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期刊导读

CFG桩复合地基在施工中的质量控制

Quality Control of CFG Pile Composite Foundation in Construction

滕付旭 TENG Fu-xu
(云南建投第九建设有限公司,昆明 650501)
(Yunnan Construction Investment Ninth Construction Co.,Ltd.,Kunming 650501,China)

摘要:CFG 桩又称水泥粉煤灰碎石桩,是将水泥、粉煤灰、碎石等原料按照一定的比例加水拌和,使用各种成桩机械设备来制作可变强度桩,CFG 桩在施工中可能会存在很多问题。本文介绍了CFG桩的施工原理以及施工流程,对施工过程中CFG 桩复合地基的质量控制进行了分析,对CFG 桩复合地基施工过程中可能出现的机械设备发生故障、出现断桩和串孔现象、上部桩体的不密实、拔管速率控制不当、导管堵塞等问题,提出了相应的解决措施。
Abstract: CFG pile, also known as cement fly ash gravel pile, is to mix raw materials such as cement, fly ash and gravel with water in a certain proportion, and use various pile machinery to make variable strength piles. CFG piles may have many problems during construction. This paper introduces the construction principle and construction process of CFG piles, analyzes the quality control of CFG pile composite foundation during construction, and proposes the corresponding solutions for the problems of mechanical equipment failure, broken pile and string hole phenomenon, uncompacted upper pile body, improper control of pipe extubation rate, and pipe blockage may occur during the construction of CFG pile composite foundation.
关键词:CFG桩;复合地基;施工过程;质量控制
Key words: CFG pile;composite foundation;construction process;quality control
  中图分类号:TU753                                       文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2019)35-0014-02

