南阳恒大帝景首期cfg桩基工程施工问题浅析及优化

'南阳恒大帝景首期CFG桩基工程施工问题浅析及优化　　摘要：结合南阳恒大帝景首期CFG桩基工程实例，介绍了在该工程中长螺旋钻机CFG桩施工中出现的问题，根据实际情况对问题进行分析并提出优化措施。　　关键词：CFG桩；施工工艺；测量放线　　引言：长螺旋钻机施工CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩，CementFly-ashGravelPile），它是由水泥、粉煤灰、碎石（或石屑、砂）加水拌和灌注形成的高黏结强度桩，主要适用于处理粘性土，粉土，砂土以及淤泥质的地基。本文以南阳恒大帝景首期CFG桩基工程施工中出现问题为实例，从长螺旋钻机施工CFG桩的施工工艺出发，对前期测量放线工作及长螺旋钻机CFG桩施工出现的问题进行分析，并总结应对措施满足工程要求。　　1.工程概况　　南阳恒大帝景工地于2015年12月25日开钻，到2016年1月15日。开动三台钻机，钻机型号为：CFG26型深孔长螺旋钻孔机（郑州正弘桩工机械设备有限公司），共计完成8#、9#、10#、18#、22#、21#、30#、32#楼桩基础的施工，完成桩径400mm，桩长9.5-7.5m，CFG钻孔3385根，进尺29014.76m（含空桩）。　　2.工程地质情况　　根据河南省建筑设计研究院有限公司所提供的南阳恒大帝景勘察报告，各土层承载力特征值及地基土的压缩性评价如下表（表2-1）。7 　　表2-1各土层承载力特征值及地基土的压缩性评价　　3.施工问题分析　　南阳恒大帝景首期CFG桩基工程施工内容包括：测量放线和CFG桩施工两部分。　　3.1测量放线问题　　测量工作主要为在CFG桩单桩施工前，使用全站仪定出控制点和钢尺拉线，确定出所有桩的坐标。　　测量放线中主要出现的问题：　　3.1.1准备工作不足　　在测量过程中，由于前期准备工作不足，未对仪器做详细的检查，在全站仪使用过程中，仪器出现多次电量不足自动关机，导致现场测量放线进度缓慢。　　3.1.2测量数据记录混乱　　在使用全站仪过程中，测量人员将控制点的坐标手写在纸上，不够清晰。尤其在引点过程中，仪器和标尺不断地移动，需要记录每次的后视，前视，数据量很大，记录不清导致出错率增大，影响工程进度。　　3.2CFG施工问题　　3.2.1工人操作问题7 　　在施工过程中，CFG桩设备主要配备两班工人，每四个人为一台班，白天和夜晚轮流换班，每个台班包括一名钻机员，一名泵送员，一名定桩位员和一名施工组织人员。工人在施工过程中出现的问题：一是组织员与泵送员配合不当，钻孔内砼已灌满至设计要求的高度，还未停止砼泵送，导致砼浪费；二是组织员与钻机员配合不当，导致部分桩偏孔。　　3.2.2堵管　　在施工过程中多次出现堵管现象，其原因有以下几种：一是商混站商混供应不及时，导致泵机料斗，输送管内商混结硬块，造成堵管；二是提钻速度较慢，泵送量过大，造成钻头阀门出口阻力增大，使钻杆和输送管内的输送压力增大，砼发生泌水离析，容易在管道接口，弯脖处传输受损，导致堵管。　　3.2.3断桩　　经南阳市圣泰建设工程质量检测有限责任公司进行桩基检测，所测结果为有部分桩体出现断桩情况，分为浅部断桩和深部断桩。浅部断桩主要在上部地层为淤泥层或黏土层的29#、30#、32#楼，其原因为淤泥层及黏土层粘度大，流动性差对桩体保护度低，使得桩间土开挖难度较大，钩机在清理桩间土过程中轻轻碰触到桩体都易造成断桩；深部断桩主要原因是灌注不连续，提钻太快，泵送量跟不上提钻速度。　　3.2.4扩径　　扩径现象主要出现在8#、9#、10#、14#楼，出现扩径的原因有两方面：一是钻头和钻杆直径比设计桩径偏大，导致扩径；二是8#、9#、10#、14#楼以砂层为主，由于采取降水，导致含水率降低，流动性增大，在泵送量大于提钻速度时，容易扩径。　　3.2.5桩长小于设计长度7 　　经南阳市圣泰建设工程质量检测有限责任公司进行桩基检测，所测结果为8#、9#、10#、18#、32#楼部分桩出现桩长小于设计长度。其原因为：一是在提钻过程中提钻速度大于泵送量，钻杆提起一定高度时商混还未跟上，周围的流砂充填钻孔底部，导致桩长小于设计桩长；二是施工工人未按要求钻进至设计桩底标高就开始提钻。　　4.CFG桩工程优化措施　　4.1测量放线　　在测量放线工作中，主要出现的问题是测量工作人员准备工作不足，未使用专业的记录表格，这些问题影响放线质量、影响进度。　　