建筑地基加固中CFG樁施工問題的應對舉措

許 敏 （合肥市軌道交通集團有限公司，安徽 合肥 230000）

1 CFG樁常見施工問題的成因剖析

1.1 堵管

堵管作為CFG樁作業中較為常見的施工問題，其往往為多種原因所致：①混凝土配合比設計不合理，沒有充分考慮集料的摻入量和性能，以致影響混凝土的和易性與密實度而出現堵管；②混凝土拌和不規范，拌和時間沒有控制好，拌和不充分，坍落度控制不嚴，其中，坍落度過小容易導致混合料流動性差而堵管，坍落度過大易致使混凝土出現離析，骨料下沉、漿液上浮，密度大的骨料增加了管道的摩擦力進而造成堵管；③設備結構存在缺陷或清洗不到位，例如死彎的彎頭、軟管彎曲半徑太小，或是輸送管清洗不及時、不徹底，超過一定時間會導致管壁混凝土形成硬結塊，不僅影響砂漿流動增加堵管幾率，而且還會造成設備損耗；④沒有充分考慮季節性施工因素，夏、冬季節施工對溫度要求不同，冬季時沒有做好保溫工作，致使泵送管道或彎頭位置的混凝土易凍結而堵管，或夏季高溫時段沒有做好降溫措施等，也會導致混凝土混合料出現速凝而造成堵管。

1.2 埋管

澆筑過程中泵送混凝土過快，沒有及時提管，導管越埋越深無法拔出，或澆筑時未按要求上下提拔活動導管，以致已澆筑在底部的混凝土發生初凝，導管與混凝土之間形成合力，摩阻變大而導致導管拔出困難，如若強行拆管極易引起導管發生斷裂。

1.3 斷樁

①在鉆進過程中，因操作不當或者樁距過近導致鉆頭碰撞或者擠壓到臨近樁體，進而發生樁體出現斷裂的情況；②挖掘設備操作不規范，以致基樁受到過大擾動，從而導致受剪力作用發生斷樁，或成樁后開挖樁間土、破除多余樁頭時，成品樁體保護措施不當導致樁體被挖斷或者折斷；③在澆筑混凝土的過程中，提管速度過快，導致混凝土沒有逐段泵送到位，中間形成斷層，或者是泵送量過小、間隔時間過長，以致混凝土沒有較好的粘合；④在混凝土運輸過程中，因運距過長、交通不暢而導致混凝土工作性能變差，或兩次建筑的間歇時間過久，先澆筑混凝土發生初凝而形成斷層，上述情況均有可能致使出現斷樁。

1.4 竄孔

在高壓塑性淤泥層、承壓水砂土層、飽和粉土及粉細砂層中進行CFG樁施工時，在進行鄰近樁基的施工時，隨著鉆機的不斷鉆進，鄰近的已打樁頂出現下沉，且在完成新樁基混凝土的灌注作業后，已發生下沉樁基有所回升，此種兩個鄰近樁基的連通現象即為竄孔。如若竄孔發現不及時或未采取有效措施，往往會導致出現樁基標高與設計不符或樁身夾泥等質量缺陷。出現此種現象的原因主要是鄰近樁基施工時，剪切振動造成飽和粉土土層液化，并在提鉆時提拔吸力的作用下致使孔內出現真空，兩樁間液化的土層向新打樁基處流動而形成竄孔。

1.5 夾泥

樁身夾泥主要是樁身內部存在泥土夾層，從而導致樁身截面積變小或出現斷層。導致樁身出現夾泥的原因主要是在軟弱淤泥土層、流塑砂層等地質條件下施工時，導管提升速度過快、大粒徑骨料堵管或混凝土流動性差等原因，在提升導管后混凝土流出過緩，導致周圍流動性較好的流塑性土體流入樁身而出現樁身夾泥或夾砂。

2 CFG樁常見施工問題的應對舉措

2.1 堵管的應對

①根據混凝土配比設計及試樁配比參數進行混凝土配制，CFG樁澆筑用混凝土坍落度盡量低一些，易控制在18～20cm，以確保混凝土保持較好的流動性和可泵性。其次，施工用骨料多采用卵石或級配良好的碎石，骨料最大粒徑應＜30㎜，以保證澆筑作業時骨料能順暢通過導管。另外，混凝土應充分攪拌均勻，攪拌時間應＞100s，可結合施工實際摻入適量細度小的粉煤灰，從而在確保不影響混凝土整體性能的前提下，減少混凝土離析和泌水等問題。②現場澆筑時，如遇到混凝土流動性過小而導致泵送較為困難的，可結合施工實際添加適量泵送劑，以確?；炷翢o論在變徑管、彎管還是柔性管等情況下均能夠順利通過。③對于泵送管道的彎頭選擇，須考慮彎頭曲率半徑合理、充分，且彎頭的連接位置處不得存在死彎；其次，輸送管選用軟管時，彎曲半徑應＞1m，輸送管道連接方式應合理。此外，每次施工前及施工完畢后均需對管道進行沖洗，尤其是建筑工程搶抓進度，長時間或者夜間施工較多，操作工人易疲憊而有懈怠，需要做好跟進提醒，不留隱患。④制定季節性施工方案，冬季寒冷季節施工時，做好設備尤其是輸送管及細小部位混凝土的保溫防凍工作，不施工時做好覆蓋，施工時可用加熱的方式增加混凝土出口時的溫度，但需要注意控制好水溫＜60℃，防止水溫過高而導致混凝土出現早凝。夏季炎熱季節施工時，應做好混凝土的降溫，防止溫度過高混凝土早凝而造成堵管。

