论文部分内容阅读
摘要：长螺旋钻管内泵压CFG桩具有低噪音、无泥浆污染，成桩不产生振动等优点，并可可避免对已打桩产生的不良影响，同时成孔穿透能力强，能穿透硬土层，施工效率高，因而得到更广泛的应用。
关键词：CFG桩；长螺旋钻管
Abstract: the long spiral drill pipe with the pump pressure CFG pile low noise, no slurry pollution, do not produce vibration pile advantages, and cocoa to avoid already piling the adverse effects, and at the same time to pore through, and a strong ability to penetrate hard soil layer, construction efficiency is tall, so get more extensive application.
Keywords: CFG pile; Long spiral drill pipe
中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：
1引言
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩，和桩间土、襦垫层一起形成的复合地基。该技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制、造价低廉的特点。开始时最先被采用的振动沉管CFG桩施工工艺随着人们对文明施工的要求越来越高及振动影响大等方面的因素，已渐渐被长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺取代。
2长螺旋钻管内泵压CFG桩施工
2.1CFG桩的施工顺序
2.1.1钻机就位
CFG桩施工时，在钻机就位后，应先用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度偏差不大于1%。
2.1.2混合料搅拌
混合料搅拌要求按配合比进行配料，计算要求准确，上料顺序为：先装碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，最后加砂，使水泥、粉煤灰和外加剂夹在砂、石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，这样也易于搅拌均匀。每盘混合料搅拌的时间不应小于60s。混合料坍落度应控制在16~20cm之间。在泵送前，混凝土泵料斗、搅拌机搅拌筒应备好孰料。
2.1.3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及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难以钻进时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、移位，甚至使钻杆、钻具损坏。钻进的深度取决于设计桩长，当钻头到达设计桩长预定标高时，应在与动力头底面停留位置相应的钻机塔身处做醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。正式施工时，当动力头底面到达标记处，桩长即满足设计要求。施工时还应该考虑施工工作面的标高差异，做相应的增减。钻进过程中，当遇到圆砾层或卵石层时，会发现进尺明显的变慢，机架会出现轻微晃动。在有这些情况出现时，就可根据这些特征来判定钻杆进入圆砾层的深度。
2.1.4灌注及拔管
CFG桩成孔到设计标高后，则停止钻进，开始泵送混合料；当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2~3m/min，成桩过程宜连续进行，避免因后台供料缓慢而导致停机待料。若施工中因其他原因不能连续灌注，必须根据勘察报告和已掌握的施工场地的地址情况避开饱和沙土和粉土层，不得在这些土层内停机。灌注成桩后，用水泥袋盖好桩头进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
2.1.5移机
当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩排出的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位的位置进行复核，保证桩位准确。
2.2CFG桩施工中常见的问题及质量控制
2.2.1堵管
堵管是长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺经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，还会造成材料浪费。
钻管过程常会因混合料配合比不合理、混合料搅拌质量或设备有缺陷和操作不当等原因造成堵管。对于混合料搅拌质量，其坍落度不宜太大，最好控制在16~20cm，若混合料可泵性差，可适量掺入泵送剂。设备方面，弯头是连接钻杆与高强柔性管的重要部件。若弯头的曲率不合理，会发生堵管；弯头与钻杆垂直连接，也将发生堵管。
2.2.2窜孔
在饱和粉土和粉细沙层中常遇到这种情况，施工完1号桩后，接着施工相邻的2号桩时，随着钻杆的钻进，发现已施工完且尚未结硬的1号桩桩顶突然下落，有时下落甚至达2m以上，当2号桩泵入混合料时，能使1号桩下降的桩顶开始回升，泵入2号桩的混合料足够多时，1号桩桩顶恢复到原标高。工程中称这种现象叫窜孔。
工程中常用的防止窜孔的方法有如下几种：①对有窜孔可能的被加固地基尽量采用大桩距的设计方案。增大桩距的目的在于减少新打桩对已打桩的剪切扰动，避免不良影响。②改进钻头，提高钻进速度。③减少在窜孔区域打桩推进排数，如将一次打4排改为2排或1排。尽快离开已打桩，减少对已打桩扰动能量的积累。④必要时采用隔桩、隔排跳打方案，但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。
2.2.3桩体上部存气
截桩头时，发现个别桩桩顶部有空间不大的空心，主要是施工过程中，排气阀不能正常工作所致。众所周知，空气无孔不入，钻杆成孔钻进时，管内充满空气，钻孔到预定标高开始泵送混合料时，要求排气阀工作正常，能将管内空气排出。若排气阀被混合料浆液堵塞，不能正常工作，钻杆管内空气无法排出，就会导致桩体存气并形成空洞。
为杜绝桩体存气，必须保证排气阀正常工作。施工时要经常检查排气阀是否发生堵塞，若发生堵塞必须及时采取措施加以清洗。
2.2.4先提钻后泵料
有些施工单位施工时，当桩端达到设计标高后，为了便于打开阀门，泵送混凝土混合料前将钻杆提拔30cm，这样操作可能使鉆头的土掉进桩孔，日后荷载增加时桩端虚土才进一步被压实。
3结语
大量的实践证明，CFG桩复合地基设计，就承载力而言不会有太大的问题，可能出现的问题就是CFG桩的施工。所以，在桩施工过程中，要十分注意施工要点，规范施工，特别是文中提到的可能出现问题的地方，更要多加注意，从细节上保证施工质量。
参考文献：
[1]闫明礼.CFG桩复合地基技术及工程实践.[M].中国水利水电出版社.2006.06
[2]郑俊杰.地基处理技术.[M]华中科技大学出版社.2004.09
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：CFG桩；长螺旋钻管
Abstract: the long spiral drill pipe with the pump pressure CFG pile low noise, no slurry pollution, do not produce vibration pile advantages, and cocoa to avoid already piling the adverse effects, and at the same time to pore through, and a strong ability to penetrate hard soil layer, construction efficiency is tall, so get more extensive application.
