企业管理CFG桩施工

1、- PAGE - 4 - -CFG桩复合地基施工技术闫明礼1蔡晓鸿2佟建兴1（1中国建筑科学研究院地基所，北京 100013；2北京建工集团总承包二部，北京 100045）提要：本本文介绍绍了CFFG桩复复合地基基施工技技术要点点，对采采用长螺螺旋钻孔孔、管内内泵压混混合料灌灌注成桩桩工艺施施工，如如何防止止桩端产产生虚土土和防止止窜孔进进行了讨讨论。关键词：CFGG桩复合合地基；施工技技术；长长螺旋钻钻机中图分类类号：TTU4 文献献标识码码：AAbsttracct：TThe papper preesennts tecchnoologgicaal ppoinnts of CFGG piile

2、 commpossitee foounddatiion coonsttrucctioon. Thee coonsttrucctioon ttechhnollogyy off twwistt boorinng cconccrette ppumppingg piilinng iis ddisccusssed. Thhe iissuues on howw too avvoidd prroduucinng wweakk sooil undder thee ennd oof ppilee annd hhow to avooid conncreetefflowwingg beetweeen pilles

3、aree reecommmenndedd.Key worrds：CFGG piile commpossitee foounddatiion；connstrructtionn teechnnoloogy；lonng ttwisst ddrilll1 前前言CFG桩桩复合地地基技术术已在全全国广泛泛推广应应用，但但CFGG桩施工工在某些地区区存在着着一些不可可忽视的的问题，比如，长螺旋旋钻孔、管内泵泵压混合合料灌注注成桩，施工设设备不具具备排气气装置，钻孔到到预定标标高后开开始向管管内泵料料，钻杆杆中的空空气排不不出，导导致桩体体产生孔孔洞；又又如，钻钻孔到预预定标高高后，怕怕钻头活活门打不不开，

4、先先提300500cm再再灌料，导致桩桩端有虚虚土承载载力偏低低等等。需要指出出的是，一些施工工人员由由于缺乏乏对这一一技术的的深入了了解，甚甚至把先先提300500cm再再灌料的的错误施施工方法法作为经经验来交交流，以以至于这这种错误误的施工工方法在在全国广广泛流传传。为了更好好地推广CFFG桩复复合地基基技术，避免施施工发生生一些质质量问题题，根据据多年对对CFGG桩施工工工艺、施施工设备备的试验验研究，特别是是通过处处理工程程发生的的一些事事故，对CFGG桩施工工技术做了了回顾和和总结，归纳了了CFGG桩施工工技术要要点，供施工工人员参参考，并并就其中中的几个个问题作作一讨论论。2 CC

5、FG桩桩施工技技术要点点2.1 CFFG桩施施工可根根据现场场条件选选用下列列施工工工艺：（1）长长螺旋钻钻干成孔孔灌注成成桩：适用于地地下水以以上、提提钻不塌塌孔的土土层条件件；（2）长长螺旋钻钻孔、管管内泵压压混合料料灌注成成桩：适用于粘粘性土、粉土、砂土、粒径不不大于660mmm厚度不不大于55m的卵卵石层（卵石含含量不大大于300），以及对对噪声和和泥浆污污染要求求高的场场地；（3）振振动沉管管灌注成成桩：适用于粘粘性土、粉土、素填土土，对夹夹有较厚厚卵石、砂和孔孔隙比小小液性指指数较低低的粘土土层无合合理有效效的辅助助措施不不宜采用用，软土土地基应应通过现现场试验验确定其其适用性性；

6、泥浆护壁壁钻孔灌灌注成桩桩：对遇有较较厚卵石石、砂和和孔隙比比小液性性指数较较低的粘粘土层以以及饱和和软土，桩端持持力层具具有水头头很高的的承压水水，长螺螺旋钻孔孔、管内内泵压混混合料灌灌注成桩桩容易发发生窜孔孔，对噪噪声污染染要求严严格的场场地，不不宜采用用前述施施工工艺艺时，可可采用该该工艺。2.2 当采采用挤土土成桩工工艺，新新打桩对对已打桩桩可能产产生不良良影响时时，可选选用非挤挤土成桩桩工艺，或挤土土和非挤挤土成桩桩工艺联联合使用用的施工工方案，挤土和和非挤土土成桩工工艺联合合施工时时，宜先先打挤土土桩、后后打非挤挤土桩；在有较较厚软土土的地基基上施工工时，混混合料宜宜用低坍坍落度（