测量放线进度方面的优化措施有：　　4.1.1做好前期准备工作　　在施工前做好前期准备工作，主要包括：提前对仪器使用功能检查；全站仪电池提前充电，准备好备用电池；准备每栋楼的控制点坐标。　　4.1.2使用专业测量表格，确保记录准确性　　使用专业的测量记录表格，把场地控制点，转点，引点等用不同颜色的笔记录在记录表中，提高准确性。　　4.2CFG桩施工优化措施　　在CFG桩施工过程中出现的问题有：工人间配合不当，导致的桩偏孔，商混浪费；工人施工操作不当，导致的堵管，断桩，扩径，桩长不足等问题，严重影响了施工进度和质量。　　CFG桩施工优化措施：　　4.2.1加强工人间的配合7 　　对于操作生疏的工人及时指导，无法胜任的更换熟练工作技术的工人；对于白班工人，可以通过口哨，手势，对讲机等工具，对于夜班工人，可以通过手电筒，敲打钻机，对讲机等工具，增加配合。　　4.2.2加强工人操作技术　　（1）堵管应对措施　　对于堵管问题，解决方法为：一、因为商混供应问题造成的堵管，要掌控好要料时间，根据完成一根桩的时间及商混量来判断下一车要料时间，由于特殊情况商混无法及时供应的情况，在等待过程中，送泵员应在每30-60分钟反泵一次，时间较长时应考虑洗管；二、协调好泵送量和提钻速度，可根据公式[1]（公式4-1）：　　V1=vahD2/4（公式4-1）　　式中：V1-砼实际输送量，m3/min；v-提钻速度，m/min；a-桩体充盈系数；D-桩径，m；h为常数取3.14。　　（2）断桩应对措施　　针对由于桩间土开挖过程中造成的浅部断桩，更换较小型号的挖机，对于桩间距较小的应采取人工清理；由于施工过程造成的断桩，在成桩过程中严禁先拔管后泵料，拔管速度一般控制在2-3m/min，并且保证钻杆孔内有0.1m3以上的商混，泵料要连续，严禁间歇式泵料，尤其在砂土层和粉砂层中避免停机。　　（3）扩径应对措施　　针对扩径问题：一是要经常性的对钻杆，钻头的直径进行检查，控制其磨损程度；二是控制泵送量和提钻速度，按照公式4-1要求；三是在成孔过程中发现钻杆摇晃时要放慢进尺。　　（4）桩长不足应对措施7 　　针对桩长不足问题：一是做好初始标识，在开钻前请技术人员及监理进行复核；二是控制钻杆在提起距离桩底标高20-30cm处就开始泵料，通过用木棍与钻杆接触听取到商混开始下落后，待2-5s后开始提钻。　　5.CFG桩标准化施工　　根据本次工程出现的施工问题分析和施工优化，对本工程后期总结出标准化施工，包括：测定桩位-钻进成孔-灌注成桩三方面。　　5.1测定桩位　　测放CFG桩平面布置图轴线控制点，根据控制点放桩位后用钢钎打入地下200mm，灌入白灰作标记，请建设单位和监理单位验收。　　5.2钻机就位　　根据图纸要求做好桩长初始标识，请建设单位和监理单位复核。要对位准确，钻塔垂直度偏差小于1%，以钻塔正侧面的垂球控制。钻塔正、侧面的垂球与垂直线重合。钻头对中误差不大于30mm，保证最终桩位偏差不大于160mm。　　5.3钻进成孔　　在钻进前使用一次性筷子将出料口的阀门密封严密，防止钻进过程中钻杆内进水。开始下钻时速度放慢，在钻进过程中，应根据地层变化和动力头工作电流显示结果来调整转速和钻进速度，对于CFG26型深孔长螺旋钻孔机（郑州正弘桩工机械设备有限公司）正常电流值一般为100A-150A左右，不能超过200A。钻进过程中，可采用间歇式钻进方法，即钻进-空钻-钻进，利于被切割的岩土及时排出地面。钻至设计桩底标高后，空钻10s-20s，待电流稳定后停钻，向上提高20-30cm后，泵送商混。　　5.4灌注成桩7 　　本工程采用商品砼，商混等级为C25，部分楼栋使用C30，在首次施工前应润滑混凝土管道：钻孔前用1：1水泥砂浆混凝土输送管道及钻杆内壁。钻杆提升速度与混凝土输送速度同步，开停钻应发出信号及时通知后台，根据公式4-1，控制泵送混凝土速度和提钻速度，同时根据地层情况调整提钻速度，并及时调整泵送混凝土速度，一般提钻速度控制在2-3m/min。当混凝土到达钻杆底部时方可提升，并使钻头保持在混凝土内1.0m以上，防止提空断桩，保证浇注质量。　　6.结语　　通过对南阳恒大帝景首期CFG桩基工程出现的质量问题进行分析，认识到施工人员配合度，施工工艺等都是影响桩体质量的因素。从中总结了出现问题的原因和并提出优化措施，建立标准化施工，为后期14#、29#、33#楼的顺利施工提供了有效依据。　　参考文献　　[1]许禄，曹国卿.长螺旋钻孔在CFG桩施工中存在的问题浅谈[J].探矿工程.2004.7'