放样、孔深、桩位垂直度、桩体灌注、桩顶高程等应进行严格的控制和检查，各项指标必须满足设计要求。4 长螺旋钻管内泵压灌注成桩施工中出现的
10、问题分析及解决方法： 4.1堵管 它直接影响 CFG 桩的施工效率，增加工人劳动强度，造成材料浪费。特别是故障排除不畅时，使已搅拌的混合料失水或结硬，增加了再次堵管的几率，给施工带来很多困难。有下面几种原因造成：混合料配合比不合理；混合料搅拌质量有缺陷；设备原因；冬季施工措施不当；施工操作不当等。解决方法：严格控制混合料的配合比，粉煤灰掺量控制在70kg/m390kg/m3 的范围内，坍落度控制在 1620cm 之间，粗骨料不能超径。泵管弯头不能太多，注意保养混凝土泵机，加强对操作人员的培训，泵机手与钻机手加强沟通，指挥人员协调配合好。 4.2 窜孔 钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动；
11、土体受剪切扰动能量的积累，使土体发生液化造成窜孔。本工程地基淤泥质土夹有中粉细砂层，有地下水，桩距较小，桩的长度大，成桩时间长，成桩时一次移机施打周围桩数量过多时很容易发生窜孔。解决方法：提高打桩平台，上部有 2左右是空桩，减少移机对成桩的影响；采取隔行隔桩跳打，相邻桩施工时间间隔大于 7 天，采取从一边向另一边推进施工的打桩顺序。4.3 钻头阀门打不开 当钻头构造缺陷、桩端落在透水性好、水头高的砂土或卵石层中时，会出现此问题，采用改进阀门的结构型式或调整桩长令桩端穿过砂土，进入粘性土层的措施来避免这一情况发生。4.4 桩体上部存气 主要是施工过程中，排气阀不能正常工作所致；为杜绝桩体存气，必
12、须保证排气阀正常工作；施工过程中，要经常检查排气阀是否发生堵塞。若发生堵塞必须及时采取措施加以清洗。 4.5 桩端不饱满 这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响 CFG 桩的桩端承载力。为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。 5 检测 检测在 CFG 桩达到 28d 龄期后进行，检测包括单桩桩身完整性小应变检测和单桩竖向承载力静载试验检测。小应变按总桩数的 15%抽检，静载按总桩数的 1%抽检。在 498 条桩中随机抽取 5 条桩进行压载试验，极限承载力全部大于 200KN，最大沉降量为
13、15.8mm，满足设计要求。小应变检测 75 条桩，I 类桩 52 条，占所测桩的 69.3 %，II 类桩 23 根，占所测桩的 30.7%。类桩身结构完整或基本完整；类桩身存在轻微缺陷，但桩身结构完整性基本不影响桩的正常使用，因此本工程的桩检测合格。6 结语 CFG 桩具有早期强度高，施工速度快，工程造价低等特点，被广泛应用在各行业工程的基础处理上。本文根据泵站工程特点和施工条件，采用长螺旋钻管内泵压灌注成桩施工工艺进行施工，以及对遇到问题的一些解决方法，对 CFG 桩技术的应用值得类似工程学习和借鉴的。 作者简介：钟惠娴，女，1980 年生，广东省梅州市五华县人，毕业河北工程学院水利水电建筑工程专业，本科学历，广东水电二局股份有限公司工程师，主攻方向为水利工程施工技术与管理。
