CFG桩施工控制要点

【摘 要】CFG桩施工的过程中，施工工程师质量施工的要点，根据工程质量形成过程的阶段，分为施工准备控制，施工过程控制和竣工验收控制，严把质量关。

【关键词】CFG桩、质量、施工

中图分类号：TU74文献标识码： A

一、CFG桩简介

CFG桩又名水泥粉煤灰碎石桩，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高黏结强度桩，并由桩，桩间土和褥垫层一起组成复合地基。CFG桩复合地基具有承载力提高幅度大，地基变形小等特点，并具有较大的适用范围。CFG桩在我市建筑工程地基处理中已广泛采用。在施工过程中，为确保CFG桩复合地基工程质量达到设计要求和合同约定的标准，根据工程质量形成的时间阶段，成桩质量控制又可分为质量的施工准备控制，施工过程控制，竣工验收控制。

二、CFG桩的特点

CFG桩是近年发展起来的处理软弱地基的一种方法。它是在碎石桩基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和后制成具有一定强度的桩体。具有较好的技术性能和经济效果。

2.1 CFG桩不需要排泥浆，不污染周围环境，施工工艺简单，成桩速度快。

2.2 CFG桩的混合材料，具有一定的粘结强度和良好的和易性，使其在钻管内软滑不易离析、泌水，容易保证桩身质量。

2.3 CFG桩复合地基承载力提高幅度大，沉降量小，加固软土地基效果显著，具有较广的适应性。

2.4 由于粉煤灰不断发生水化反应，使桩身混合料的后期强度增长较大，这对CFG桩承受上部荷载有了可靠的保证。

3.5 CFG桩体内不设钢筋笼，可节约钢材，桩身混合料，可就地取材，从而降低了工程造价。

三、工艺试验主要试验项目：

3.1施工单位根据部有关规范的要求，在CFG桩正式施工前，对不同地质、不同钻机类型进行施工工艺性施工，主要试验项目：

1、长螺旋钻机的终孔电流；

2、地层合适的拔管速度；

3、保护桩长；

4、混合料的坍落度；

5、桩位施工顺序及桩距的误差；

6、单桩静载试验或符合地基荷载试验；

7、桩体完整性低应变法检测；

3.2施工工程师和施工员旁站并记录每个环节的检验及结果，并审核施工单位递交试桩总结报告，报总监审批后以便指导施工。

四、CFG桩施工、施工程序及技术质量标准

4.1 CFG桩施工、过程施工控制程序。

施工程序施工程序

4.2施工工作流程：

4.3 CFG桩的钻孔应符合下列质量标准

五、施工控制手段及目标

5.1、CFG桩施工前的控制

1、为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在施工前应先做不少于2根试验桩，并在竖向全长钻取芯样，检查桩身混合料配合比、坍落度、强度和桩身垂直度。根据发现的问题，修改施工工艺，重新确定工艺参数，报施工单位确认后方可进行施工。

2 、CFG桩施工开始后及时进行复合地基或单桩承载力试验，以确认设计参数。

3、平整场地，清除障碍物，测量放样。

4、所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求。

检查数量：同一产地、品种、规格且连续进场的水泥，袋装水泥200t为一批、散装水泥500t为一批，当袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3时也按一批计,当不足400m3时也按一批计。各种原材料施工单位每批抽样检验1组。施工单位按施工单位抽样数量的20％见证检验或10％平行检验。

检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间，在粉煤灰库抽样检验粉煤灰细度。在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验检验其颗粒级配。

5 、按设计要求进行室内配合比试验，选定合适的配合比。

5.2、CFG桩施工过程中的控制

采用长螺旋钻管内泵严混合料灌注成桩时，设备型号选择应根据桩径、设计加固深度要求确定。

1、施工组织、施工工艺、施工作业指导书有防止堵管、窜管的措施。

2、钻进应先慢后快。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺。

3、混合料应按设计配合比经搅拌机拌和，坍落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，且不得少于1min；搅拌的混合料必须保证混合料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆芯管内。

4、 CFG桩成孔到设计标高后，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。

5、钻杆应采用静止提拔，施工中应严格按工艺性试验确定并经施工工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。

