CFG桩在郑州某工程地基处理中的应用论文.doc

CFG桩在郑州某工程地基处理中的应用作者/朱林[摘要]：不均匀地基处理是高层建筑亟待解决的工程地质问题，结合郑州某高层住宅楼工程实例，通过对CFG桩施工技术和质量控制的介绍，分析CFG桩施工质量控制要点，总结出CFG桩施工质量控制的注意事项[关键词]：CFG桩；复合地基；施工工艺；质量控制一、工程概况 郑州市某城中村改造二期（Ⅳ标段）工程为D1-7#楼、23#楼、28#楼，E1-26#楼、22#楼共5栋地上12层地下1层，短肢剪力墙结构由于本工程持力层承载力较低，不能满足设计要求，设计地基处理采用CFG桩（长螺旋压力灌注成桩)的复合地基地质情况：详见化工部郑州地质工程勘察院提供的《某某（郑州）置业有限公司D1、E1区场地岩土工程勘察报告》二、设计要求 2.1、施工工艺及强度: 本工程地基采用CFG桩复合地基，总桩数为: D1-7#楼:514根， D1-23#楼:514根， D1-28#楼:330根， E1-26#楼:497根， E1-22#楼:497根 桩体成桩采用长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌压成桩施工工艺fcu≥11000KPa，桩体混凝土强度C20地基处理后要求单桩承载力特征值Ra≥460KN，复合地基地基承载力特征值达到fspk≥200KPa。

2.2、布桩参数桩径D=400mm桩距：D1-7#楼：X轴和Y轴方向均为1500mm， D1-23#楼：X轴和Y轴方向均为1500mm， D1-28#楼:X轴方向1640mm，Y轴方向为1420mm，相邻两排交错布置， E1-26#楼、E1-22#楼: X方向为1640mm，Y轴方向为1420mm，相邻两排交错布置桩长：D1-7#楼：L=17200mm，有效桩长16700mm，D1-23#楼：L=17600mm，有效桩长17100mm，D1-28#楼：L=17500mm，有效桩径17000mm，E1-26#楼：L=17500mm，有效桩长17000mm，E1-22#楼：L=17500mm，有效桩长17000mm 2.3、桩体材料:①、水泥:采用32.5级矿渣硅酸盐水泥；②、碎石（粗骨料）粒径:0.8∽2.0cm的级配碎石；③、中、粗砂:有机质及含泥量不超过5%；④、粉煤灰:合格产品；⑤、桩体混凝土强度C20，桩体配合比由实验室通过实验确定 2.4、施工允许偏差： 桩长允许偏差 ≤100mm，桩径允许差 ≤20mm，垂直度允许偏差 ≤1%， 桩位允许差 0.4D(D为直径）=160mm。

三、主要工程量及施工要求1、主要工程量：根据实际图纸，共有CFG桩2352根，桩体总延长米41057.2m（含保护桩长）2、施工要求；⑴为施工材料堆放及混凝土搅拌、泵送和临设位置准备必要的场地⑵施工所需水、电供应：用电需供500KW⑶清除施工作业面的障碍物，需回填的应分层碾压夯实⑷施工作业面上，甲方需提供必要的定位控制点，进行书面交底四、施工准备1、施工员检查施工现场，使其满足“三通一平”，周边满足施工作业面距离最外排边桩不小于3.0m的要求排除地下、空中管线，空洞，砖、混凝土基础，场地要碾压夯实2、组织设备进场，并积极组织机械设备的组装与试车3、按照施工组织设计的规划，现场布置各种料场、铺架水、电线路，设置施工便道，设置必要的标牌和警告牌4、测量人员复核甲方交给的控制点，并对施工场地进行定位放线，并做好记录，经监理、甲方复合无误后，办理交验手续，方可施工5、打桩施工作业面的设置：①、安装混凝土输送泵：挖砌低于搅拌机作业面的地坑一个，而后安装混凝土输送泵②安装混凝土输送系统：连接混凝土输送泵与水平输送钢管，并将钢管与垂直输送系统高压胶管连接，最后将高压橡胶管与钻杆弯管连接，各连接部位要安全、密封。

③在基坑内安排置换泥土堆放场地五、施工顺序和进度安排 施工用水、电线路按照甲方提供的水源、电源位置具体布置现场机械及配套施工器具的布置在保证安全，保证质量，方便施工的前提下由项目部统一安排 施工现场条件具备后，进场1台ZKL800BB型长螺旋钻机施工CFG桩，24小时连续作业，日成桩50根，考虑5天机动时间，16天打完全部CFG桩六、 CFG桩施工方案 6.1施工工艺： 6.1.1、钻机就位每根桩就位前应核对图纸与桩位，确保就位符合设计要求钻机必须铺垫平稳，确保机身平稳，钻杆垂直稳定牢固，钻头对准桩位钻尖与桩点偏移不得大于10mm垂直度控制在1%以内6.1.2、开钻、清泥开钻前必须检查钻头上的契型出料口是否闭合，严禁开口钻进，钻头直径控制在400+20mm，钻尖接触地面时，下钻速度要慢，钻进速度为1.0∽1.5m/min或根据试桩确定成孔过程中，一般不得反转和提升钻杆，如需提升钻杆或反转应将钻杆提升至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口进入软硬层交界时，应保证钻杆垂直，缓慢进入，在含有砖块、杂填土层或含水量较大的软塑性土层钻进时，应尽量减少钻杆晃动，以免孔径变化异常，钻进时注意电流变化状态，电流值超越操作规程时，应及时提升排土，直至电流变化为正常状态，钻出的土应随钻随清，钻至设计标高时，应将钻杆周围土方清除干净，钻进过程中应随时检查钻杆垂直度，确保钻杆垂直，并做好记录。