7、355cm），以防防止桩体体自身塌塌落发生生断桩；2.3 通过过试成桩桩检验地地质条件件是否与与地质报报告相符符、复合合地基设设计参数数是否合合理，对对发现的的问题，及时向向地基处处理设计计单位提提出报告告。2.4 振动动沉管CCFG桩桩施工要要点（1）通通过在桩桩机卷扬扬系统加加动滑轮轮，调整整拔管线线速度控控制在规规范建议议的范围围（不是是平均速速度）；（2）打打桩前、打桩过过程中测测地表标标高，观观测地表表隆起或或下沉量量；（3）通通过试成成桩，观观测地面面标高变变化和测测定新打打桩对已已打桩的的影响（新打桩桩对未结结硬的已已打桩的的影响；新打桩桩对已结结硬的已已打桩的的影响），确定定合

8、理的的施打顺顺序；（4）软软土中可可采用静静压振拔拔技术，沉管过过程可不不启振动动锤、静静压沉管管，减少少对桩间间土的扰扰动，拔拔管启锤锤使混合合料振密密；（5）软软土中可可采用大大直径予予制桩尖尖，以获获得较大大的端阻阻力，而而保持桩桩身混合合料用量量不变；（6）经经施工监监测确认认桩体断断裂并脱脱开，应应逐桩静静压（跑跑桩）将将脱开的的上下桩桩接起来来；（7）拔拔管不宜宜长时间间留振，防止粗粗骨料与与水泥浆浆发生分分离。2.5 长螺螺旋钻孔孔、管内内泵压混混合料灌灌注成桩桩施工要要点：（1）基基础埋深深较大时时，宜在在基坑开开挖后的的工作面面上施工工，工作作面宜高高出有效效桩顶标标高300

9、05500mmm，工工作面为为卵石和和粗砂取取小值，工作面面土较软软时应采采取相应应施工措措施（铺铺碎石、垫钢板板等），保证桩桩机正常常施工。基坑较较浅在地地表打桩桩或部分分开挖打打桩空孔孔较长时时，应加加大保护护桩长，并严格格控制桩桩位偏差差和垂直直度；（2）基基坑降水水应控制制在标高高最低的的电梯井井、集水水坑底标标高以下下500010000mmm；（3）软软土地基基中施工工宜通过过掺加减减水剂、泵送剂剂制备泵泵送性能能好坍落度较较低的混混合料，以防止止桩体自自身塌落落发生断断桩、或或充盈系系数过大大。（4）桩桩体混合合料配比比碎石最最大粒径径不宜大大于255mm，粉煤灰灰选用级或级细灰灰

10、，每立立方米混混合料掺掺量700900kg为为宜；（5）桩桩端为饱饱和粉土土、砂土土和卵石石层时，应选用用下开式式专利钻钻头（专专利号ZZL 000 22 6332000.4），以防防止钻头头活门打打不开、桩端有有虚土不不能发挥挥土的端端阻；（6）严严禁先提提钻后灌灌料；（7）桩桩径4000mmm时提钻钻速度宜宜为2.533.5mm/miin,桩桩径增大大钻头活活门断面面应相应应增大，若桩径径增大而而钻头活活门断面面不变时时应相应应降低提提钻速度度；（8）夹夹有松散散饱和粉粉土、粉粉细砂的的土层，成孔时时在剪切切荷载作作用下，土体液液化，导导致刚打打完处于于流动状状态桩的的桩周土土丧失对对桩的

