钻孔灌注桩与CFG桩施工技术与质量控制含图

地基处理质量管理与控制7钻孔灌注桩施工技术与质量控制

钻孔灌注桩由于它无噪声，无振动，对环境影响小，直径最大达3～4m，承载力大，随着高速公路、高速铁路和高层建筑的建设，作为桩基础的一种形式，在工程中得到了广泛应用。但由于钻孔灌柱桩的施工大部分是在水下进行，其施工过程无法观察，成桩后也很难开挖验收，主要工序隐蔽作业，质量控制有一定难度，影响成桩质量的因素较多，质量控制点较多，施工中任一环节出现问题，都可能对成桩质量造成影响。只有控制好钻孔灌注桩施工，才能确保工程项目质量。本节根据多年桩基施工经验，着重阐述了钻孔灌注桩施工技术与质量控制。7.1钻孔灌注桩施工准备7.1.1做好施工技术交底

桩基开始施工前，必须对施工作业相关人员进行以下几方面技术交底工作：①

组织施工图纸交底。认真熟悉施工图纸，学习有关施工验收规范，掌握地质资料，做到按图按规范施工；②

钻孔灌注桩施工方案交底。包括测量放样、成孔操作、钢筋笼制作吊装、混凝土灌注、成品保护等方案；③

施工记录交底。包括成孔记录、钢筋笼制作吊装、混凝土灌注等记录，以便有效地对桩基施工质量进行控制。7.1.2施工前质量控制1）对施工人员的控制：检查灌注桩施工人员的技术资质与条件是否符合要求。2）对施工方案的控制，具体包括:（1）施工程序的安排。主要是各桩的施工成桩先后次序。（2）合理的选择施工机械设备。施工机械必须适应施工现场的场地大小、场内搬迁、工期要求、供水、供电条件等。成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应。（3）施工前的准备。首先要做好场地平整，探明和清除桩位处的地下障碍物，按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水、供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施布置、材料堆放等有关布置。7.2钻孔施工技术与质量控制

在混凝土灌注桩施工过程中，钻孔作为主要的施工工序之一。钻孔施工质量的控制措施是否得当，直接关系到成桩质量，进而影响整个工程质量，因而应从以下几个方面加强钻孔施工技术与质量控制。7.2.1做好试成孔工作

正式施工之前，有必要做试成孔工作，试成孔施工记录必须全面详实。通过试成孔掌握施工现场的地层稳定性，地质情况与设计资料符合度，成孔时间，泥浆配比及其相对密度，清孔次数及其大约时间，钢筋笼制作吊装时间，混凝土浇注时间等，对正式施工相关工序作业安排作指导。7.2.2定位质量控制

这里所说的定位，既包括坐标定位、钻孔顺序定位。1）做好测量定位放样工作

清理施工现场后，根据设计提供的坐标及高程控制点对桩位定点放样，设置不受施工影响的临时测量控制点，桩位测放顺序按施工顺序进行，桩位应牢固可靠，桩中心偏差<10mm，并做好测量记录，待监理方复核无误后方可进行桩基施工。2）护筒安置坐标定位

首先应将护筒安置在放样位置，并对护筒的标高与位置进行及时校对，护筒的中心和桩位中心线之间的偏差必须小于等于50mm，从而保证护筒内的泥浆面标高大于等于地下水位，再对护筒四周土体密实与否进行检查。在开钻次日还应对护筒的标高和位置进行再次校对，如果出现变化，应及时分析变化原因，并根据原因采取针对性的补救措施。3）钻孔顺序定位

钻孔顺序定位时，应采用隔孔施工的方式。这是由于钻孔灌注桩施工是先钻孔，再在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力，且在混凝土浇筑之前是借助泥浆来平衡桩孔，又由于钻孔灌注桩成桩初期，桩身上的混凝土强度不高，难以抵御钻孔施工时钻机给土体带来的冲击力。所以，采用隔孔施工的方式就能有效的预防塌孔和缩颈现象的发生，故宜采用≥4d的隔孔工序进行桩基施工。7.2.4桩孔垂直度控制措施

桩身质量的好坏主要取决于所采取的桩孔垂直度控制措施是否得当。为了切实做好桩孔垂直度控制，符合垂直度设计要求，应从以下几个方面入手：

（1）垂直度精度是钻孔桩施工的首要条件，若达不到设计要求将无法沉放钢筋笼和导管。为确保成孔垂直精度满足设计要求，应加大桩机支承面积以增加桩基稳固性，钻孔施工时，经常校核钻杆或钻具钢丝绳的垂直度。即在平整场地后，枕木应铺设平稳牢固，钻机就位后，调平钻机，并使钻机天车、钻孔中心、桩位三点一线。