2.2 埋管的應對

①混凝土泵送過程中，須嚴格控制泵送速度與提管時間，待泵送混凝土充滿鉆桿芯后再逐漸緩慢提鉆，即混凝土壓蓋一點，提鉆一點，全程保持同步，對于混凝土灌注量大且強度等級較高時，可摻入適量緩凝劑，延長混凝土的初凝時間，防止混凝土早凝而造成埋管；②混凝土澆筑施工過程中須嚴格控制導管埋設深度，確保導管埋入混凝土內的深度不得超過8m，可控制在2～6m 之間，以免埋深過大而導致出現埋管，這就需要相應技術人員應做好澆筑施工中的及時跟進量測，做好量測記錄與數據分析，長時間澆筑須經?；顒犹嵘龑Ч?，以免底部混凝土初凝而造成埋管；③對于已經出現埋管的情況時，可借助吊車、挖機等設備緩慢試拔導管，若試拔不動且混凝土未初凝的，可于已灌注混凝土內插入一節護筒，然后吸掉混凝土表面泥漿，并派專業潛水工在水下沿混凝土面將導管切斷，然后拔出護筒并重新灌注，且該樁斷層間應按要求進行補強處理。

2.3 斷樁的應對

①施工前須提前畫好樁體位置，做好警示標識，適當增加樁距，樁距過近時采用間隔打樁方式，或者分批打樁方式，防止互相影響擾動。如存在地下水過于豐富等問題，要及時召集專家論證，制定合理的解決方案。②對樁頭切割和樁間土清理時，一般使用小型機械設備，靠近樁體位置要謹慎，盡量使用專用切割設備操作。對置換土要預留一部分，采用小型機械挖除。已經完成的樁體區域做好圍擋、遮蓋，插立標志標識，防止大型、重型機械設備進入碾壓，運輸道路應遠離樁體，防止碰傷、碰斷。③加強項目調度監管，確保施工工序合理，前后場銜接順暢，混凝土泵送時要確保泵送管道順暢，施工過程中，要連續作業，不能中斷。建筑工程場地一般較小，施工便道等運輸道路較窄，要合理調度混凝土，自拌混凝土要調度好罐車，商品混凝土要提前溝通協調，保證充足供應量，確保運輸道路順暢，各類施工設備不發生互相干擾。④混凝土必須滿足質量要求，強度要達到設計值，施工后要按設計規范做好養生，不能提前清土或者違反規章交叉作業。之前提到的控制提鉆速度、充分攪拌混凝土等減少堵管、埋管等情況，會有效降低斷樁現象。

2.4 竄孔的應對

①對于特殊地層條件下施工時，可通過加大樁間間距設計，減少新打樁基對原樁基的剪切擾動；②結合施工現場實際對打樁順序進行調整，綜合考慮土層性質和樁間距離，一般采用連續施打或間隔跳打兩種施打方式，其中，對于含水量較大的飽和土或樁間距較小的情況下采取隔樁跳打；③對鉆頭進行改良，提升鉆進速度，以減少鉆進過程中對土體剪切擾動導致土體液化而造成的竄孔；④對于易出現竄孔的施工場地，應及時對鉆處的棄土進行清理，以便觀測樁頂的下沉情況并及時作出應對，在條件允許的情況下，可兩孔同時灌注施工。

2.5 夾泥的應對

首先，在進行混凝土灌注時，應嚴格控制導管的埋入深度，使導管埋入混凝土的深度始終保持在2～12m，以免埋深過淺導致混凝土沖破隔離層而造成泥砂裹入混凝土內，防止埋深過深而導致混凝土灌注困難；其次，導管提拔時速度不宜過快，應控制與混凝土的灌注速度保持同步，避免導管拔出過快與混凝土灌注面出現空隙而導致流動性好的流塑性土體流入形成夾泥；另外，嚴格控制混凝土骨料粒徑與坍落度，避免骨料粒徑過大堵住導管，確?；炷辆哂辛己玫牧鲃有耘c和易性，防止混凝土離析骨料下沉堵管裹入泥漿；此外，加大首盤混凝土灌注量，確保首盤灌注后的導管埋深＞1.5m，以促使首盤混凝土灌注后能夠作為隔離層使后續混凝土灌注時平穩上升。

3 結語

作為時下被廣泛運用至軟基加固處治中的常見樁基形式，CFG樁的成樁工藝更加簡單、施工工期更短、施工難度與造價成本更低且污染更小、更加環保。但尺有所短，該工藝亦有其不足短處。為確保軟基加固成效，相應施工、監管人員務須對CFG樁施工全程給予全面管控，嚴格依設計規范、施組設計、專項方案開展作業施工，抓好細節、抓好關鍵，提前規避、防范問題隱患，及時、妥當處置突發狀況，進而為創造優質工程、精品工程夯牢根基。