6.1.3、终孔钻到设计标高后，应有质检人员进行终孔验收，经验收合格并作好记录后，进行压灌混凝土作业6.1.4、混凝土搅拌根据设计桩基混凝土的C20等级，由实验室提供配比，混凝土塌落度为18+2cm混凝土由金峰混凝土公司供应，随车带混凝土相关资料6.1.5、地泵输送混凝土地泵与钻机距离一般应控制在60m以内混凝土的泵送要连续进行，但钻机移位时，地泵内的混凝土应连续搅拌，泵送混凝土时，应保持斗内混凝土的高度，不得低于40cm6.1.6、压灌成孔成孔至设计深度后开启定心钻尖，接着压入制备好的塌落度为18+2cm混凝土，而后边压灌边提钻压灌混凝土的提钻速度由桩径直径、输灰系统管线长度、内径尺寸、单台搅拌机一次输灰量在孔内的灌入高度、供灰速度等因素确定压灌与钻杆提升配合好坏，将严重影响桩的质量，如钻杆提升晚将造成活门难以打开，致使泵压过大，憋破胶管，如钻杆提升快，将使孔内产生负压，流砂涌入产生沉渣而消弱桩的承载力，因此要求压灌与提升的配合要恰到好处一般提升速度为2m/min或现场试桩确定6.1.7、试块制作与养护按照设计要求，一台班做一组(3件）试块，养护至28天，送实验室做抗压强度试验6.1.8、断桩处理施工过程中应观测现打桩对打桩的影响，当发现断桩并脱开时，必须对工程桩逐桩静压，静压时间一般为3min。

6.2、CFG桩关键工序压灌时必须连续进行，泵斗内要有一定的混凝土容量，混凝土容量要高出进料口40cm以上，以防吸进空气，当泵口混凝土低于进料口时应即时通过口哨通知钻机停止提升钻杆，待混凝土搅拌好时再进行压灌压灌过程中，孔底1∽2m段提钻速度放慢，中段可快些，上部3m放慢直至达到设计标高，并超出设计标高0.5m停止压灌压灌前计算混凝土用量，混凝土灌注充盈系数不得小于1.0 6.3、施工质量技术措施6.3.1、测量员要对轴线桩位进行复核，确保每根桩位置都符合设计要求，桩位正确6.3.2、质检员要求灌注桩施工的每一道工序认真进行复核，（钻机就位、桩体材料制备、桩顶标高等）严格按设计要求和施工验收规范进行施工，做好隐蔽工程验收工作6.3.3、实验员要严格控制混凝土质量，定期检查混凝土塌落度和和易性，按规定做好试块及进行养护6.3.4、钻孔过程中操作人员要密切注意钻进情况，发现钻杆剧烈抖动等异常情况应立即停机，技术管理人员立即采取措施予以解决6.3.5、成桩过程中，为保证桩身质量，提钻速度要和灌注的桩体材料相匹配6.3.6、长螺栓钻孔CFG桩施工时应配制水泥砂浆，在每班开始施工前，先泵送水泥砂浆，润滑混凝土输送系统，防止堵管事故的发生。

6.3.7、遇到突然停电事故，要及时启动自备发电机将钻杆提出钻孔，并及时拆卸混凝土输送导管，清理输送泵及导管中混凝土，并用水及时冲洗干净6.3.8、所在桩位统一编号，施工桩逐一填写记录表，并在图上标示，防止错打或漏打 七、施工质量保证措施1、建立强有力的质量保证体系，实行24小时的关键岗位责任制，项目经理、工长、质量员、技术员、安全员实行24小时轮流值班2、施工前组织施工人员对相关施工方案进行学习，进行技术交底，明确岗位责任，严格按照施工工艺及技术要求施工3、维护施工监理的权威，自觉接受监理的监督检查4、严格执行自检、互检、交接检，加强施工材料质量管理和施工工序质量管理5、建立严格的质量奖惩措施，对施工中的偷工减料行为严惩厉惩处6、施工期间，不能人为停水、停电，如果停水、停电，应事先通知施工机组，否则将严重影响桩的质量7、因停水、停电造成质量事故时，施工单位及时处理并报监理方8、因本工程CFG桩桩距较小，灌注混凝土时如发生串孔现象，应采取跳打的方法施工 综上所述，CFG桩可大幅度提高复合地基承载力，特别适用于处理较深的杂填土、粘土、粘性土等桩体材料价格低，施工方便，节省投资，是一种较为理想的地基处理技术，具有广阔的推广前景。

参考文献：[1]中国建筑技术集团有限公司设计的施工图纸；[2]郑州市某城中村改造二期（Ⅳ标段）工程施工组织设计；[3]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002)；[4]《建筑工程质量验收统一标准》（GB50300-2001)；[5]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002)；[6]《CFG桩复合地基基础技术规定》（Q/JY-1997)[作者简介]： 朱林 （1971.11.20） 男 工程师 河南 巩义 河南开普化工股份有限公司作者姓名： 朱林 家庭住址：河南省巩义市新兴路41号26号楼附16号 邮编：451200固定: 0371-63238158 ： 15937104890。