cfg桩复合地基在施工中的质量控制

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1、CFG桩复合地基在施工中的质量控制摘要：根据CFG桩复合地基的承载机理和特性，阐述了CFG桩成桩常用施工方法和工艺流程，详细论述了振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工过程中经常遇到的质量问题，针对这些问题提出了有效的质量控制措施。　　关键词：CFG桩，长螺旋钻孔，成桩，质量控制　　CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cementflying-ashgravelpile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基粘结强度桩

2、是复合地基的代表，是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。　　一、CFG桩基本原理　　目前，我国建筑行业如住宅、铁路中广泛应用CFG桩复合地基技术，较好地提高了地基承载力，降低了沉降变形的概率，节省了建设费用。由于CFG桩改善了碎石桩的刚性，使其不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用，也能很好地发挥其端阻作用。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。因此，桩可将承受的荷载

3、向较深的土层中传递并相应减小了桩间土承担的荷载。　　二、CFG桩施工阶段中的质量控制　　施工中的质量控制并不是纸上谈兵，CFG桩在不同的施工阶段，质量控制都要严格执行。（1）CFG桩成桩前灌注材料质量控制阶段包括原材料(碎石、砂、粉煤灰、水泥和水)指标控制、搅拌和运输过程指标控制等。主要研究混合料搅拌时间、混合料在允许使用范围内最长待灌时间等指标。（2）CFG桩成桩过程质量控制阶段包括场地整平、桩位布点、打桩顺序、钻孔和提管等。主要研究钻进速度、提管速度和灌入量等指标，分析、给出CFG桩不同地层深度的充盈系数。

4、（3）CFG桩成桩后上部结构质量控制阶段，包括清土、桩头截取、筏板和桩帽施工等指标。主要研究了清土时间和预留截桩高度。（4）在后期需要对CFG桩进行质量检测，CFG桩身质量检测方法主要有开挖检查、钻孔取芯、低应变反射波及静力载荷试验等。主要研究低应变检测龄期、效果和复合地基承载力。　　根据施工方法的不同，施工中的质量控制也不一样。一般CFG桩有两种常见的施工方法：振动沉管灌注成桩法和长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩法。　　（一）振动沉管灌注成桩施工质量问题和控制措施　　1)施工扰动使土的强度降低。振动沉管成桩

5、工艺与土的性质具有密切关系，因此，一定要考虑加固前土的密实度。2)缩颈和断桩。在饱和软土中成桩，当采用连打作业时，新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压，使得已打桩被挤成椭圆形或不规则形，产生严重的缩颈和断桩。在上部较硬的土层或中间硬土层中成桩，桩机的振动力较大，对已打桩的影响主要为振动破坏。此外提升沉管线速度太快易造成桩径偏小或缩颈断桩，经过大量工程实践证明：拔管速率以控制在1．2m／min-1．5m／min为宜。3)桩体强度不均匀。桩机卷扬系统提升沉管线速度太快时，为控制平均速度，一般采用提升一段距离，停下留振

6、一段时间，非留振时，速度太快可能导致缩颈断桩。因此，在施工过程中要将拔管速度控制在1．2min～1．5m／min，且保持速度均匀一致，还要很好地控制留振时问。　　（二）长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工质量问题和控制措施　　CFG系列长螺旋钻机靠电器液压整机操纵、步履式或履带式行走方式。工作时采用长螺旋钻机钻至设计标高后，提钻时通过混凝土输送泵压灌混凝土成桩，成孔、成桩一机一次同步完成[秦宝和，长螺旋法CFG桩在客运专线复合地基中的应用研究[J]，《铁道工程学报》；2007,24(5)]。　　1)堵管。堵管

7、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。它直接影响CFG桩的施工效率，增加工人劳动强度，还会造成材料的浪费。特别是故障排除不畅时，使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬，增加了再次堵管的几率，给施工带来很多困难。产生堵管的原因有以下几点：a．混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用最较少时，混合料和易性不好．常发生堵管。因此，要注意混合料的配合比，尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg／m3--90kg／m3的范围内，坍落度应控制在160mm--200mm之间[刘新福，京津城际轨道工程试

8、验段CFG桩施工工艺及质量控制[J]，《铁道建筑》；2007(4)]。b．混合料搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中，混合料由混凝土泵经过刚性管、高强柔性管、弯头，最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。坍落度太小，使混合料在输送管路内流动性变差，也容易造成堵管。e．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