在钻进过程中，每钻2～4m测1次钻杆垂直度和钻机水平。测量时应注意在相互垂直的两个方向测量，则可以及时发现并纠正偏差，确保成孔垂直度在1%以内。

（2）在开钻早期，通常是钻孔深度到5m左右时，应就钻杆的垂直度进行及时检查，以保证桩孔垂直度小于百分之一，直至各方运转正常，方能进行加速钻孔，并就在钻孔过程中加大钻杆垂直度的校核。7.2.5加大钻孔时泥浆浆性能指标的监监测力度钻孔灌注桩施工工中，泥浆质量控制对对于成孔质量和和成桩质量有较较大的影响，在在成孔阶段，如如果泥浆质量差差，稠度较小，，将无法形成有有效的护壁。在砂性地层中中则易塌孔，在在流塑状粘土层层中则易于缩孔孔，如果泥浆稠稠度过大，相对对密度大，含砂砂率高，则形成成护壁的质量差差，厚度大，又又将大大降低桩桩的侧摩阻力，，所以，在成孔孔阶段一定要控控制好泥浆稠度度和相对密度，，保证泥浆质量量方可。在成桩桩阶段，泥浆稠稠度大，相对密密度过大，将使使得钢筋与混凝凝土握裹力降低低，也会在混凝凝土浇注过程中中使混凝土水下下灌注阻力增大大，降低混凝土土的流动半径，，使得混凝土骨骨料大部分堆积积在桩芯，钢筋筋笼外骨料较少少，影响桩身质质量和桩的侧摩摩阻力。为预防因泥浆性性能指标不达标标而导致钻孔时时出现意外的安安全事故，就必必须加大钻孔时时泥浆性能指标标的监测力度，，从而有效预防防一些设计时难难以预见而又必必须面临的情况况，比如，由于于遭遇溶洞或地地下河的缘故导导致泥浆性能指指标难以达标。。又由于泥浆是是确保桩孔平衡衡不缩颈和塌孔孔的缘故，就更更应加大钻孔时时泥浆性能指标标的监测力度。。7.2.6钻孔深度控制在成孔过程中自自然地面标高会会受影响，为准准确控制钻孔深深度，在桩架就就位后，用复核过的临时测测量点及时复核核底梁标高，复复测钻具的总长长度并做好记录录，以便在钻孔孔时根据钻杆在在钻机上留出的的长度来校验成成孔深度。在提提出钻具后用测测绳复测成孔深深度，测绳使用用前应对其检查查校对，大直径径桩应注意测量量位置，应以桩桩边深度为控制制深度，同时应注意测绳绳一经水泡就会会收缩，有时收收缩量可达1cm/m左右。为避免误测，应应在测量后用钢钢尺对测绳进行行复核。对于端端承桩或摩擦端端承桩应保证桩桩端达到设计嵌嵌岩深度。由于于水下无法直接接观察，取样困困难。如何正确确判别控制嵌岩岩深度尤为关键键。嵌岩深度的判别别控制因钻孔工工艺的不同而有有所区别，反循循环和冲击钻成成孔桩可采用岩岩样鉴别法。正正循环成孔桩由由于取不到完整整岩样，确定嵌嵌岩深度很困难难。较可靠的方方法是认真分析析钻探资料，根根据各钻孔土层层分布情况综合合判定现场地质质概况，做出岩岩层分布等高线线图，确定成孔孔深度。虽然钻杆到达的的深度已反映了了成孔深度，但如在第一次清清孔时泥浆比重重控制不当，或提钻具时碰撞撞了孔壁，就可能发生坍孔孔、沉渣过厚等等现象，这将给第二次清清孔带来很大的的困难，有时甚至通过第二次次清孔也无法清清除坍落的沉渣渣。因此，在提出钻具后用用测绳复核成孔孔深度，如测绳的测深比比钻杆的钻深小小，就要重新下钻杆杆复钻并清孔。。同时还要考虑虑在施工中常用用的测绳遇水后后缩水的问题，因其最大缩水率率达1.2%,为提高测绳的测测量精度,在使用前要预湿湿后重新标定，并在使用中经常常复核。清孔后，应从孔口、孔中中部和孔底三部部分提取泥浆，测定要求的各项项指标。要求这这三部分指标的的平均值,应符合质量标准准要求。7.2.7钻进速度控制钻进速度根据不不同土质情况进进行调整，以防防止缩颈现象发发生。对于塑性土层遇遇水膨胀造成缩缩颈，钻孔时应应加大泵量，加加快成孔速度，，快速通过并调调整泥浆配比，，快速成孔形成成护壁后因不渗渗水而阻止膨胀胀以免缩颈。如如出现缩孔则采采取上下反复扫扫孔以扩大孔径径。在砂性土层中，，钻进速度不得得快于泥浆形成成有效护壁速度度。另外应尽量缩短短成孔时间，成成孔后应尽快清清孔灌注混凝土土，避免孔壁暴暴露时间过长而而发生坍孔事故故。7.2.8钻孔施工时的质质量控制1）采取隔孔施工程程序，钻孔混凝土灌注注桩和打入桩不不同，打入桩是将周围围土体挤开，桩身具有很高的的强度，土体对桩产生被被动土压力。