浅谈CFG桩常见的问题及其控制措施

时间:2022-05-01 03:34:08

浅谈CFG桩常见的问题及其控制措施

摘要:随着科学技术的迅速发展,建筑行业也有了迅猛的发展,CFG桩也随之发展起来了,并且在建筑业内广泛应用。而长螺旋钻孔施工技术是CFG桩中常用的施工技术,它的施工特点是施工过程中噪音较低、成桩速度快、造价较低等特点。文中笔者以长螺旋钻机技术为例,结合多年的工作经验简要介绍CFG桩中常见问题及相应控制措施。

关键词:CFG桩;长螺旋钻机;堵管;管内泵压

Abstract: with the rapid development of science and technology, the construction industry also have a rapid development, the CFG pile is then developed, and are widely used in the construction industry. The construction technology of long spiral drilling is the construction techniques used in CFG pile construction characteristics, it is in the process of construction and low noise, piling speed, low cost features. In this paper, the author takes the long spiral drilling machine as an example, according to the common problems of many years of work experience of brief introduction of CFG pile and its corresponding control measures.

Keywords: CFG pile; long spiral drilling machine; plugging; pump pressure in pipe

中图分类号:TU3 文献标识码A 文章编号

CFG桩的施工方式

(一)在施工过程中,长螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工之前应该先做好准备工作,做好准备工作以后,钻机施工条件成熟以后,就开始钻机,当到达设计深度以后,在不加压力的前提下钻机空转20s,之后将钻头提离孔底10cm左右,与此同时,一边提钻一边泵送混合料,当达到桩顶设计标高以后停止泵送混合材料。施工过程中要注意,当钻到设计深度以后,必须提钻10cm,这样做可以避免钻头出料口上的活门因为打不开,导致钻杆被堵死。还有一点需要注意,就是提钻速度和泵送混凝土量应该合理配合,使得连续性成桩。

(二)施工过程中必须保证搅拌机搅拌机、混凝土输送泵和长螺旋钻机这三个CFG桩成桩的机器设备之间合理配合,使得CFG桩成桩过程的连续性。为了保证混凝土满足混凝土输送泵的泵送能力,就要保证混凝土输送过程中与提钻速度保持一致。

二,CFG桩施工过程中存在的质量问题及其控制措施

(一)堵管,我们知道在CFG桩成桩过程中,输料管和钻杆芯管可能出现混凝土阻塞,这就导致混凝土不能在管道内顺利输送,这就是常说的堵管。施工过程中,长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料工艺中经常出现堵管,这几乎在每个工程中都会出现。这就造成了施工材料的严重浪费,和施工工期的延长,并且使得施工难度更大。笔者通过自己多年的工作经验,对混凝土堵管的常见原因进行了总结:

第一,施工过程中,当提钻速度和混凝土泵送量很难掌握,当混凝土泵送量远远大于提钻速度时就会使得钻头阀门处的阻力过大,再加上泵送压力使得混凝土出现离析现象,这就导致砂石失水失浆,混凝土在管道的拐弯接缝处混凝土传输不畅,造成了堵管。为了解决这个现象的出现,就要使混凝土的泵送量与提钻速度保持协调,也就是要求