11、侧侧向约束束能力，桩体侧侧向澎出、桩桩顶下沉沉，产生生窜孔，液化区区域连成成片甚至至导致基基坑失稳稳或周边边建筑物物倾斜开开裂、道道路破坏坏（例如如，郑州州地区、山东东东营、菏菏泽地区区），在在这类地地基上施施工应采采取如下下措施：（a）降降饱和粉粉土、粉粉细砂中中的水；（b）采采用小叶叶片螺旋旋钻杆成成孔，减减少剪切切能积累累并对桩桩间土具具有挤密密作用；（c）合合理设计计施打顺顺序和控控制日成成桩数量量，避免免在某个个区域产产生成片片的液化化区，也也可采用用跳打等等方法减减少剪切切能量的的积累；（d）快快速钻进进，减少少剪切能能量在可液化化土层上的积累累；（e）选选用下开开式专利利钻头，防

12、止阀阀门打不不开在同同一桩位位多次复复钻； （f）混混合料尽尽量采用用较小的的坍落度；（g）把把施工因因素作为为基坑支支护的设设计条件件；（h）设设计宜采采用大桩桩距大桩桩长。注：当上上述措施施仍无效效时，可可采用泥泥浆护壁壁钻孔灌灌注成桩桩工艺。2.6 清土土、剔桩桩头防断断桩和防防扰动桩桩间土措措施2.6.1 打桩弃弃土和预预留保护护土层可可采用人人工清除除、或机机械人工工联合清清除方案案。当采采用机械械人工联联合清除除方案时时：（1）对对基坑开开挖后打打桩的场场地，采采用人工工预断桩、挖掘机机清土，具体方方法如下下：（a）成成桩后混混合料结结硬前人人工将有有效桩顶顶标高2200mmm以上

13、上的桩体体挖除，用水准准仪严格格控制挖挖除后的的桩顶标标高；（b）全全部桩施施工完后后，挖掘掘机自垫垫路（路路面至挖挖除后桩桩顶的距距离不小小于1.5m，基底下下土和弃弃土较软软时取高高值）进进入现场场清除现现桩顶标标高以上上的土：（c）人人工清除除余土至至有效桩桩顶标高高。（2）在在地表打打桩后再再进行基基坑开挖挖的场地地，由现现场试挖挖确定预预留人工工开挖深深度，以以保证桩桩的断裂裂部位高高于有效效桩顶标标高以上上。2.6.2 截桩头头宜用无无尺锯在在有效桩桩顶标高高处切深深122cm的的园环，再用两两钢钎相相对同时时敲击断断桩。2.6.3 清土、截桩头头后禁止止对桩间间土产生生扰动的的施

14、工设设备（如如轮胎式式运土车车等）在在施工场场地内通通行，防防止产生生“橡皮土土”。2.7 混合合料试块块的制作作和现场场养护施工过程程中，应随随机选取取具有代代表性的的混合料料制作试试块（边边长为1150mmm的立立方体）并捣实实，送实实验室前前应在现现场按标标准养护护条件对对试样进进行养护护，特别别在冬期期，不得得将试样样随意放放置在施施工现场场或工棚棚里，避避免养护护条件不不标准导导致试验验结果不不能反映映桩体的的真实强强度。3 几几个问题题的讨论论3.1 如何何避免桩桩端产生生虚土长螺旋钻钻孔、管管内泵压压混合料料灌注成成桩工艺艺的最大大优点是是桩端无无虚土，这对提提高桩的的承载力力和

15、减少少地基变变形都是是有利的的。但施施工操作作不当，也会会导致桩桩端产生生虚土、桩无端端阻。桩端产生生虚土的的情况主主要有两两种，一一是怕钻钻头活门门打不开开，先提提3050ccm再灌灌料，使使得叶片片上的土土可能落落到孔底底，严重重影响桩桩端土端端阻的发发挥。二是桩端端为饱和和粉土、砂土和和卵石层层时，水水头较高高或为承承压水，采用侧侧开的常常规钻头头，阀门门外的水水压力大大于钻杆杆管内混混合料对对阀门产产生的侧侧压力，如图11所示，作用在在阀门外外的水压压力为（水的侧侧压力系系数为11）：F1hA1式中，水的的容重；h阀阀门外的的水头高高度，AA1阀门门水平向向投影面面积管内混合合料对阀阀