钻钻孔灌注桩则先先成孔，然后在孔内成桩桩，周围土移向桩身身土体对桩产生生动压力。尤其其是在成桩初始始，桩身混凝土的强强度很低，且混凝土灌注桩桩的成孔是依靠靠泥浆来平衡的的，故采取较适应的的桩距对防止塌塌孔和缩颈是一一项稳妥的技术术措施。2）钻进过程中。如发现排出的泥泥浆中不断出现现气泡，或泥浆突然漏失失。则表示有孔壁坍坍塌迹象，遇有坍孔，应仔细分析，查明原因和位置置，然后进行处理。。3）遇有扩孔、缩孔孔时，应采取防止坍孔孔和防止钻锥摆摆动过大的措施施。缩孔是钻锥磨损损过甚、焊补不不及时或因地层层中遇有膨胀的的软土、黏土泥泥岩造成的，前者应注意及时时焊补钻锥，后者应采用失水水率小的优质泥泥浆护壁。已发发生缩孔时，宜在该处用钻锥锥上下反复扫孔孔以扩大孔径。。4）对于卡钻，不宜强提，只宜轻提钻头。。5）确保桩身成孔垂垂直度，这是灌注桩顺利利施工的一个重重要条件，否则钢筋笼和导导管将无法沉放放。为了保证成孔垂垂直精度满足设设计要求，应采取扩大桩机机支撑面积使桩桩机稳固，经常校核钻架及及钻杆的垂直度度等措施，成孔后下放钢筋筋前作井径、井井斜超声波测试试。遇有孔身偏偏斜、弯曲时,应分析原因，并进行处理，一般可在偏斜处处吊住钻锥反复复扫孔，使钻孔正直。偏偏斜严重时，应回填黏性土到到偏斜处,待沉积密实后再再钻进。6）确保桩位、桩顶顶标高和成孔深深度。在护筒定位后及及时复核护筒的的位置，严格控制护筒中中心与桩位中心心线偏差不大于于50mm，并认真检查回填填土是否密实，以防钻孔过程中中发生漏浆的现现象。7.2.9做好清孔工作清孔的目的是清清除孔底沉碴，，确保钻孔灌注注桩的承载力满满足设计要求。。沉碴厚度是影响响桩基承载力的的重要因素。工工程中主要通过过改善泥浆性能能，延长清孔时时间等措施，清清除沉碴。一般采用2次清孔，即终孔孔后第一次清孔孔，吊放钢筋笼笼后第2次清孔。清孔时泥浆应不不断置换，在保保证不塌孔的情情况下尽量降低低泥浆密度，清孔时泥浆密度度宜为1.15～1.2。在吊放钢筋笼笼和沉放导管后后，由于孔内原原泥浆中处于悬悬浮状态的沉碴碴再次沉到桩底底，影响桩基质质量，故应在混混凝土灌注前利利用导管进行第第二次清孔。当泥浆相对密度度及沉碴厚度均均符合要求后应应立即进行水下下混凝土灌注施施工。沉碴厚度测量量一般用吊锺法法测量，即用测测锺反复提放，，敲击孔底岩面面，判定孔底沉沉碴是否都除干干净，沉碴厚度度检测宜在二次次清孔停泵后5min左右测量。端承桩孔底沉碴碴厚度＜50mm，摩檫桩孔底沉沉碴厚度＜150mm。不断完善二次清清孔。有些施工企业为为施工提供方便便，在吊放钢筋筋笼与安装完灌灌注混凝土的导导管之后，通常常只是简单的清清孔或不进行二二次清孔。这样样在孔内的原土土泥浆进行钢筋筋笼吊放和导管管沉放时，使得得悬浮状态的沉沉渣在这段时间间内又一次沉入入桩孔的底部，，最后不仅混凝凝土的冲击无效效，且会出现永永久性的沉渣，，进而影响真整整个工程质量。。因而应应在灌灌注混混凝土土之前前，借借助导导管进进行二二次清清孔，，待孔孔口的的返浆浆比例例和沉沉渣厚厚度达达到相相关要要求之之后，，应及及时进进行水水下混混凝土土灌注注，倘若因因工作作计划划或其其它原原因导导致无无法立立即浇浇筑混混凝土土，从从停止止清孔孔到浇浇筑混混凝土土超过过四个个小时时时，，应重重新进进行清清孔。。7.3制作与与吊放放钢筋筋笼质质量控控制措措施基于桩桩孔塌塌孔大大都由由于吊吊放钢钢筋笼笼而导导致的的，因因而在在验收收钢筋筋笼时时必须须严格格按照照监理理程序序才能能投入入使用用，这这就需需要控控制好好钢筋筋笼的的制作作过程程，特别的的调直直、除除锈、、焊接接以及及钢筋筋的间间距等等方面面加以以注意意。一旦钢钢筋笼笼制作作完成成，应应及时时检查查和验验收，，待合合格之之后，，方能能投入入使用用。对对于不不合格格的必必须加加大检检查力力度，，做好好分析析，总总结经经验教教训，，才能能更好好的为为下次次钢筋筋笼制制作提提供更更多的的经验验。对对于验验收合合格的的，进进行挂挂牌和和编制制序号号，预预防误误用。。