Keywords: CFG pile; Long spiral drill pipe
中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：
1引言
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩，和桩间土、襦垫层一起形成的复合地基。该技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制、造价低廉的特点。开始时最先被采用的振动沉管CFG桩施工工艺随着人们对文明施工的要求越来越高及振动影响大等方面的因素，已渐渐被长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺取代。
2长螺旋钻管内泵压CFG桩施工
2.1CFG桩的施工顺序
2.1.1钻机就位
CFG桩施工时，在钻机就位后，应先用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度偏差不大于1%。
2.1.2混合料搅拌
混合料搅拌要求按配合比进行配料，计算要求准确，上料顺序为：先装碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，最后加砂，使水泥、粉煤灰和外加剂夹在砂、石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，这样也易于搅拌均匀。每盘混合料搅拌的时间不应小于60s。混合料坍落度应控制在16~20cm之间。在泵送前，混凝土泵料斗、搅拌机搅拌筒应备好孰料。
2.1.3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及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难以钻进时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、移位，甚至使钻杆、钻具损坏。钻进的深度取决于设计桩长，当钻头到达设计桩长预定标高时，应在与动力头底面停留位置相应的钻机塔身处做醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。正式施工时，当动力头底面到达标记处，桩长即满足设计要求。施工时还应该考虑施工工作面的标高差异，做相应的增减。钻进过程中，当遇到圆砾层或卵石层时，会发现进尺明显的变慢，机架会出现轻微晃动。在有这些情况出现时，就可根据这些特征来判定钻杆进入圆砾层的深度。
2.1.4灌注及拔管
CFG桩成孔到设计标高后，则停止钻进，开始泵送混合料；当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2~3m/min，成桩过程宜连续进行，避免因后台供料缓慢而导致停机待料。若施工中因其他原因不能连续灌注，必须根据勘察报告和已掌握的施工场地的地址情况避开饱和沙土和粉土层，不得在这些土层内停机。灌注成桩后，用水泥袋盖好桩头进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
2.1.5移机
当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩排出的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位的位置进行复核，保证桩位准确。
2.2CFG桩施工中常见的问题及质量控制
2.2.1堵管
堵管是长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺经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，还会造成材料浪费。
钻管过程常会因混合料配合比不合理、混合料搅拌质量或设备有缺陷和操作不当等原因造成堵管。对于混合料搅拌质量，其坍落度不宜太大，最好控制在16~20cm，若混合料可泵性差，可适量掺入泵送剂。设备方面，弯头是连接钻杆与高强柔性管的重要部件。若弯头的曲率不合理，会发生堵管；弯头与钻杆垂直连接，也将发生堵管。
2.2.2窜孔
在饱和粉土和粉细沙层中常遇到这种情况，施工完1号桩后，接着施工相邻的2号桩时，随着钻杆的钻进，发现已施工完且尚未结硬的1号桩桩顶突然下落，有时下落甚至达2m以上，当2号桩泵入混合料时，能使1号桩下降的桩顶开始回升，泵入2号桩的混合料足够多时，1号桩桩顶恢复到原标高。工程中称这种现象叫窜孔。
工程中常用的防止窜孔的方法有如下几种：①对有窜孔可能的被加固地基尽量采用大桩距的设计方案。增大桩距的目的在于减少新打桩对已打桩的剪切扰动，避免不良影响。②改进钻头，提高钻进速度。③减少在窜孔区域打桩推进排数，如将一次打4排改为2排或1排。尽快离开已打桩，减少对已打桩扰动能量的积累。④必要时采用隔桩、隔排跳打方案，但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。
2.2.3桩体上部存气
截桩头时，发现个别桩桩顶部有空间不大的空心，主要是施工过程中，排气阀不能正常工作所致。众所周知，空气无孔不入，钻杆成孔钻进时，管内充满空气，钻孔到预定标高开始泵送混合料时，要求排气阀工作正常，能将管内空气排出。若排气阀被混合料浆液堵塞，不能正常工作，钻杆管内空气无法排出，就会导致桩体存气并形成空洞。
为杜绝桩体存气，必须保证排气阀正常工作。施工时要经常检查排气阀是否发生堵塞，若发生堵塞必须及时采取措施加以清洗。
2.2.4先提钻后泵料
有些施工单位施工时，当桩端达到设计标高后，为了便于打开阀门，泵送混凝土混合料前将钻杆提拔30cm，这样操作可能使鉆头的土掉进桩孔，日后荷载增加时桩端虚土才进一步被压实。
3结语
大量的实践证明，CFG桩复合地基设计，就承载力而言不会有太大的问题，可能出现的问题就是CFG桩的施工。所以，在桩施工过程中，要十分注意施工要点，规范施工，特别是文中提到的可能出现问题的地方，更要多加注意，从细节上保证施工质量。
参考文献：
[1]闫明礼.CFG桩复合地基技术及工程实践.[M].中国水利水电出版社.2006.06
[2]郑俊杰.地基处理技术.[M]华中科技大学出版社.2004.09
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。