桩孔中混凝土料面与钻头的位置时刻保持平衡状态。除此之外,要选择合适的时间提钻,当钻头进入土层设计好的高度以后停止钻进,同时进行混凝土的泵送,当混凝土输送管和钻杆芯管充满混凝土后必须马上提钻,这是为了防止在压力作用下水泥浆液会在钻口处被挤出,并且会导致钻头阀门处的混凝土会变干变硬,导致管路堵塞。第二,我们知道在管道输送过程中混凝土是通过泵送压力来传输的,当管道接口密封不严时,就会出现漏水漏将现象,这就导致混凝土失水、失浆,这就导致混凝土在传输过程中压力不够,出现阻力,导致堵管现象的出现。这就要求施工人员定期检查管道接缝的严密性。第三,在施工过程中要选择设计合理,类型规格恰当的钻头阀门,当钻头阀门的密封不严时,如果施工环境是在饱和沙土或者是粉土层时,由于螺旋叶片旋转产生的压力会导致泥沙进入到钻头,这就会在管道里形成一层厚砂,这就导致混凝土不能顺利落下来出现堵管现象。亦或是选择的钻头阀门开启角度和长度的设计不合理,使得阀门不能按照原有位置打开,也会导致堵管现象发生。第四,如果所使用的弯头排气阀出现问题时,就会导致混凝土泵送之前和泵送过程中管内空气不能及时排出,也会导致堵管现象出现,为了避免这种情况排出管内空气,应该合理设计弯头,在合适的位置安装排气装置。第五,输送泵选择不合适,当输送泵的压力太低时也会导致堵管现象的发生。再者,如果换向阀处的零件出现问题时,也可能导致堵管现象。第六,混凝土原材料和混凝土配合比选择不当(1)混凝土骨料的选择很重要,当骨料粒径太小时,混凝土的强度不够;粒径过大时,很容易导致堵管。水泥的选择也很重要,应该选用保水性能好的水泥,这样在泵送过程中就不用担心泌水。可以选用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥,水泥标号也不宜过高,标号太高的话就会减少水泥用量过小,这就导致了混凝土的密实度以及和易性达不到设计要求,导致堵管现象。(2)上面我们谈到了一定要慎重选择混凝土的原材料,只是材料合适还是远远不够的,混凝土的配合比也必须要做到合理,如果配合比不当也会导致堵管出现。尤其是水泥用量和砂率的选择至关重要。选择合适的配合比才能确保混凝土的顺利传输。(3)严格控制混凝土的坍落度,无论坍落度过大还是过小都有可能导致混凝土输送不畅和堵管。如果坍落度过小,就会导致混凝土的可泵型较低不容易泵送;如归坍落度过大又会是混凝土离析或者泌水,泵送过程中,骨料和砂浆就会分开,虽然容易泵送,但还是会导致堵管。笔者根据多年的工作经验,建议将长螺旋钻孔管内泵压CFG桩混凝土的坍落度控制在160~200mm。

(二)桩身空心的原因及解决措施

施工过程中必须选择合理的施工工艺,长螺旋钻孔桩在施工过程中由于施工工艺使用不当,可能导致桩身空芯或夹砂,情况严重的可能会达到一米以上,情况较好的也会达到几十厘米,可见施工工艺在施工中的作用是不能忽视的。当排气阀堵塞以后,管内空气就不能顺利排出,这就会使得桩体里有空气,也就会致使桩体空芯,为了防止这种现象出现,在施工过程中,施工人员应该经常检查排气阀的工作状态,当发现堵塞以后应该及时清洗。如果在桩上部泵送混凝土过程中,提钻速度要适中,过快就会导致钻头不能埋在混凝土中。

(三)长螺旋钻孔桩在钻孔过程中的速度也要控制好,如果钻孔速度过快的话,叶片上的土就不能及时带出来,这样的话就可能导致钻杆停止转动,可能会出现憋钻,如果这种情况出现,要马上关掉电源,然后用最小的提升速度重新启动。

(四)施工过程中要严格按照设计图纸将每一个桩位用一定长度的竹签定位,并且要根据现场的定位轴线进行施工。由于施工过程中会产生大量的弃土,这就要求及时将弃土清理出去,避免导致已经做好的桩位标志被覆盖。为了防止这种情况出现,我们可以通过采取远距离定位的方法,在弃土外的地方选择两个点确定桩的位置。

(五)施工过程会对周边的环境造成影响,比如说施工场地地面沉降,地下水带泥,周围的道路房屋出现裂缝等。长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料施工时,由于在向下钻孔的过程中会对土壤产生剪切和震动作用,导致土地液化,水压力增大。当提升钻具时,抽吸作用形成孔内短暂的真空状态,此时钻孔周围一定范围内土体中的孔隙水携带泥砂向孔中渗流,从而孔周土逐渐向孔内流动,并向远处扩展。

结束语:文中笔者以长螺旋钻机技术为例,简要介绍了施工过程中容易出现的问题进行了深刻的分析,并结合多年的工作和实际工程情况,并根据各种问题出现的原因进行分析,提出了相应的解决措施。

参考文献:

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