CFG桩施工中存在的问题及控制措施3稿.docx
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CFG桩施工中存在的问题及控制措施3稿
西安广播电视大学开放教育
土木工程专业
毕业论文（设计）
题目：
CFG桩施工中存在的问题及控制措施
专业层次：
土木工程本科
级别：
学号：
姓名：
分校（工作站）：
城东校区
指导教师：
2013年4月11日
目录
一、工程概况1
二、中文摘要1
三、论文1
第一章 施工中的控制要点1
第二章CFG桩的施工2
2.1CFG桩施工设备2
2.2施工前准备2
2.3施工过程3
2.4CFG桩施工常见问题及控制措施5
（1）堵管5
（2）窜孔6
（3）钻头阀门打不开6
（4）桩体上部存气现象6
（5）断桩6
四、结论7
五、参考文献7
六、致谢词8
七、后记8
CFG桩施工中存在的问题及控制措施
一、工程概况
商品房一期项目CFG桩基项目，框剪结构，六栋16-26层高层住宅，91000平方米。
西安地区地震设防烈度为8度。
二、中文摘要
摘要：
本文针CFG施工容易出现的问题，结合东方馨苑CFG桩工程施工提出具体的控制措施，保证了CFG桩的成桩质量。
CFG桩成桩的关键工序就是成孔后CFG桩的灌注工作必须一次连贯灌注成桩。
素混凝土注满后，按规定速度边泵送边提拔钻杆至地表。
如出现事故时，应分析原因，采取合理有效的技术措施及时补救，补救后桩必须经由专业的检验合格后方可交付下道工序施工。
现在结合东方馨苑工程，浅谈如何在工程施工过程中进行有效的质量控制。
关键词：
CFG桩、施工质量控制、CFG桩施工常见问题。
三、论文
第一章 施工中的控制要点
1.桩位放线
应有专业测量人员负责放线，在放线前必须做好控制网，认真了解熟悉桩基施工设计图的技术要求，精度指标，严格按桩位图标定的桩位认真复核纵横间距，先放轴线，后放桩位。
2.成孔质量控制要点
（1）在施工过程中严格控制成桩位置，钻机安放好后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检测塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
钻机成孔时桩长通过桩机塔身上的刻度进行认真控制，保证桩长达到设计要求。
（2）钻孔开始时，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，一般应先慢后快，减少钻杆摇晃，检查钻孔偏差，及时校正。
钻进过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，以防止桩孔偏斜、位移和损坏钻具。
（3）当钻头达到设计桩长预定的标高时，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。
如施工工作面的标高有差异时，作相应增减。
钻至设计深度后，经技术人员检测，应符合以下质量要求：
桩长允许偏差不小于10cm，桩径容许偏差不大于2cm，桩垂直度容许偏差不小于1%，桩位容许偏差：
满堂布桩的≤1/2d，条形基础的，垂直轴线方向≤1/4d，顺轴线方向≤1/3d，对单排布桩不得大于≤1/4d。
（d为桩的直径）
第二章CFG桩的施工
2.1CFG桩施工设备
在此，以长螺旋钻管泵压CFG桩为例，此施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机组成的完整体系，在现代施工中，步履式长螺旋钻机及商品混凝土比较普遍。
长螺旋钻机是施工工艺中的核心部分，目前长螺旋钻机根据其成孔深度分为12、16、18、24米和30米等机型，施工前应根据设计桩长确定施工所采用的设备。
其次，进行商品混凝土浇筑时如需采用接泵的，需配备泵管。
2.2施工前准备
2.2.1材料
CFG桩原材料包括砂、石、水泥、粉煤灰和外加剂，在进场前需确定原材料的种类、品质，并将原材料送至相关部门进行检测。
由于现阶段建筑施工多使用商品混凝土，所以需将商品混凝土样品及时送检。
2.2.2施工现场
在降水方面，CFG桩施工要求地下水应降至基底标高0.5-1.0米，确定降水深度时还应考虑电梯井、集水坑等的深度。
在基坑开挖方面，其开挖深度应根据基底设计标高和保护土层厚度确定。
当保护土层厚度为50厘米、褥垫层厚度为15厘米时，开挖标高为素混凝土垫层底标高以上35厘米，以此类推。
其开挖范围考虑到目前国产长螺旋钻机情况，基底开挖平面尺寸以建筑物的底板边缘为基准向四周均扩出1.0米。
若施工图纸上已经标注具体做法及数据，应根据图纸施工。
另外施工现场应做好“三通一平”等保障工作。
2.2.3施放桩位
在CFG桩施工前应根据图纸，确定建筑物的控制轴线，并将CFG桩的准确位置施放到CFG桩作业面上。
施放的桩位应明显、易找、不易被破坏，如有些工地采用有一定直径和深度的白灰点表示桩位。
2.2.4施工资料
施工前应准备好工程地质勘查报告、建筑物场地临近的高压电缆及地下管线障碍物等调查资料、地基处理方案、施工组织方案、CFG桩复合地基施工图、施工中各种记录、报审、报验表格等。
2.3施工过程
2.3.1钻机就位