在运运输与与吊装装钢筋筋笼时时，应应尽可可能的的避免免出现现钢筋筋笼变变形，，确保保吊点点对称称，使使其起起吊时时保持持铅直直状态态。钢筋笼笼制作作与吊吊装控控制。。首先，，制作作钢筋筋笼所所需的的钢材材、电电焊条条等应应符合合设计计要求求，其其外观观质量量、规规格、、型号号、数数量应应与质质保资资料一一致。。钢筋笼笼的直直径、、长度度和制制作质质量应应按设设计和和施工工规范范施工工，要要注意意钢筋筋焊接接质量量，所所用钢钢筋的的规格格、数数量及及钢筋筋间距距要满满足设设计和和规范范要求求。在钢筋筋笼的的施工工中还还要特特别注注意钢钢筋笼笼吊环环长度度能使使钢筋筋笼准准确地地安放放在设设计标标高上上，吊吊环长长度应应根据据底梁梁标高高的变变化而而逐根根复核核吊环环长度度，以以确保保钢筋筋埋入入标高高满足足设计计要求求。钢钢筋笼笼安放放至设设计标标高位位置后后，应应立即即将钢钢筋笼笼固定定好，，防止止上浮浮。在在钢筋筋笼吊吊放过过程中中，应应逐节节控制制好钢钢筋笼笼连接接焊缝缝质量量，对对质量量不符符合规规范要要求的的焊缝缝要进进行补补焊。。同时，，要注注意吊吊放时时不得得碰撞撞孔壁壁，若若吊放放受阻阻应停停止吊吊放并并寻找找原因因，不不得强强行下下放，，否则则将会会造成成坍孔孔，钢钢筋笼笼变形形。如因钢钢筋笼笼未垂垂直下下放，，应提提出后后垂直直吊放放，如如是成成孔偏偏斜而而造成成，则则应复复钻纠纠偏，，满足足成孔孔质量量后再再吊放放钢筋筋笼。。同时时，钢筋笼笼接长长时在在确保保连接接质量量的基基础上上要加加快焊焊接速速度，，尽可可能缩缩短沉沉放时时间，，以利利于钢钢筋笼笼顺利利吊放放和减减少孔孔底沉沉碴量量。另外要要注意意按要要求在钢筋筋笼上上固定定好声声测管管并对对端口口加以以保护护，以便便后期期的桩桩基检检测能能顺利利进行行。钢筋笼笼制作作质量量和吊吊放钢钢筋笼笼宜分分段制制作，除预制制焊接接时每每隔2.0m～2.5m设置加加强箍箍筋一一道，还应在在钢筋筋笼内内每隔隔3.0m～4.0m装一个个可以以拆卸卸的十十字形形临时时加强强架，待钢筋筋笼吊吊入钻钻孔后后拆除除。连接时时50%的钢筋筋头应应予错错开焊焊接，对钢筋筋笼立立焊的的质量量要特特别加加强检检查控控制。。钢筋筋笼周周围主主筋上上，每隔一一定间间距设混凝凝土垫垫块或或塑料料小轮轮状垫垫块，使混凝凝土垫垫块厚厚和小小轮半半径符符合设设计保保护层层厚。钢筋筋笼入入孔时时，应保持持垂直直状态态，对准孔孔位徐徐徐轻轻放，严禁强强制性性下放放钢筋筋笼，造成钢钢筋笼笼变形形，孔壁塌塌孔。。钢筋筋笼就就位后后，还应将将钢筋筋笼上上端焊焊固在在护筒筒上，可减缓缓混凝凝土上上升的的顶托托力。7.4混凝土土灌注注施工工技术术与质质量控控制7.4.1混凝土土灌注注施工工之前前的质质量控控制措措施对混凝凝土灌灌注施施工，，应做做好以以下几几方面面的工工作：：（1）准备原原材料料。例如对对原材材料的的冲洗洗和过过筛，，以便便清除除原材材料中中的各各种杂杂质；；（2）严格检检查机机械设设备的的性能能。比如对对搅拌拌机进进行试试运转转；对对翻斗斗车性性能好好坏进进行试试运输输；爬爬梯的的牢固固和顺顺滑程程度。。否则则就会会出现现灌注注混凝凝土时时因无无法倾倾倒混混凝土土，导导致灌灌注无无法进进行。。（3）在灌灌注完完毕后后的导导管应应在卸卸除之之后进进行及及时清清理，，并在灌灌注之之前编编好序序号分分清长长度，，从而而避免免对计计量深深埋值值的精精确度度带来来影响响；（4）由于于灌注注或养养护混混凝土土都在在泥浆浆中进进行，，因而而在设设计混混凝土土配合合比时时应在确保保设计计强度度的前前提下下适当当加大大，并并准确确计量量位于于导管管上口口的漏漏斗容容量。。若容量量不够够，应应采取取扩容容措施施，确确保首首灌混混凝土土的排排淤性性能和和冲击击能力力；（5）加强漏漏斗底底口隔隔水设设施的的完备备性的的检查查，从而避避免因因人为为的大大意而而导致致安全全事故故的发发生。。