□文/肖國挺 賈培海 趙小龍
CFG樁基施工過程中的質(zhì)量管控
□文/肖國挺 賈培海 趙小龍
CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱,是近年來北方常見的一種樁型。由于樁基施工的隱蔽性,在施工過程中也出現(xiàn)了不少質(zhì)量問題。文章結(jié)合某工程實際,對施工中出現(xiàn)頻率較高的部分質(zhì)量問題進行總結(jié)分析并提出一些應(yīng)對措施。
CFG樁基;施工;質(zhì)量問題;管控措施
某住宅小區(qū)樁基工程,共包含10棟洋房及2棟高層。洋房有地上4層、地下2層和地上6層、地下2層兩種,高層為地上26層,地下2層。根據(jù)層高與結(jié)構(gòu)不同,分別采用樁徑410 mm、有效樁長7 m,樁徑410 mm、有效樁長14.7m,樁徑500 mm、樁長26 m的CFG樁地基處理方案。保護樁長均為0.5m;褥墊層采用級配砂石,厚度為200mm。
2.1CFG樁基特點
CFG樁的全稱是水泥粉煤灰碎石樁,是由水泥、粉煤灰、碎石等拌和形成的高粘結(jié)強度樁。目前一般采用商品混凝土作為CFG樁泵壓成樁混合料,本工程混凝土設(shè)計強度為C25。CFG樁成樁后由樁、樁間土和褥墊層一起形成復(fù)合地基,通過褥墊層與基礎(chǔ)連接,無論樁端落在一般土層還是堅硬土層上,均可保證樁間土始終參與工作,充分發(fā)揮樁與樁間土的作用,具有成樁速度快、施工簡單、適用范圍廣、經(jīng)濟效益顯著等特點。
2.2CFG樁施工方法
2.2.1施工工藝流程
1)測量定點。采用電子經(jīng)緯儀配合全站儀確定樁位。首先使用全站儀通過原始坐標點測出定位軸線,然后用電子經(jīng)緯儀配合鋼卷尺確定各樁位并將樁位用鋼筋或木樁標記清楚。
2)樁機就位。根據(jù)標記的樁點位置,使樁機緩緩就位并時刻校正使鉆桿中心與樁點對齊且鉆桿應(yīng)豎直。
3)螺旋鉆孔。根據(jù)鉆桿長度確定鉆孔的深度,在鉆孔過程中應(yīng)有不少于2名施工人員清理螺旋鉆帶上來的泥土。
4)泵壓澆筑混凝土。當鉆至設(shè)計深度后開始邊提鉆邊壓灌混凝土,澆筑過程應(yīng)保持連續(xù)性,澆筑時應(yīng)測量混凝土坍落度是否符合設(shè)計要求并根據(jù)試驗要求留置試塊。
5)提鉆至樁頂。根據(jù)各樓有效樁長及0.5m的保護樁長,當混凝土澆筑設(shè)計要求樁頂標高時,停止?jié)仓炷痢?/p>
6)提鉆至孔口。根據(jù)設(shè)計要求,樁頂至孔口有一段空樁,停止?jié)仓炷梁螅瑧?yīng)繼續(xù)提鉆至孔口。在樁機移位后用挖機將空樁回填并夯實。
7)樁機移位。當上一根樁成樁后,將樁機移至下一個樁點位置。
具體工藝流程見圖1。

圖1 CFG樁施工工藝流程
以本工程27#樓樁基工程為例進行了分析總結(jié),共設(shè)計CFG樁396根,實際完成396根,其中發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問題樁數(shù)為61根,主要問題涉及樁位偏移、斜樁(樁身不垂直)、縮頸、斷樁、堵管等。
4.1原因分析
4.1.1樁位偏移
造成樁位偏移的原因是多方面的,一般可能是由于定位放線時儀器操作失誤或數(shù)據(jù)有誤而又未進行樁點復(fù)核,導(dǎo)致樁位放點有較大偏差;也可能是由于打樁擠土或挖土不當造成的且當鉆桿遇到碎石塊或老樁等堅硬物時也會造成樁位挪動;另外當采用連打作業(yè)時,新打樁對已打樁造成擠壓也會導(dǎo)致樁的偏移。
4.1.2斜樁
樁傾斜也是本次調(diào)查中比較常見的質(zhì)量問題,主要是由于鉆進過程中鉆桿不垂直造成的。一方面可能在樁機就位時施工人員對鉆桿垂直度調(diào)整未達到驗收要求且未進行復(fù)核;另一方面可能樁周圍土體較松散,在樁機鉆進過程出現(xiàn)不均勻沉降導(dǎo)致樁機發(fā)生了傾斜且未進行過程調(diào)整從而造成斜樁;另外,本工程樁基施工處在雨季,可能在施工過程突遇降雨造成樁機下土體流失導(dǎo)致樁機傾斜。