CFG桩施工时，钻机就位后，应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，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
2.3.2钻进成孔
钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动钻机，开始钻进。
一般先慢后快，这样便于及时修正。
若发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。
钻进的深度取决于设计桩长，当钻头到达设计桩长预订标高是，于动力头地面停留位置相应的钻机塔身处做醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。
施工时还要考虑施工作面得标高差异，作相应增减。
2.3.3灌注及拔管
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。
成桩的提速宜控制在2-3米/分钟。
成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。
若施工中因其它原因不能连续灌注，须根据勘察报告和已掌握的施工场地的土质情况，避开饱和砂土、粉土层，灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。
施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
2.3.4移机
当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工，由于CFG桩排出的土较多，穿将临近的桩位覆盖，有时还因钻机支撑是支撑脚压在桩位旁是原标定的桩位发生移动，因此，下一根桩施工时，还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。
2.3.5弃土清运
CFG 桩施工完毕，待桩体达到一定强度，一般七天左右，方可进行开槽清土。
清土包括CFG桩钻孔土清运和保护土层清运两部分，对于CFG桩桩较长且处理面积较大的楼座，由于人工清运效率低，可采用机械和人工联合清运。
采用挖掘机清土时，须严格控制标高，防止挖断工程桩和扰动桩工作面以下保护土层，禁止在打桩工作面上行走，挖掘机清理玩大片弃土后，人工将桩身保护桩长大部分挖除，或使其与桩身断开，一般留下30厘米的保护桩长，打桩弃土清运完毕后，其下50厘米保护土层采用人工挖除。
2.3.6桩头处理
弃土工作完毕后，需将桩顶设计标高以上桩头截断，首先找出桩顶标高位置，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，最好采用截桩机截桩，其次，桩头截断后，用钢钎、手锤等将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高，允许偏差为0-±20厘米。
2.3.7褥垫层的处理
CFG桩复合地基检验完毕且满足设计要求后，可进行褥垫层施工。
褥垫层材料多为粗砂、中砂或碎石，也可为细石混凝土，碎石粒径多为8-20毫米，其厚度一般为10-30毫米，具体情况根据施工图纸酌定。
钻孔灌注桩施工工艺流程框见图
2.4CFG桩施工常见问题及控制措施
（1）堵管
堵管是管内泵压CFG桩成桩工艺常遇到的主要问题之一。
它直接影响CFG桩的施工效率，增加劳动强度，造成材料浪费，若故障排除不畅时，使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬，增加再辞堵管几率，给施工带来很多困难。
若因混合料配合比不合理，和易性不好而发生堵管，需注意细骨料和粉煤灰两种材料的掺入量，特别是注意粉煤灰掺入量宜控制在60-80千克/立方米。
若因混合料搅拌质量有缺陷，需确保混合料能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管到达钻杆芯管内，同时控制好混合料坍落度，宜控制在16-20厘米。
若因设备缺陷而导致堵管，需保证管件连接顺畅，确保弯管与高强柔性管等连接紧密，保证垫圈无破损。
此外施工人员操作不当也会导致堵管现象发生。
（2）窜孔
在饱和细砂层、粉砂层中施工常遇窜孔现象。
在一般情况下，完成一根桩所需时间为30-40分钟，完成1号桩后，在2号桩钻进成孔过程中，1号桩混合料尚未凝固而流向2号桩钻孔中，所以发现已完成的1号桩突然下落，有时甚至达两米以上，当2号桩泵入混合料时，泵送压力加大，迫使2号桩的混合料又流向1号桩恢复到原设计标高。
这种现象叫窜孔。
因此可采取大桩距的设计方案，增大桩距的目的在于减少新打桩机器的剪切扰动，避免不良影响。
改进钻头，提高钻进速度。
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。
必要时采用隔桩、隔排跳打方案，但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。
（3）钻头阀门打不开
钻头阀门打不开，无法送料成桩，出现这种情况时，要分析钻头进入地层的性质，如因钻头进入砂土层，由于管外侧压力过大造成可使钻头穿透沙土层进入粘土层，以避免这类情况发生。
（4）桩体上部存气现象