7.4.2混凝土土灌注注施工工过程程中的的质量量控制制措施施为确保保首灌灌混凝凝土的的流动动性和和和易易性良良好，，不仅仅要确确保灌灌注的的混凝凝土量量达到到埋深深要求求，还还应适适当的的增加加水泥泥用量量和提提高含含砂率率，这这样就就能确确保后后灌注注的混混凝土土顶升升容易易。如如果首首批灌灌注的的混凝凝土初初凝时时间比比灌注注所有有混凝凝土的的时间间要早早，就就必须须在首首批灌灌注的的混凝凝土内内加入入缓凝凝剂，，从而而确保保首批批灌注注的混混凝土土初凝凝时间间与灌灌注所所有混混凝土土的时时间一一致。。在灌注注混凝凝土过过程中中，不不仅要要严格格检查查混凝凝土坍坍落度度（通通常是是18~20cm以内）），还还要注注重埋埋设导导管的的深度度的控控制（（通常常是2~6m以内）），如如果埋埋设的的深度度不够够，就就会导导致管管外混混凝土土上面面的泥泥浆卷卷入混混凝土土之中中，从从而形形成夹夹泥。。而埋设设的深深度过过深，，不仅仅对混混凝土土的顶顶升带带来不不便，，还会会导致致桩外外四周周的混混凝土土的骨骨料形形成空空洞和和离析析，从从而大大大缩缩短桩桩的有有效直直径，，更有有可能能导致致离导导管处处近的的混凝凝土面面升高高，离离导管管处远远的混混凝土土面降降低，，使得得混凝凝土顶顶升之之后再再向水水平面面扩散散，从从而出出现死死角，，这样样混凝凝土和和泥浆浆的混混合物物就会会填入入死角角，导导致钢钢筋的的握裹裹强度度降低低。这就需需要提提升导导管，，并坚坚持以以下基基本原原则：：（1）对于于卸除除的导导管，，其长长度应应与灌灌注入入桩孔孔的混混凝土土所上上升的的高度度一致致；（2）确保保导管管的埋埋设深深度在在2~6m以内。。这就必必须在在每次次下料料之后后，对对混凝凝土面面所上上升的的高度度进行行精确确测量量，认认真计计算埋埋设的的导管管深度度，从从而有有针对对性的的确定定导管管拆除除的结结束，，并做做好拆拆除记记录，，以防防止因因拔出出混凝凝土面面的导导管而而导致致断桩桩。当混凝凝土灌灌注到到钢筋筋笼位位置时时，应应降低低混凝凝土灌灌注速速度，，从而而增加加导管管的埋埋设深深度，，等混混凝土土表面面到钢钢筋骨骨架的的一定定深度度时，，再将将导管管口控控制在在最小小的埋埋设深深度，，让导导管口口高出出钢筋筋笼底底骨架架一段段距离离之后后继续续进行行混凝凝土灌灌注，，从而而预防防钢筋筋笼被被混凝凝土顶顶托上上升。。灌注达到到设计位位置时，，因为导导管外的的泥浆稠稠度会增增大，导导致混凝凝土顶升升出现困困难，这这就需要要用水将将泥浆稀稀释，并并提升灌灌注落差差且增加加一定的的埋设深深度。由由于泥沙沙和一些些拌合物物以及被被首批灌灌注的混混凝土带带上来的的沉淀物物等杂质质散落在在混凝土土表面，，这样测测绳测量量的高度度就难以以体现真真实的高高度，从从而导致致误测，，最终过过早的停停止混凝凝土灌注注，因而应在在桩顶标标高的标标准上预预加五十十到一百百公分的的高度，，以便于于凿除基基坑开挖挖后质量量不达标标的部分分桩头。。7.4.3灌注混凝凝土质量量控制钻孔灌注注桩施工工的关键键在于保保证桩身身成型和和混凝土土质量，，一旦灌灌注混凝凝土成桩桩后，若若出现质质量问题题，再行行补救将将在工期期和经济济方面带带来极大大影响。。因此，，务必严严控混凝凝土灌注注这最后后一道也也是最关关键一关关。如何确保保成桩质质量，应应从以下下几个方方面着手手控制。。（1）严格检检查进场场原材料料，对不不合格的的材料严严禁用于于混凝土土灌注桩桩，用于钻孔孔灌注桩桩的水下下混凝土土其粗骨骨料宜选选用卵石石或直径径＜40mm级配碎石石，碎石石含泥量量＜2%，细集料料宜为级级配良好好的中粗粗砂，含含砂率在在40%～45%，并以≤≤20%的活性砂砂粉替代代，以提提高混凝凝土的流流动性，，防止堵堵管。水泥强强度等级级不低于于42.5R，水灰比宜宜为0.5～0.6，坍落度度180～220mm，首批混混凝土>220mm。小孔径径浅孔桩桩灌注混混凝土初初凝时间间应≤4.5h，大孔径径深孔桩桩灌注混混凝土初初凝时间间≥8.0h。（2）检查成成孔质量量合格后后应尽快快灌注混混凝土，，若清孔孔结束至至混凝土土开盘间间隔时间间超过4h，应重新新检测孔孔底沉碴碴厚度，厚度不不满足要要求时要要重新清清孔至合合格方可可灌注混混凝土。。