中建二局第一建筑工程有限公司 北京市丰台区 100071
摘要:CFG桩为素混凝土灌注桩,本文根据工程实例进行分析,对CFG桩施工工艺及质量监控进行探讨,总结施工准备及注意事项。
关键词:
1、工程概况
某工程主体为框架剪力墙结构,总建筑面积为42000m2,其中地上约31000m2,地下约11000m2,建筑高度为57.8m。主楼为主体17层、地下一层的框架剪力墙结构。
结构形式为框架-抗震墙结构,基础形式主楼部分为素混凝土桩复合地基、其他区域为筏板基础。
2、施工准备
(1)施工所用混凝土材料配合比报告及试验报告合格并经监理验收。
(2)施工机械进场验收并查看机械合格证
(3)开工报审及CFG桩施工专项施工方案审批、交底。
(4)施工现场三通一平,软弱地面进行处理。
(5)施工前对成桩工艺试验,确定施工工艺及参数,试桩数量符合规范及设计要求。
3、施工工艺
(1)桩定位
桩基定位位根据业主单位提供的测站,汇同监理单位,在施工范围内设立测点,算出方位角及距离,在施工现场内建立合适的测量控制网。采用控制点座标测定,各点进行角度交会控制。
将桩基4个角的桩坐标定位出来再根据桩位平面图对桩进行定位,然后撒上白灰
(2)桩机就位
移动桩机到达指定桩位,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。
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(3)钻进成孔
钻孔开始时,必须确认桩位编号、孔口标高、孔深,准确无误后,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,一般先慢后快,如发现钻杆摇晃或卡钻时应放慢进尺,钻头到达设计桩底标高时,于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记,作为施工时控制桩长的依据。钻进过程中,平台应保持平衡,未达到设计标高不得反转或提升钻杆。
(4)灌注成孔
CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开动混凝土输送泵,提前将混凝土充满输送泵的料斗。压灌时泵斗内要有一定的混凝土容量,混凝土容量要高出进料口50mm 以上,以防吸进空气。机手时刻保证管内充满混凝土,钻具内无混凝土严禁提升。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每分钟2-3m,成桩过程应连续进行,灌注成桩完成后,进行保护,施工桩顶高程宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。
(5)移位、施工下一根桩
提前规划好桩施工顺序,按先后顺序标记在图纸上,当上一根桩施工完成后,重复以上步骤进行下一根桩的施工,在桩机移动过程中防止桩机本身和支腿对桩体的破坏。桩机移机至下一桩位施工时,应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。
4、桩质量控制
(1)CFG桩施工中常见问题:堵管、桩头空芯、桩身夹泥、窜孔、断桩、桩端不饱满
(2)质量问题处理措施:
①堵管:施工时严格按照设计、试桩时确定的配合比进行施工,施工时混凝土塌落度宜控制在180mm~200mm,粗骨料可采用卵石或碎石,最大粒径不宜大于30mm。钻杆进入土层预定标高后开始泵送混凝土,管内空气从排气阀排出,待钻杆芯管及输送管充满混凝土,及时提钻,保证混凝土在一定压力下灌注成桩。
②桩头空芯:为防止桩头空芯的质量问题,在施工中应当经常对排气阀的工作状态进行严格检查,当发现堵塞现象时应及时的进行清洗。钻至设计标高时,应先泵送混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。
③桩身夹泥:灌注混凝土时保证钻头埋入混凝土内≥lm,控制混凝土坍落度和石料的粒径,保证混凝土的和易性,防止堵管造成断桩和夹泥。
④窜孔:采取大桩距的设计方案。增大桩距的目的在于减少新打桩对已打桩的扰动,减少打桩推进排数,如将一次打好几排改为2排或1排,尽快离开已打成的桩,减少对已打桩扰动能量的积累。当提钻灌注混合料到发生窜孔土层时,停止提钻,连续泵送混凝土,泵送压力加大,迫使窜孔桩混凝土液面恢复到原设计标高
⑤在施工中,要严格控制机械的施工,防止因施工不当造成成品破坏,采用小挖掘机进行开挖时,挖斗尺寸比桩间净排距小20~30cm;同时人工配合清理桩身周围的土;在施工过程中应严格控制拔管速度,并且泵送混凝土料和拔管应该连续均匀,拔管速度通常为2m~3m/min;
⑥当桩施工完成后,必须等待CFG桩达到设计强度,才能进行桩间土开挖,并且在桩间土开挖时选择合适机械和施工工艺。当截断桩头时应选择大锤击打对称钢钎或切割片环切的工艺
⑦桩端不饱满:施工时不能先提钻后泵料。钻机钻至设计标高后,应先泵入混凝土,使钻杆芯管充满混凝土,并停顿10~20s,再缓慢均匀提升钻杆,做到钻头始终埋入混凝土内1m左右,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。
结束语:CFG桩由水泥、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,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。这样,由于桩的作用使复合地基承载力提高,变形减小,再加上CFG桩不配筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料,大大降低了工程造价,但桩体为素混凝土控制成桩质量是CFG桩中的中的重中之重。
参考文献:
(1)《地基处理手册(第三版)》龚晓南主编
(2)建筑施工手册(第五版) 中国建筑工业出版社
(3)深圳市地基处理技术规范(SJ 04-2015)
论文作者:刘易 熊威 曹湑 黄胜勇 张巍译
论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
标签:混凝土论文; 钻杆论文; 标高论文; 桩头论文; 钻头论文; 土层论文; 地基论文; 《科技新时代》2018年7期论文;