浅谈CFG桩常见问题预防及质量控制

逯贺伟

(河北省高速公路京哈北线管理处)

浅谈CFG桩常见问题预防及质量控制

逯贺伟

(河北省高速公路京哈北线管理处)

CFG桩是随着经济的发展而出现的一种新型的桩，它是水泥粉煤灰碎石桩的简称，当前，长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料的施工方法具有成桩速度快、低噪声及施工成本低效率高等特点，在工程施工的过程中被广泛应用。但不能忽视的是，此种方法在实际施工过程中也有一些技术问题，例如钻孔堵管的情况时常发生，严重时将会影响工程的整体质量，因此加强管理十分重要。从CFG桩常见的质量问题进行了论述，探讨对其质量进行控制的相关措施。

CFG桩;质量问题;控制措施

1 工程概况

三合同段位于河北省遵化县平安城镇境内，起讫里程为K13+000～K21+500，线路长8.00 km，不包括K18+210～K18+710大秦铁路立交段。起点位于西杨庄西，向西至中滩村南，通过平安城枢纽互通转换交通，转至西北自中滩、骆马庄村之间跨过县道平东公路后下穿大秦铁路，在京五营村西转向北，在寺下庄村东跨过沙河后至终点。其中起点至平安城段(K15+450.662)设计时速120 km/h，双向六车道，平安城段(K15+450.662)至合同终点设计时速80 km/h，双向四车道。

本合同段K13+247.5～K13+324.5、K13+337.5～K13 +387.5、K13+962～K14+012、K14+060～K14+110、K14 +638～K14+688段软基采取cfg桩处理，K13+134.5～K13+184.5、K13+197.5～K13+247.5、K14+736～K14+ 750段软基原设计为旋喷桩，后变更为cfg桩。cfg桩采用C20混凝土成桩，cfg桩按正三角形布置，桩径0.4 m，桩间距1.4～1.8 m，桩间距由密到疏进行渐变;桩体同配比室内试块28 d无侧限抗压强度不低于6 MPa，90 d单桩承载力不小于200 kN，单位复核地基承载力不小于140 kPa，150 kPa，160 kPa(对应于桩间距1.8 m、1.6 m、1.4 m)。

2 桩身完整性检测在CFG桩应用中的原理和标准

2.1 低应变检测的基本原理

低应变反射波法是在桩基动力无损检测中的一种常用方法。低应变反射波法源于应力波理论，基本原理是在桩顶进行竖向激振，使桩中产生应力波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗界面(如桩底、断裂或离析、夹泥等部位)或桩身截面积变化(如缩颈或扩径)部位，将产生反射波，利用特定的仪器设备经接收、放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息。通过对反射信息进行分析计算，来判断桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及其位置。

2.2 基桩完整性判定标准

根据上述低应变反射波理论，桩身完整性判定标准如表1所示。

虽然CFG桩具有能适应很多地层的特点，但是由于在施工的过程中质量要求很高，所以会受到很多因素的影响。

表1 桩身完整性判定标准

3 CFG常见质量问题及预防措施

3.1 CFG桩空洞的影响因素和预防措施

(1)CFG桩空洞的最大影响因素是混凝土泵送速度与长螺旋钻杆的提升之间的配合。由于在实际的施工中泵送的混凝土量会比孔的灌注量大，如果泵送太快，提升太慢就会出现堵管;如果提升速度太快，混凝土不能及时泵送到孔内，桩体四周的土体和杂物在压力的作用下，掉落孔内，就会造成空洞、断桩、缩径和夹泥等现象。

(2)排气阀堵塞也会造成CFG桩空洞。由于钻杆在钻孔时，管内充满了空气，在泵送混凝土时需要将管内的空气排出，如果排气阀堵塞，管内的空气就不能排出，这样就会导致桩体形成空洞。同时在施工工程中，由于工人操作排气阀不熟练，钻杆和泵送速度配合不好，也会造成CFG桩空洞。

3.2 预防措施

(1)首先要加强操作人员技术培训，用哨音统一前后方指挥，再通过试验了解设备的各种参数，总结泵送速度和钻杆的提升速度。并且严格控制提管的速度，确保钻杆内充满混凝土，保证混凝土的连续灌注。如果在灌注过程中间断时间过长，应回填后重新钻孔。