4.1.3縮頸和斷樁
1)樁機鉆孔至設(shè)計深度后未及時進行混凝土澆筑,樁孔擱置時間過長導(dǎo)致孔壁土體在四周側(cè)向土壓力作用下向內(nèi)收縮。
2)提鉆時拔管速度過快或振搗不到位,造成在樁身某個位置出現(xiàn)樁徑突然變細甚至斷樁的現(xiàn)象。
3)打樁時,若新打樁與已打樁之間為軟土?xí)r,新打樁對已打樁的影響主要表現(xiàn)為擠壓,嚴重時會產(chǎn)生縮頸;若新打樁與已打樁之間存在硬土層或其他堅硬物時,則新打樁對已打樁的影響主要是振動破壞,尤其當新打樁距已打樁較近且已打樁已開始硬結(jié)但強度又不是很高的時候,可能會發(fā)生已打樁被振裂的現(xiàn)象。
4)挖土?xí)r,挖機等機械操作不當與樁發(fā)生碰撞,樁發(fā)生折斷等。
4.1.4堵管
1)管道接口處密封不嚴漏漿。混凝土澆筑過程,即用混凝土泵車泵壓混混凝土通過輸送管道進入樁孔成樁,混凝土由于自身流動性可使其在輸送管內(nèi)潤滑通過。可一旦發(fā)生漏漿現(xiàn)象,則混凝土和易性發(fā)生變化,流動性降低,與管道內(nèi)壁之間的摩阻力增大,造成阻塞從而堵管。
2)混凝土原材料本身配合比不當,流動性差,容易堵管。
3)輸送管道內(nèi)側(cè)長時間不清理,內(nèi)壁摩阻力大,容易造成堵管。
4)混凝土泵泵送壓力不夠,使混凝土長時間滯留管內(nèi),逐漸硬化導(dǎo)致堵管等。
4.1.5樁頭空心
施工過程中排氣閥未正常打開所致。
4.2管控措施
儀器、機械及設(shè)備進場前應(yīng)進行詳細而全面的檢查。確保全站儀、經(jīng)緯儀等測量設(shè)備精度符合要求;樁機鉆桿垂直度符合要求;樁機排氣閥門可以正常打開;混凝土泵車壓力足夠;管道密封性良好等,從客觀上降低質(zhì)量問題發(fā)生的概率。
安排專人去混凝土攪拌站進行技術(shù)交底并進行相關(guān)試驗數(shù)據(jù)抽查復(fù)核,從材料源頭上控制混凝土坍落度及配合比的準確度。
施工方法應(yīng)注意以下重點問題。
1)采用全站儀進行樁點定位時,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)進行復(fù)核。要求軸線定位偏差<5 mm,樁位偏差<10 mm。在施工現(xiàn)場設(shè)置標高控制點,按各樓座分片區(qū)用水準儀測量場地標高,事先計算出施工實鉆深度、混凝土澆筑深度、預(yù)留空樁深度等,將測出的各樓場地標高及計算出的各施工數(shù)據(jù)在各樓樁基施工圖中注明。
2)鉆機就位過程中,反復(fù)使用經(jīng)緯儀進行雙向控制調(diào)整鉆桿垂直度;鉆機支座處加設(shè)鋼板或方木防止打樁過程中樁機發(fā)生傾斜。
3)混凝土澆筑應(yīng)及時并嚴格控制拔管速率,將拔管速率控制在1.2m/min以內(nèi)且速度均勻。
4)確定合理的打樁順序,為確保施工質(zhì)量可采用隔樁跳打方式即隔一打一,打樁順序呈梅花形布置。保證足夠樁間距,盡量避免新打樁影響已打樁。
5)為避免排氣閥阻塞,施工前應(yīng)經(jīng)常檢查并及時清洗。
6)清理樁間土?xí)r,應(yīng)安排專人現(xiàn)場指揮人工配合小型挖機進行清理,嚴禁挖機碰撞樁頭。
本文針對CFG樁施工中常見的質(zhì)量問題進行了深入分析,對其出現(xiàn)的原因進行了總結(jié)并根據(jù)不同原因分別采取了相應(yīng)的管控措施。總體來說,CFG樁復(fù)合地基與其他地基處理方式相比,在施工工藝、施工工期、經(jīng)濟效益上都具有優(yōu)勢。
□DOI編碼:10.3969/j.issn.1008-3197.2015.04.019
□賈培海、趙小龍/中建五局第三建設(shè)有限公司。
□TU753.3
□C
□1008-3197(2015)04-46-02
□2015-05-21
□肖國挺/男,1986年出生,工程師,中建五局第三建設(shè)有限公司,從事工程技術(shù)管理工作。