（3）首盘混混凝土应应有足够够的储备备量，使使混凝土土埋没导导管底口口不小1m，保证桩桩底质量量。（4）灌注混混凝土的的导管应应经水密密试验合合格，安安装经复复检合格格后使用用，以避避免灌注注混凝土土过程中中导管接接口进水水，而造造成混凝凝土离析析或形成成夹泥层层，更为为甚者产产生断桩桩事故。。（5）注意隔隔水栓的的使用，，工程中中一般采采用直径径与导管管内径相相同的充充满气的的橡皮球球放入导导管，在在首盘混混凝土的的压力下下形成排排水栓效效果。对小于1m直径的桩桩可采用用砂包作作隔水栓栓。首盘盘混凝土土灌注的的效果与与隔水栓栓的有效效使用有有着很密密切的关关系。（6）混凝土土灌注过过程中为为防止发发生断柱柱夹泥、、堵管等等现象，，在混凝凝土灌注注时应加加强对混混凝土搅搅拌时间间和混凝凝土坍落落度的控控制，并并随时了了解混凝凝土面的的标高和和埋管深深度。导管在混混凝土面面的埋置置深度一一般宜保保持在2～4m，不宜>6m或<1m，每次拔管管长度不不超过3m为宜。严严禁把导导管底端端提出混混凝土面面，也不不要因混混凝土灌灌注顺畅畅而使导导管埋深深超过6m。当灌注至至距桩顶顶标高8～10m时，应及及时将坍坍落度调调高至120～160mm，以提高高桩身上上部混凝凝土的抗抗压强度度。在灌注过过程中，，要控制制好灌注注工艺和和操作方方法，抽抽动导管管使混凝凝土面上上升的力力度要适适中，有有序拔管管和连续续灌注，，尽量缩缩短间隔隔时间，，要徐徐徐缓慢灌灌注，防防止导管管内形成成高压气气囊而破破坏导管管接口连连接，使使导管接接口进水水，抽拔拔导管幅幅度不易易过大，，以免导导致孔壁壁下坠或或坍落，，使桩身身夹泥。。导管在灌灌注过程程中应尽尽量处于于桩中心心线，以以防导管管提升时时被钢筋筋笼卡住住，并使使桩身混混凝土均均匀而确确保桩身身质量。。为避免钢钢筋笼上上浮，在在混凝土土埋过钢钢筋笼底底端3.0m长上后应应及时将将导管提提至钢筋筋笼底端端以上；；当发现现钢筋笼笼上浮时时应立即即停止灌灌注，在在保证导导管埋深深的前提提下提升升导管后后再进行行灌注。。（7）混凝土土灌注标标高应比比设计标标高高出出至少0.5～1m，以保证证桩头混混凝土质质量。护筒拔除除也不宜宜过早，，以免对对桩头混混凝土产产生扰动动。通过对许许多钻孔孔灌注桩桩的施工工实践，，想要保证证钻孔灌灌注桩的的施工质质量，其其关键还还在于人人，只要要现场施施工管理理人员有有高度的的责任心心，对桩桩基各个个施工环环节充分分重视并并实时控控制，严严格按规规范和设设计要求求施工，，做到以以预防为为主，狠狠抓细节节管理，，及时纠纠正偏差差，就一一定能够够保证钻钻孔灌注注的质量量。7.4.4灌注水下下混凝土土质量控控制灌注混凝凝土前，应探测孔孔底泥浆浆沉淀厚厚度,如大于规规定，应再次清清孔，但应注意意孔壁的的稳定,防止塌孔孔。混凝土浇浇灌二次次清孔验验收合格格后，现场初灌灌料斗、、混凝土土隔水栓栓、人员员等应及及时准备备到位，在混凝土土到场后后可停止止清孔,进行料斗斗等安装装。混凝凝土灌注注前必须须检查混混凝土坍坍落度是是否满足足要求，一般宜控控制在180mm～220mm，检查孔内内导管的的长度及及离孔底底的距离离；根据导管管内外混混凝土的的压力平平衡法计计算首灌灌混凝土土量，确定采用用的料斗斗容量，保证首灌灌后导管管底埋入入混凝土土中大于于1m以上。在在料斗内内放满混混凝土后后，剪断铁丝丝，隔水栓埋埋入底部部混凝土土。此时后续续混凝土土浇捣必必须及时时跟上，保证混凝凝土连续续施工。。浇捣过程程中检查查导管提提升、拆拆除等，必须保证证管底在在混凝土土中的埋埋置深度度,宜控制在在2m～6m，并应通过过测量确确定，不盲目估估计，避免拔空空。在混混凝土面面接近钢钢筋骨架架时，宜使导管管保持稍稍大的埋埋深,并放慢灌灌注速度度,以减小混混凝土的的冲击力力；混凝土面面进入钢钢筋骨架架一定深深度后，应适当提提升导管管，使钢筋骨骨架在导导管下口口有一定定的埋深深。