(2)在作业开始和结束时要及时的检查、清洗排气阀。如果发现堵塞应马上处理，确保在施工的过程中，排气阀能正常工作，以免因管内气体排不出去而造成空洞。

4 CFG桩体混合料严重离析影响因素和预防措施

4.1 CFG桩体混合料严重离析影响因素

由于混合料的配合比设计不当，或者是因为在搅拌的时候质量不合格，出现混合料的坍落度过大、和易性不好，就会造成CFG桩内的混合料严重的离析，出现蜂窝麻面的现象。

4.2 预防措施

(1)在进行混合料配合比设计时要确保其合理性，一般在坍落度要求较大的混合料中应合理的选用碎石和外加剂，并将坍落度控制在180±20 mm之间。

(2)为了保证混合料的搅拌质量，必须严格控制混合料的搅拌时间不少于1 min，同时还要确保混合料具有很好的保水性、和易性和强度。

5 CFG桩浅部断裂影响因素和预防措施

5.1 CFG桩浅部断裂影响因素

造成CFG桩浅部断裂的主要原因是由于挖掘机开挖方法不正确、车辆在桩头上面碾压以及桩头截除操作工人技术水平不熟练，这样就会导致CFG桩在浅部出现一些裂缝、甚至会断裂，严重影响了桩身的质量。

5.2 预防措施

(1)在灌注结束后要防止重型机械对桩身的扰动避免因碾压造成桩顶混凝土破损。

(2)在CFG桩凝固前及时把堆积在桩顶的弃土清理干净，CFG桩凝固后要把桩顶以下0.5 m深度的土清理掉。可使用小型挖掘机倒着从桩间清土，露出CFG桩后人工沿桩周挖土至距桩顶设计标高0.1 m处从一个方向凿两个水平0.1 m深的眼，打入铁器把桩头推倒。最后下凿0.1 m凿平桩头平面。

(3)如果在桩头开挖和截除桩头过程中造成桩头设计高程不够时应采取补救措施，可用C20混凝土接至设计桩顶标高，注意在接桩头过程中保护好桩间土。

6 CFG桩施工过程中的质量控制措施

(1)在施工前要进行工艺性试验，确定施工设备、工艺以及施工方法是否可行，确定混凝土的各项参数等是否满足施工要求，并报监理工程师审核后，才能进行施工。

(2)对进场原材料要严格按照批次进行试验，碎石粒径不大于25 mm，砂含泥量不大于5%;选用的水泥、粉煤灰及外加剂等原材料应满足设计及验标要求。

(3)如果使用钻机自带垂直度调整器时，应在每根桩施工前进行对桩位进行检查，合格后才能进行施工。钻杆的垂直度在下沉前应仔细复合调整，其偏差不大于1%。

(4)混合料搅拌按照配合比进行配料，每盘混凝土搅拌时间控制在90～120 s，坍落度宜控制在160～200 mm(可根据运送混合料的距离进行调整)。

(5)施工现场实行严格的技术管理制度，所有工序都要经过自检合格，并经质检工程师及监理工程师签字后方能进入下一步工序，技术资料也相应的随着工序的完成而整理结束。

(6)施工中认真执行“三检”制度，严把“五关”。“三检”即:施工前、施工中、完工后检查。“五关”即:技术图纸资料复核关、测量换手复核关、技术交底关、工程试验关、隐蔽工程检查签证关。

(7)制定以自检为基础，质检员专检、互检和质检工程师专检、抽检相结合的质量检查制度和工前试验、工中检查、工后检验的试验制度。

(8)严格执行隐蔽工程的检查签证制度，隐蔽工程未经监理检查签证一律不得进行下一道工序。在施工队伍中开展“三工序”活动，即检查上道工序、做好本道工序、服务下道工序。

(9)坚持“三服从、五不施工、一票否决”制度，即进度、工作量、计量支付服从工程质量;施工准备工作不充分不施工、设计图纸没有自审和会审不施工、没有进行技术交底不施工、必需的试验未达到标准不施工、施工方案和质量保证未确定不施工;坚持质量一票否决权。

［1］ 郝凌旭.高速铁路CFG桩质量检验及通病防治研究［J］.山西建筑，2012，(10).

［2］ 张志洋.浅谈京沪高速铁路CFG桩施工工艺及质量控制［J］.铁道建筑技术，2012，(21).

［3］ 郭金勇等.浅谈CFG桩施工工艺及质量控制［J］.中华民居，2013，(18).

［4］ 李国艳.影响CFG桩质量问题原因分析及预防措施［J］.山西建筑，2008，(7).

U445.1

C

1008－3383(2015)10－0113－02

2015－03－18