桩体上部存气现象，主要是施工过程中，排气阀不能正常工作所致，为杜绝桩体存气，必须保证排气阀正常工作，施工中要经常检查排气阀是否发生堵塞，要经常对排气阀加以清洗，以保证正常工作。
（5）断桩
桩基施工完毕，发现桩身裂缝的所在部位，应分析原因，得出自身问题是在施工时，由于提钻速度较快，空气未全部释放出来，致使桩身产生断面裂缝，另外是混合料的搅拌时间不够，和易性差，出现蜂窝麻面桩。
外部原因是土建施工时机械挖基坑平整土方时，被挖掘机和铲车碰断。
解决方案是,浅部断桩,对断桩单独进行处理,剔除上部断桩,用与桩身相同的混合料按桩径设计标高补桩。
如果是外部原因土建单位用机械施工,造成大范围的浅部断桩,应与设计单位、监理单位、建设单位共同制定方案。
一般情况下,在原定检测方案的基础上,选择几根断桩进行单桩复合地基静载荷试验,对比完整性桩和断桩试验结果,确定断桩是否能够使用,如果确定复合地基承载力和变形能满足设计要求,可不进行处理,如不符合要求，需进行设计方案论证。
但在CFG桩施工时,要特别注意浅部的施工质量,在开挖基坑时,在桩顶标高以上1m处,一定采用人工开挖,以免碰断桩身,保证CFG桩的完整性和质量。
桩头断桩后进行接桩，当桩顶高程低于施工图标识高程时，如开槽或剔除桩头必须进行补桩，可采用比桩体强度高一等级的豆石混凝土接桩至施工图标识桩顶标高，注意在接桩过程中保护好桩间土。
四、结论
在CFG施工过程中，严格控制每一道施工工序，按施工规范要求执行。
施工前一定要注意定位放线的准确性，反复复核无误方可进行桩位放线，成孔和成桩过程中严格按照施工工序的要求实施检查验收制度，对碰到施工事故时应及时沟通解决，并铺以适当的检验方法，就可以控制施工质量达到设计要求和规范要求。
以上仅是个人的一点体会和看法，提出来和大家探讨。
五、参考文献
（1）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
（2）阎明礼 张东刚 《CFG桩复合地基技术及工程实践》（中国水利水电出版社）
（3）徐至钧 《水泥粉煤灰碎石桩复合地基》（机械工业出版社）
（4）曹启坤 《土建施工员》（华中科技大学出版社）
（5）廖代广 孟新田 《土木工程施工技术》（武汉理工大学出版社）
（6）《地基与基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
（7）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
（8）《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ25-90）
（9）《建筑场地地基坑探查与处理暂行规程》（Q/XJ104-64）
（10）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
（11）黄炳安。
《浅谈钻孔混凝土灌注桩施工质量控制措施》.陕西建筑。
六、致谢词
经过这段时间的努力和尤老师的指导，CFG桩基论文大体完成了。
在过程中，出现过困难，但都在老师和同事的帮助下解决了。
在不断的学习过程中我体会到：
写论文是一个不断学习的过程，从最初刚写论文时面临的问题的模糊认识到最后能够对该问题有深刻的认识，我体会到实践对于学习的重要性，以前只是明白理论，没有经过实践考察，对知识的理解不够明确。
从论文题目的选定到论文写作的指导，经尤老师悉心的点拨，从开始进入课题到论文的顺利完成，还有同事、朋友给了我很大的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！
最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。
七、后记
当我写完这篇毕业论文的时候，心情十分激动，感慨良多。
从开始进入课题到资料的搜集再到论文的顺利完成，整个过程都离不开老师、朋友们的热情帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!
首先，我要感谢我的论文指导老师张新宏老师。
这篇论文的每一步都是在张老师的悉心指导下完成的，其间倾注了张老师大量的心血。
张老师为人随和热情，治学严谨细心。
除此之外，长老师一丝不苟的工作作风，严谨求实的治学态度也深深的感染了我，在他身上我可以深切的感受到一个学者的严谨和务实，这些都让我受益菲浅，并且将终生受用。
其次，我要感谢身边的朋友们。
在这次论文写作过程中，他们对我总是有求必应，帮助我搜集和提供了大量有价值的文献资料，帮助我理清了论文的写作思路，对我的论文提出了诸多宝贵的意见和建议。
借此机会，我要对各位朋友们的帮助表示真挚的感谢，谢谢你们！
最后，我也要感谢我自己。
在论文的整个写作过程中，自己总是积极主动的和老师、朋友们沟通、交流，不耻下问。
通过这篇论文的写作，我更加理解了“态度决定一切”这句话的深刻道理。
当然，最终呈现出来的这篇论文肯定与老师、朋友们的期望还有很大的差距，这实在是由于我个人的能力所限。
这将启示我在今后的学习和研究中更要向张老师这样的学者型专家学习，以更加严谨、务实的态度，更加精益求精的作风，以期在专业论文创作上取得新的更大的进步。
2013年3月30日定稿
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