论如何做好水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)的施工监理工作

才敏智

(唐山市华鼎工程项目管理有限公司，河北 唐山 064000)

1．引言

随着我国城市建筑的不断发展和推进，在高层建筑中大量采用地基处理技术。在唐山地区的高层建筑中，水泥粉煤灰碎石桩是软弱地基处理常用的一种方法。水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩，它是由碎石、石屑或砂、粉煤灰和适量水泥加水拌合后制成的高粘结强度桩。它的加固原理是:桩和桩间土一起通过褥垫层形成复合地基，其加固软弱地基主要有三种作用:桩体作用、挤密作用、褥垫层作用。CFG桩充分利用桩和桩间土的承载力，共同作用，并将荷载传递到深层地基中去，具有良好的技术性能和经济效果。CFG桩适合于多层和高层建筑地基，适合处理粉土、砂土、粘性土、已自重固结的素填土的处理。CFG桩也是建筑业10项新技术(2010版)推广使用的地基处理技术。由于CFG桩施工大部分在地面以下进行，施工过程无法直接观察，成桩后不能进行直接开挖验收，如果施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度。我公司监理的丰润区润铁家园一期工程西南片地块工程地基处理采用了CFG桩复合地基。现结合监理此工程的体会，分别从事前、事中、事后的控制探讨如何做好CFG桩的施工监理工作。

2．工程概况

丰润区润铁家园一期工程西南片地块工程共有四栋高层住宅楼。建筑面积共计46812．59平方米。地下均为二层，地上1#楼、4#楼25层，2#楼、3#楼18层。其地基处理采用了CFG桩复合地基处理方案:设计桩径为400mm，保护桩长为0．5m。1#楼、4#楼设计桩长15m，桩端进入第7层圆砾层，复合地基承载力特征值不小于430kpa，2#楼、3#楼设计桩长为12m，桩端进入第6层粉砂层，复合地基承载力特征值不少于330kpa，桩身砼强度均为C20，褥垫厚度为200mm。检测要求:抽取总桩数0．5%～1%且不少于3点进行复合地基静载荷试验，并同时抽取不少于总桩数的10%进行低应变检测桩身完整性。

3．CFG施工质量问题

通过本工程施工现场的实地检查，发现CFG桩施工质量问题主要有:

3．1 缩径、断桩

产生的原因:

(1)由于土层变化，在高水位粘性土中，振动作用下会产生缩径。

(2)拔管速度控制不严。

(3)冬期施工时，灌注温度不符合要求，浇灌不及时，使之受冻或达到初凝，冬期施工冻层与非冻层初凝结合部产生缩径、断桩。

(4)开槽及桩顶处理不好。

3．2 灌量不足，实际灌量小于设计灌量

产生的原因:

(1)地下水位与其土层结合处产生缩径。

(2)群桩布置互相挤压产生缩径。

(3)砼达到初凝后灌入，冬期施工受冻，和易性差。

(4)在桩管沉入过程中，泥土进入桩管。

3．3 成桩偏斜达不到设计深度

产生的原因:

(1)地面不平坦、不实，致使桩机倾斜，桩机垂直度未调整好。

(2)桩管本身弯曲过大，未及时更换、调直。

(3)遇到地下障碍物。

4．施工准备阶段监理控制措施

4．1 编制有针对性的监理实施细则

在开工前，监理人员认真研究工程地质勘察报告、桩位平面布置图和桩基结构施工图，弄清设计要求，在此基础上编制有针对性的监理实施细则，由总监理工程师审批，使监理人员对桩基工程各分项的质量要求，检验方法和签证手续有章可循，使监理工作规范化。

4．2 开工前，检查施工单位的资质和质量管理体系

审查施工单位现场项目管理机构质量管理体系、技术管理体系、质量保证体系，审查施工单位的资格、技术与管理水平、以往的施工业绩、特殊工种人员的上岗证书及现场管理和施工人员的素质、经验。

4．3 审核施工单位的施工组织设计，施工方案

根据工程特点，结合施工单位自身人员、设备实际情况编写，其主要技术措施要有针对性、有效性。监理工程师审查时要关注其关键环节、关键部位的做法和质量控制措施。审核的重点有:施工程序安排、打桩顺序是否合理，施工机械设备能否保证质量，施工方法是否符合现场条件和工艺要求。关键部位有:桩位控制、钻孔控制、砼灌注、褥垫层施工，施工管理制度、质检制度等。