1  CFG桩的施工原理以及施工流程
1.1 CFG桩的施工原理
CFG桩是将水泥、粉煤灰、碎石等原料按照一定的比例加水拌和,使用各种成桩机械设备来制作可变强度桩,有时候可以使用素混凝土作为原材料的代替品,完全发挥了天然地基的作用,不需要配筋,并且还可利用石屑和工业废料粉煤灰等作为掺和料。将其与常规灌注桩比较,可以发现CFG桩节约了一定的原材料,减少了工程造价,是当前较为使用广泛的地基处理技术。
CFG桩通过调整水泥掺量以及原材料的配比,将强度等级控制在一定程度内,其强度在柔性桩与刚性桩之间。CFG桩常与桩间土,通过褥垫层,形成CFG桩复合地基共同工作,可根据复合地基性状和计算结果,进一步为工程设计打下前提基础[1]。CFG桩复合地基连接了褥垫层与基础,保证桩体与桩间土共同承载重量,提高基础的均匀性的同时,减小路基沉降变形的可能性,避免了桩端落土层的不同可能会引发的问题,也阻碍了桩体稳定性能不好带来的负面影响。在实际操作施工中,桩间土比桩体的模量和强度比小,在荷载的作用下,桩间土表面应力要比桩顶应力小。桩可以将自身承受的荷载作用力向深土层传递,进而分担了一部分桩间土承担的荷载作用力,保证复合地基的承载力提高,保障沉降变形的可能性减小[2]。
1.2 CFG桩的施工流程
本文介绍CFG桩软土地基设计施工流程,如图1。首先相关专业的技术人员需要根据勘察报告,确定桩间土的承载力的大小;确定桩端持力土层,初步确定桩长,并计算单桩承载力;根据施工工艺,确定桩径;计算不用桩间距时的软土地基承载力;根据软土地基承载力要求确定桩间距;判断桩间距,如果不合适需要再次调整桩和桩长;计算软土地基变形;变形是否满足要求,如果不满足需要再次调整桩和桩长;计算桩身强度等级;根据基础平面图和上述参数进行布桩[3]。
2  桩复合地基的施工质量控制
2.1 机械设备发生故障
CFG桩设计通常比较深,地层中砂层的厚度很高,桩机的运载负荷达到了最高值,施工所用的机械设备经常发生故障,实际的操作施工过程中机械设备发生故障,十分容易造成施工过程中出现卡钻和断桩现象。想要解决这一问题,现场操作施工人员就需要加强自身的实践操作技能技巧,规范自身的作业行为,避免违章操作。施工单位相关的质量安全负责人需要加强施工所用的机械设备的日常保养以及维修工作,根据实际操作施工的情况去总结经验,配备机械设备常用的易损件。相关工作人员还需要在机械设备发生故障的时候,及时联系生产厂家,反馈操作施工情况,对已经损坏的机械设备进行及时维修。
2.2 出现断桩和串孔现象
在CFG桩正式开始操作施工的时候,逐桩施工可能会出现串孔的现象,现场操作施工人员就会采用隔桩跳打,此时第二遍桩机就位又容易对已施工的柱的挤压破坏,现场操作施工人员再次使用逐桩施工[4]。根据现场操作施工的实际情况来看,对刚才施工的桩没有造成很大的影响,不会出现挤压断桩和串孔的问题发生。现场操作施工人员需要在实际操作中,提前分析好所在地的地质条件,根据所在地的地质条件的具体情况,去选择不同的跳打和逐桩打的方法。现场操作施工人员需要注意,在跳打施工的时候,一定要及时清除成桩所产生的弃土,如果处理不当,会严重影响施工的进度。
2.3 上部桩体的不密实
在CFG桩灌注砼时,砂中可能会存在细微气泡,上部的混凝土的压力会随着高度而变小,会有一部分细微气泡无法顺利排出。而桩的主要受力部分是上部,上部桩在CFG桩灌注砼时如果没有完全排除气泡,导致上部桩体的不密实,很有可能会在成桩使用过程中安全事故的发生。现场操作施工人员需要在CFG桩灌注砼时,加强控制混凝土的坍落度,避免出现坍落度过小而导致的蜂窝现象[5]。现场操作施工人员还需要在CFG桩灌注砼施工作业完成之后,混凝土凝固之前,使用振捣棒等一系列工具对上部桩体进行振捣,帮助上部桩体中存在的细微气泡顺利排出,进一步加强桩体的密实性,保证上部桩体的质量。
2.4 拔管速率控制不当
在实际操作施工过程中,往往会出现现场操作施工人员拔管速率过快,导致成桩缩径断桩或者桩径偏小的情况发生,还存在现场操作施工人员拔管速率太慢,导致水泥浆的密度分布不均匀,进一步造成桩顶浮浆过多,有可能发生形成混合料离析或者桩身强度不足的问题发生。现场操作施工人员需要严格控制自己在操作过程中的拔管速率,向有关技术人员请教,反复练习自身的拔管速率的控制技能技巧,将拔管速度控制在适宜范围之内,避免出现桩缩径断桩或者桩径偏小的情况发生,防止混合料离析或者桩身强度不足的问题出现。现场操作施工人员需要注意,拔管速度为线速度,而不是平均速度[6]。如果在实际操作施工过程中遇见了淤泥质土或者是淤泥,需要将自身的拔管速率放慢,调整为适宜淤泥质土或者是淤泥的拔管速率。在拔管过程中,不允许现场操作施工人员反插。
2.5 导管堵塞
在实际的操作施工过程中,可能会存在有关人员没有计算好混凝土的坍落度或者混凝土配比等一系列数据,导致现场操作施工人员在实际操作中出现混凝土的坍落度不符合要求、混凝土配比不满足实际操作施工情况、导管弯折过大或者导管前后台配合不够紧密等情况。现场操作施工人员需要及时与有关人员进行沟通交流,控制好混凝土的坍落度,保证混凝土配比满足实际操作施工情况,保证粗骨料的粒径达到要求。现场操作施工人员在灌注管路时,要小心避免管路发生弯折或者是管径不合理的现象发生,还需要保证在拆卸导管的时候,一定要将导管清洗干净。现场监督管理人员需要加大对现场施工管理工作的力度,保证前后台紧密配合,可以及时发现施工过程中可能会存在的问题,结合实际现场操作施工的具体情况,选择相对应的解决措施,对存在的问题进行补救解决。
3  总结
CFG桩复合地基的施工技术成本低、可操作性强、适应性高。CFG桩复合地基的施工技术在现如今采用十分广泛。虽然在实际的CFG桩复合地基的施工过程中可能会存在一系列程度不同的质量问题,包括实际的CFG桩复合地基的施工过程中出现的机械设备发生故障、出现断桩和串孔现象、上部桩体的不密实、拔管速率控制不当、导管堵塞等问题。但是,只要现场操作施工人员及时发现问题,并且及时、全面、仔细地找到问题的发生原因,并且针对现场操作施工的具体实际情况,去选择相对应的解决措施,对现场操作施工存在的问题进行及时补救解决,CFG桩复合地基的施工技术将会得到更加广泛的应用。
参考文献:
[1]李洪春,李庆禄.CFG桩复合地基及其应用[J].青岛建筑工程学院学报,2003(04):62-64,86.
[2]聂福霞.CFG桩复合地基设计与应用研究[D].中国海洋大学,2005.
[3]曾炜.CFG桩在软土地基处理中的应用研究[D].重庆交通大学,2012.
[4]郭成军.CFG桩复合地基施工质量控制[J].山西建筑,2018,44(13):63-64.
[5]张生贵.简议建筑工程中的CFG桩施工及其质量控制[J].建材与装饰,2017(46):57.
[6]周卫东.CFG桩复合地基在施工中的质量控制[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年10月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2014:2.
[7]奚春艳.CFG桩在公路软土地基施工中的质量控制[J].技术与市场,2014,21(07):191,194.
[8]赵联贵.某素混凝土桩复合地基质量问题原因分析及处理[J].价值工程,2018,37(28):169-171.

 

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