6、施工中应保证排气阀正常工作，施工中要求每工班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。

7、 CFG桩直径为0.4m，呈等腰三角形布置，桩长、桩间距按工点设计施工。施工时一般应进行跳桩法施工，避免造成相邻桩断桩。

8、桩基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，保证桩位的准确。

9、当CFG桩处于饱和粉土、粉细砂层中时，应采取以下措施，防止窜孔：

①、快速钻进；

②、控制工班成桩数量；

③、隔桩、隔排施工，合理安排施工顺序；

④、避免在同一桩位多次复钻；

⑤、改用小叶片螺旋钻杆成孔；

⑥、降低该土层中的地下水位；

⑦、尽可能减少混合料的坍落度；

⑧、变更设计，加大桩距。

6.3、CFG桩施工后的控制

1、 CFG桩混合料应符合设计要求。施工单位每台班做一组（3块）试块，进行28d标准养护试件。

2、CFG桩的数量、布桩形式应符合设计要求，每根桩的投料不得少于设计灌注量。检验方法：料斗现场计量或混凝土泵自动记录。

3、CFG桩顶端浮浆应清除干净，直至露出新鲜混凝土面。清除浮浆后桩的有效长度应满足设计要求。检验方法：施工后清理浮浆，计算出桩的有效长度。

4、CFG桩的桩身质量、完整性应满足设计要求。CFG桩桩身的施工质量检测：桩长大于15m时检验桩身无侧限抗压强度，抽检率为桩数的0.2%，且不少于3根。成桩28天后低应变动力试验，抽检率为桩数的10%，采用单桩荷载试验，抽检率为桩数的0.2%，且不少于3根。

5、CFG桩按符合地基设计时，处理后的复合地基承载力、变形模量应满足设计要求；按柱桩设计时，处理后的单桩承载力应满足设计要求。检验方法：平板载荷试验。

六、施工工作要点

6.1、施工工作要点：

施工控制CFG桩的施工数量、设计桩长、混凝土灌入量、桩体质量、地基承载力、褥垫层质量。

6.2检查记录桩位是否在允许偏差范围内。

6.3检查记录垂直度，实际孔深是否合格，确认能否灌注并将提钻及停泵深度标于机身上。

6.4检查记录钻机提杆速度、砼灌注量及灌注时间是否满足要求。在施工过程中，发现影响质量的问题，特别是坍落度和提杆速度，施工工程师口头通知整改，并在施工日记中记载。发现质量失控，无法满足设计和规范要求时，及时下达施工通知单，督促施工单位及时整改、确保工程质量。出现严重问题时，签发停工令，问题解决后复工。签发停工令事先征得业主同意，对停工令要持特别慎重的态度。