4．4 检查砼搅拌站

主要包括生产能力、生产质量、管理水平、还要进行实地考察和评估。

4．5 试成孔的施工

要求施工单位在正式施工前先进行试成孔施工。监理做好试成孔施工的旁站，审批试成孔报告，取得经验和根据实际情况修改工艺操作，保证施工质量。

5．施工过程中的监理控制措施

5．1 CFG桩施工程序

严格按CFG桩施工程序施工:钻机就位－钻孔－泵送砼－提钻－成桩。

5．1．1 钻机就位

钻机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜移位。在钻架上作出控制标志，以准确控制钻孔深度，也方便在施工中进行观察、记录。桩孔倾斜度控制:以操作台上水平尺和主塔铅坠控制。

5．1．2 钻孔

调直机架，开动机器钻进出土，达到设计孔深停钻，但不上提钻头。

5．1．3 泵送砼

停钻后用砼泵将砼输送到螺旋钻杆内，通过钻头活门落入孔底。

5．1．4 提钻

当钻杆内砼存一定高度时，提升钻杆，边提钻，边泵送砼，拔管速度由泵送量控制，注意泵送速度与提钻速度的匹配。提钻过程中保证钻头埋在孔内砼中。

5．1．5 成桩

提钻直到孔口位置，长螺旋成孔应保证桩有效桩长部分以上有50cm保护桩长，保证剔凿掉桩头后桩身砼的质量。

5．2 监理对CFG桩施工程序控制要点

5．2．1 桩孔定位

桩孔定位是关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度及控制基准面高程准确与否的关键环节。在具体操作中，采取施工单位自检和监理复检验收相结合的原则，严格控制其偏差在规范允许的范围内。在进行总平面桩位放线后，桩位要进行保护，钻机就位时应复测桩位。

5．2．2 导管质量检查

在导管下放前要进行气密性试验，检查导管壁厚是否满足砼压力要求，下导管时导管连接是否规范，导管距孔底是否满足规范要求。

5．2．3 成孔过程质量检查

检查孔径、偏位、垂直度。钻进时检查地质情况是否与设计相符，与地质勘查报告对比，检查持力层是否满足设计的承载力要求。

5．2．4 成孔过程孔底沉渣的控制

钻孔完毕后，监理人员对终孔进行验收，根据钻杆和钻头的总长度和上部剩余长度检查终孔深度。要注意钻杆和钻头长度的准确性，杜绝以超钻来抵消孔底沉渣。

5．2．5 终孔后检查

终孔后检查孔深、孔径、垂直度是否满足设计要求。

5．2．6 泵送砼

现场开工前先进行试验，确定砼输送泵泵量与提钻速度的关系，保持提钻速度的持续性，根据桩长和桩径考虑充盈系数和损耗。桩孔至设计深度后先进行压灌，然后提钻头，砼冲开钻头阀门开始灌注，提钻速度保持均匀，同时将钻头埋在砼内，直至压灌到桩顶标高。

5．3 监理对CFG桩常见质量问题的控制要点

5．3．1 缩径、断桩

控制导管底端距孔底的高度，避免导管拔出砼面，控制拔管速度;快速连续浇筑砼。冬期施工，在冻层与非冻层集合部，进行局部复打，以克服缩径、断桩。开槽与桩顶处理选择合理的施工方案，桩体施工完毕，待桩达到一定强度方可进行开槽。

5．3．2 灌量不足

根据地质报告，确定合理的施工工艺，开工前先进行工艺试桩。控制好拔管速度，确定实际灌量的充盈系数。用浮标观察检查控制填充材料的灌量，并做好详细记录。克服桩管沉入时进入泥水，在沉管前灌入一定量的粉煤灰碎石混合料，起到封底作用。

5．3．3 成桩偏斜达不到设计深度

施工场地要平整压实，防止桩机倾斜。选择合格的桩管，稳桩管要双向校正，规范控制桩管垂直度。根据地下障碍物，采取特殊的施工工艺。选择合理的打桩顺序，根据土性和桩距全面考虑。控制钻进速度，避免将钻杆重量全部加到钻头。

6．监理对成桩后的控制

(1)成桩后，等砼强度满足检测要求后，检测机构对桩基进行检测。监理研究检测报告，作出判断。

(2)要求施工单位提供以下施工资料:原材料出厂质量证明文件及进场复试报告、桩位定位放线记录及放线图、桩位偏差测量记录、砼试块强度报告、检验批分项工程施工记录、复合地基施工记录、承载力及桩身完整性检测报告。

(3)监理资料的主要内容有:桩基施工监理实施细则、桩基施工旁站监理方案、工地例会纪要、监理工作联系单、监理工程师通知单及回复单、监理旁站记录、监理日记、监理拍摄的影像资料。

[1]《建筑施工手册》(第五版)、中国建筑工业出版社

[2]《建设工程质量监督与管理》、河北省工程建设质量监督检测管理总站

[3]《长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程》、河北大地建设科技有限公司