灌注注的桩顶顶标高应应预加一一定高度度，一般应比比设计高高出不小小于0.5m～1.0m；预加高度度可于基基坑开挖挖后凿除除，凿除时须须防止损损毁桩身身。如果首灌灌底口进进水或灌灌注中导导管提升升过量进进水时，应立即停停止灌注注。利用用导管做做吸泥管管,以空气吸吸泥法将将已灌注注的混凝凝土拌合合物全部部吸出。。针对发发生的原原因,予以纠正正后，重新灌注注混凝土土。灌注注开始不不久发生生堵管时时，可用长杆杆冲、捣捣或用振振动器振振动导管管。若无无效果,拔出导管管，用空气吸吸泥机或或抓斗将将已灌入入孔底的的混凝土土清除，换新导管管，准备足够够量混凝凝土，重新灌注注。对桩桩身在用用地质钻钻机钻芯芯取样，表明有蜂蜂窝、松松散、裹裹浆等情情况(取芯率小小于40%时)；桩身混凝凝土有局局部混凝凝土松散散或夹泥泥、局部部断桩时时,应采用压压浆补强强方法处处理。7.5提升钻孔孔灌注桩桩施工质质量、排排除故障障的建议议7.5.1卡管故障障原因及及排除措措施卡管原因因有：混凝土和和易性、、流动性性差造成成离析，，各种机机械故障障引起混混凝土浇浇筑不连连续，在在管中停停留时间间过长而而卡管，，导管进进水造成成混凝土土离析等等。排除措施施：（1）锤击导导管法兰兰，安装装附着式式振动器器，吊绳绳上下抖抖动等皆皆可疏通通；（2）若卡管管位置在在地面以以下不远远者，可可用25以上的钢钢筋冲捣捣；（3）在导管管外加焊焊铁板，，利用导导管下落落时铁板板与其它它卡座的的撞击振振动疏通通。7.5.2导管进水水原因及及排除措措施导管进水水原因有有：首灌混凝凝土量不不足或导导管口提提升过高高以至无无埋深；；误测导导致导管管提升至至混凝土土面外，，其表现现为导管管中会重重新充水水，孔内内水位明明显下降降。排除除措施有有：（1）用导管管作为吸吸管，用用空管吸吸泥方法法将孔内内混凝土土吸出，，重新灌灌注；（2）重新插插入混凝凝土中，，用泥浆浆泵抽出出管内的的泥浆，，再重新新浇灌混混凝土。。7.6小结对已完工工的钻孔孔灌注桩桩进行质质量检测测与验收收，也就是对对其进行行事后质质量控制制。质量量检测可可检验钻钻孔灌注注桩成桩桩后承载载力能否否达到设设计要求求。这里里仅指桩身的完完整性及及静载试试验法。。静载试验验法比较较直观,得出的数数据容易易让人信信服，但缺点是是堆载的的重量常常常达到到数百吨吨、操作作不便、、费工时时；动测法可可通过波波速来测测出桩身身的完整整性及桩桩的长度度,测出的误误差一般般在±300mm；取芯法的的缺点是是取芯深深度有限限；目前只只有声声波透透射法法机理理明确确，设备简简单，使用方方便,检测准准确可可靠，能测出出桩身身的完完整性性、均均匀性性而被被广泛泛应用用。仅采用用静载载试验验法不不能保保证施施工后后沉降降达到到设计计要求求；目前动动测法法还不不能直直接测测出承承载力力值。。总之，，钻孔孔灌注注桩施施工质质量的的控制制是一一项较较为系系统、、复杂杂的工工作。。钻孔孔灌注注桩施施工质质量控控制的的好坏坏，直直接关关系到到整个个工程程质量量的好好坏。。因而而作为为施工工企业业，必必须控控制好好灌注注施工工中每每一道道工序序的质质量，，不断断提升升施工工工艺艺水平平，在在提高高施工工质量量的同同时提提升企企业的的社会会效益益和经经济效效益。。8CFG桩施工工技术术与质质量控控制8.0引言水泥粉粉煤灰灰碎石石桩，，简称称CFG桩，是由由碎石石、石石屑、、粉煤煤灰掺掺适量量水泥泥加水水拌合合，用用成桩桩机具具制成成的一一种具具有一一定粘粘结强强度的的桩。。由桩桩、桩桩间土土和褥褥垫层层一起起组成成复合合地基基的地地基处处理方方法。。CFG桩有振振动沉沉管灌灌注，，长螺螺旋钻钻孔灌灌注，，长螺螺旋钻钻孔、、管内内泵压压混合合料，泥浆护护壁钻钻孔灌灌注四四种成成桩工工艺。。CFG桩复合合地基基是目目前应应用最最广泛泛，也也是最最有效效的地地基处处理方方法之之一，，具有造造价经经济、、质量量合理理、工工期较较短的的优势势。在施施工中中，存存在着着地质质条件件、基基础类类型、、结构构类型型、地地基承承载力力和变变形要要求等等各种种原因因，对对桩身身质量量影响响较大大，出现了了诸如如桩端端虚空空、不不饱满满，桩桩身缩缩颈，，断桩桩等各各种质质量问问题，，影响响复合合地基基承载载力。。