浅谈CFG桩长螺旋钻孔\管内泵压混合料施工工艺

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　　摘要：CFG桩目前应用最广泛的施工工艺是长螺旋钻孔、管内泵压混合料施工工艺，本文简要介绍了CFG桩长螺旋钻孔、管内泵压混合料施工工艺的主要流程、施工过程中质量事故及处理措施。 关键词：CFG桩长螺旋钻孔管内泵压混合料施工工艺 CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌和而成的高粘结强度桩，通过在天然地基中设置一定比例的CFG桩体，并设置一定厚度的褥垫层，由桩、桩间土和褥垫层一起组成的复合地基。一、CFG桩长螺旋钻孔、管内泵压混合料施工工艺主要工艺流程： 1）钻机就位：钻机就位后，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。现场控制一般采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后，方可开钻。 2）钻进成孔：钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。 3）灌注及拔管：钻孔至设计标高后，停止钻进，钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻，并保证连续泵料。 4）清理桩间土，截桩头：对施工中存在的弃土和保护土层清运时，如采用机械、人工联合清运，应避免机械设备超挖，并应预留至少50cm用人工清除，避免造成桩头断裂和扰动桩间土层。截桩头宜用无齿锯在有效桩顶标高处切深1-2cm的圆环，再用两钢钎相对同时敲击断桩，不可用重锤或重物横向击打桩体。桩头剔至设计标高，桩顶表面应凿至平整。 5）试验与检验： （1）、采用复合地基载荷试验确定复合地基承载力特征值。宜在施工结束28d后进行，试验数量宜为总桩数的0.5～1%，且每个单体工程的试验数量不应少于3点。 （2）、采用低应变动力试验检测桩身完整性。数量不少于总桩数的10%。 6）褥垫层施工：褥垫层厚度宜取150～300mm，材料宜用中砂、粗砂、级配砂石或碎石等，最大粒径不宜大于30mm。褥垫层铺设宜采用静力压实法，当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法，夯填度不得大于0.9。 二、CFG桩施工过程中质量事故及处理措施:1、堵管:堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。产生堵管的原因有以下几点:１）．混合料坍落度。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。混合料搅拌必须进行集中拌和，按照配合比进行配料，每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制。混合料出厂时坍落度可控制在160mm～200mm。 ２）．施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。 ３）．冬期施工措施不当。冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。冬期施工时,宜优先采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度,水温最好不要超过60℃,否则会造成混合料的假凝,产生堵管。 ４）．设备缺陷。弯头曲率半径不合理,混合料输送管未定期清洗,管路内有混合料的结硬块,造成管路的堵塞。 2、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。这种情况可能造成桩端处存在虚土或桩端混合料离析、端阻力减小,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，杜绝在泵送混合料前提拔钻杆。 3、桩身缩径和断桩：钻孔进入土层预定标高后，提拔钻杆中没有连续泵料，特别在饱和砂土、饱和粉土层中停泵待料，易造成混合料离析、桩身缩径和断桩。提拔钻杆速度太快也易造成缩径和断桩。 4、窜孔:夹有松散饱和砂土、饱和粉土的土层,成孔时在剪切荷载作用下，土体液化，导致刚打完处于流动状态桩的桩周土丧失对桩的侧向约束能力，桩体侧向膨出、桩顶下沉，形成窜孔。 发生窜孔的条件有如下三条:被加固土层中有松散饱和软土层；钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动；土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。 由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施有:1)降饱和砂土、饱和粉土层中的水。 2)采取隔桩、隔排跳打方法，减少在窜孔区域的打桩推进速度,减少对已打桩扰动能量的积累。3)设计人员根据工程实际情况,采用大桩距、大桩长的设计方案,避免打桩的剪切扰动;4)合理提高钻头钻进速度，减少剪切能量在可液化土层上的积累。 5）适当控制混合料的坍落度，在满足泵送要求的前提下尽量减小混合料的坍落度。 三、结论 CFG桩长螺旋钻孔、管内泵压混合料施工具有施工工艺比较简单，质量容易控制，施工效率高，适用范围较广，对周边环境影响小，成桩速度快，提高地基承载力幅度大等优点，在许多高层建筑地基处理中得到广泛应用，是高层建筑地基处理的理想方案。

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