16、门的水水平力为为：F2=KK0cHA2式中，c管内内混合料料容重，H管管内混合合料顶面面至阀门门中心的的高度，K0混合合料的侧侧压力系系数（KK0h、c，但A1A2、K01，当当水头hh有一定定高度时时，F2F1，阀门门打开，但此时时大量虚虚土落在在孔底，导致桩桩无端阻阻。图1 侧开式式常规钻钻头示意意为克服侧侧开式常常规钻头头的缺点点，闫雪雪峰、赵赵风稳发发明了下下开式专专利钻头头（专利利号ZLL 000 2 632200.4），这种钻钻头的特特点是阀阀门下开开，如图图2所示示，阀门门上部受受力为混混合料的的竖向压压力F2=cHA2，下部受受的水压压力F11hA1，由于于F2=cHA2式中不

17、不再出现现小于11的侧压压力系数数K0，通常常为F22F1，即不不再发生生阀门打打不开的的情况，避免了了桩端产产生虚土土。图2 下开式式钻头示示意3.2 如何何防止饱饱和粉土土、粉细细砂的剪剪切液化化在有松散散饱和粉粉土、粉粉细砂的的场地，采用长长螺旋钻钻孔、管内内泵压混混合料成成桩工艺艺，成孔孔时螺旋旋叶片对对周边土土产生扰扰动和剪剪切作用用，当剪剪切作用用累计到到一定程程度后，土体发发生液化化，导致致刚打完完处于流流动状态态桩的桩桩周土丧丧失对桩桩的侧向向约束能能力，桩桩体侧向向澎出、桩顶下下沉，产产生窜孔孔，液化化区域连连成片甚甚至导致致基坑失失稳或周周边建筑筑物倾斜斜开裂、道路破破坏。

18、某工程，被加固固地基为为饱和粉粉土，采采用CFFG桩复复合地基基处理方方案，基坑开开挖后用用长螺旋旋钻孔、管内泵泵压混合合料成桩桩工艺施施工，钻钻头为侧侧开式常常规钻头头，施工工过程中中经常发发生钻头头阀门打打不开的的情况，其中东东北角靠靠近降水水井的一一根桩，因阀门门打不开开7次复复钻，邻邻近的降降水井抽抽出的水水为含有有大量粉粉土颗粒粒的混浊浊水，复复钻成孔孔时钻杆杆在自重重压力下下非常容容易地下下到预定定标高。这说明明土体已已经液化化，土的的抗剪强强度趋近近于0。由于在在较多桩桩位发生上上述问题题，使液液化土体体连成片片，最后后导致基基坑产生生较大水水平位移移，地面面出现裂裂缝。在同一地

19、地区类似似土层的的场地，起初也也是采用用侧开式式常规钻钻头，由由于经常常发生阀阀门打不不开，448小时时打了33根桩，后改用用下开式式专利钻钻头，不再出出现阀门门打不开开的情况况，施工工顺利完完成，没没有出现现因施工工扰动导导致基坑坑失稳的的情况发发生。以上情况况说明，选用下开开式专利利钻头，防止在在同一桩桩位多次次复钻，对提高高施工效效率和防防止饱和和粉土的的剪切液液化是有有效的技技术措施施之一。北京凤凰凰城B座座，基础埋埋深7.6m，基底以以下812mm为饱和和的砂质质粉土1，采用CCFG桩桩复合地地基处理理方案，桩长220.55m、桩桩径4115mmm，施工工采用长长螺旋钻钻孔、管内内泵压混混合料成成桩工艺艺，试成成桩按44排桩连连续施打打，当时时选用的的钻头存存在缺陷陷，成孔孔进尺很很慢，钻钻孔达设设计标高高需300400minn，由于于钻进速速度太慢慢，螺旋旋叶片对对饱和粉粉土较长长时间的的剪切作作用，饱饱和的砂砂质粉土土1发生剪剪切液化化，先打打的处于于流动状状态的相相邻桩桩桩顶下沉沉，即产产生窜孔孔。之后，更更换钻头头、并采采用2排排连续施施