6.5督促现场原材料见证取样，见证砼试块等是否按规定取样、养护和试验，每台机械每天至少做一组试块，标准养护，测28天强度。

6.6检查并督促施工单位做好施工过程中各项技术资料，收集整理，工程竣工时，要将资料装订成册并附上竣工图。

七、施工控制要点

7.1CFG桩施工前施工审查分包单位资质，包括企业执照、资质等级、年检记录、人员上岗证等。

7.2成桩机械设备进场，施工检验其合格证，并进行试运行。

7.3在施工前审查施工单位上报的技术方案，经批准后按照方案内容严格控制工程质量和进度，加强安全管理。

7.4 水泥、粉煤灰、砂及碎石等原材料进场要符合报审报验程序，施工审查产品合格证或产品质量证明书、检验报告，有复试要求的在施工见证下抽样复试。

7.5 施工中应检查桩身混合料的配合比、坍落度和提拔钻杆速度（或提拔套管速度）、成孔深度、混合料的灌入量等。

7.6 复核水准控制点，桩位轴线定位点，偏差控制不大于0.25倍桩径以内。

7.7 CFG桩施工完毕后，应对桩顶标高、桩位、桩体质量、地基承载力以及褥垫层的质量做检查。对桩进行低应变桩身完整性检测和单桩承载力检测，桩身完整性随机抽取桩数的10%。桩的承载力，必须符合设计要求.

7.8 剔除桩头前施工复测桩顶标高标记位置，在截桩过程中严禁用重锤或重物横向击打桩体，剔至设计标高后，桩顶不出现斜平面。

八、施工工作方法与措施

8.1平行检验：施工人员在施工过程中，对承建单位的施工过程跟踪施工，发现问题及时指令承建单位纠正，以减少质量缺陷的发生，保证工程质量。

8.2 测量：施工人员利用测量手段，在工程开工前检查定位放线，在施工过程 复核尺寸，以保证符合设计要求。

8.3 试验：通过有资质等级的试验单位提供的资料数据，施工人员对其进行质量评价。

8.4 指令性文件：施工人员对任何事项发出口头通知仍不纠正的以书面形式督促承建单位严格遵守并执行书面指令。

九、成品保护

9.1 CFG 桩施工时，应调整好打桩顺序，以免桩机碾压已施工完成的桩头。

9.2 CFG 桩施工完毕后，待桩体达到一定强度后，方可进行开挖。开挖时，宜采用人工开挖，如基坑较深、开挖面积较大，可采用小型机械和人工联合开挖，应有专人指挥，保证铲斗离桩边应有一定的安全距离，同时应避免扰动桩间土和对设计桩顶标高以下的桩体产生损害。

9.3 挖至设计标高后，应剔除多余的桩头，剔除桩头时应采取如下措施：

9.4 找出桩顶标高位置，在同一水平面按同一角度对称放置2 个或4 个钢钎，用大锤同时击打，将桩头截断。桩头截断后，再用钢纤、手锤等工具沿桩周向桩心逐渐剔除多余的桩头，直至设计桩顶标高，并在桩顶上找平。

9.5 不可用重锤或重物横向击打桩体。

9.6 桩头剔至设计标高，桩顶表面应凿至平整。

9.7 桩头剔至设计标高以下时，必须采取补救措施。如断裂面距桩顶标高不深，可接桩至设计标高,同时保护好桩间土不受扰动。

9.8 保护土层和桩头清除至设计标高后，应尽快进行褥垫层的施工，以防桩间土被扰动。

9.9 冬期施工时，保护土层和桩头清除至设计标高后，立即对桩间土和CFG桩采用草帘、草袋等保温材料进行覆盖，防止桩间土冻涨而造成桩体拉断，同时防止桩间土受冻后复合地基承载力降低。

十、安全、环保措施

一、安全生产注意事项

1、机械设备操作人员必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机操作。

2、 机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。

3、机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。

4、专业电工持证上岗。电工有权拒绝执行违反电器安全规程的工作指令，安全员有权制止违反用电安全的行为，严禁违章指挥和违章作业。

5、所有现场施工人员佩戴安全帽，特种作业人员佩戴专门的防护用具。

6、所有现场作业人员严禁酒后上岗。

7、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。

8、施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空 2.0m 以上，严禁拖地和埋压土中，电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。并遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JCJ46-2012）的规定。

二、环保措施

1、易于引起粉尘的细料或松散料运输时用帆布、绿网等遮盖物覆盖。

2、施工废水、生活污水不直接排入农田、耕地、灌溉渠和水库，不排入饮用水源。

3、食堂保持清洁，腐烂变质的食物及时处理，食堂工作人员定期体检。

4、受工程影响的一切公用设施与结构物，在施工期间应采取适当措施给以保护。

5、使用机械设备时，要尽量减少噪声、震动、废气等的污染；施工场地的噪声应符合《建筑施工场地界噪声限值》（GB l2523-2011）的规定。

6、运转时有粉尘发生的施工场地，如机站等投料器应有防尘设备。在这些场地作业的工作人员配备必要的劳保防护用品。

7、施工废水、生活污水不直接排入农田、耕地、灌溉渠和水库，不排入饮用水源。

8、现场出入口安装清洗池，驶出施工现场的车辆应进行清理，避免携带泥土。

参考资料：

1 门头沟区黑山地块市政配套工程施工设计文件和施工图纸；

2 门头沟区黑山地块市政配套工程地勘勘察获取的相关资料；

3 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2012；

4 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012