8.1CFG桩施工工工艺艺施工工工艺的的选择择是确确保成成桩质质量关关键的的第一一步，，应综综合考考虑地地基条条件、、加固固要求求、环环境保保护、、工程程造价价等多多方面面因素素。在CFG桩复合合地基基的施施工工工艺上上，最最主要要有振振动沉沉管法法和长长螺旋旋钻管管内泵泵压CFG桩法两两种。振动动沉管管法是是目前前应用用最广广泛的的成桩桩工艺艺。具具有工工艺简简单，，工程程造价价低的的优势势，但但受地地质因因素影影响大大，存存在噪噪声污污染。。长螺螺旋管管内泵泵料CFG钻机成成桩工工艺钻钻孔成成桩一一步到到位(见图1)，无噪噪声污污染，，成桩桩质量量可靠靠，但但工艺艺复杂杂，成成本较较高。。对淤泥泥质土土层等等无坚坚硬土土层和和密实实砂层层的地地质条条件，，且远远离城城区或或振动动噪声声混凝凝土限限制不不严格格的地地方，，优先先选用用振动动沉管管法，，施工工效率率高，，造价价相对对较低低。对于于粘性性土、、密实实砂土土等穿穿透性性要求求较高高的土土层，，以及及对噪噪声混混凝土土和泥泥浆污污染比比较严严格的的地方方，建议采采用长长螺旋旋管内内泵料料CFG钻机成成桩工工艺，，先用长长螺旋旋钻孔孔达到到设计计的预预定深深度，，然后后提升升钻杆杆，同同时用用高压压泵将将混合合料通通过高高压管管道的的长螺螺旋钻钻杆的的内管管压到到孔内内成桩桩，利利用混混凝土土的自自密性性达到到强度度和桩桩身承承载力力要求求。对部分分存在在的夹夹有硬硬土层层地质质条件件的地地区，，灵敏敏度和和密实实度较较高的的土，，如采采用振振动沉沉管法法，会会破坏坏土的的结构构强度度，密密实度度减小小，使使得承承载力力下降降。宜宜采用用长螺螺旋钻钻孔，，再用用振动动沉管管机制制桩的的组合合，可可有效效避免免振动动对桩桩间土土的结结构破破坏而而导致致的地地基强强度降降低。。8.2CFG桩施工工工艺艺流程程CFG桩施工工工艺艺流程程见图图2。图2CFG桩施工工工艺艺流程程图8.3桩帽施施工在施工工中，，当单单独使使用CFG桩加固固软弱弱地基基时，，应截截桩头头设桩桩帽，，以提提高桩桩的荷荷载分分担，，增强强桩对对地基基承载载力和和减小小地基基沉降降所发发挥的的作用用。浇浇筑桩桩体时时，桩桩顶标标高宜宜高出出设计计桩顶顶标高高不少少于0.5m。截桩桩时，，不得得造成成桩顶顶标高高以下下桩体体断裂裂和扰扰动桩桩间土土，只只能采采用切切割或或人工工剔凿凿，不不得采采取动动力扰扰动，，如挖挖机等等。桩帽施施工流流程：：人工开开挖→→清除除CFG桩设计计桩顶顶以上上部分分桩间间土→→截除除桩顶顶设计计标高高以上上桩头头(图4)→模板板安装装→混混凝土土浇筑筑(见图5)。图4切断桩桩头图5切割后后的桩桩头图图6桩帽浇浇筑完完成8.4施工中中的注注意事事项以长螺螺旋管管内泵泵料CFG钻机成成桩工工艺为为例，，在施施工中中注意意以下下事项项：1）了解场场地工工程地地质条条件和和水文文条件件根据土土层特特点，，制定定详细细的施施工组组织计计划，，对钻钻头和和活门门的结结构进进行改改进。。钻头头结构构应考考虑适适应硬硬土层层钻进进的需需要。。2）掌握机机械设设备的的性能能参数数了解混混凝土土泵的的泵送送速度度和泵泵送效效率，，混凝凝土输输送管管的尺尺寸，，钻机机卷扬扬机的的提升升速度度情况况。3）做好施施工前前的准准备工工作施工人人员的的合理理配备备；施施工现现场各各工序序间的的衔接接和配配合；；施工工现场场和搅搅拌站站间的的协调调；场场地平平整。。4）做好标标识，，确保保成孔孔深度度不小小于设设计桩桩长；同时时还要要考虑虑施工工工作作面的的标高高的差差异，，核对对实测测地面面与设设计原原地面面的差差异，，做相相应增增减。。5）保证混混凝土土的质质量除保证证强度度外，，施工工过程程中应应保证证混凝凝土具具有良良好的的和易易性。。6）加强泵泵机与与钻机机司机机间的的配合合，保保证灌灌注过过程中中无提提空现现象。。确保桩桩身不不出现现空洞洞、夹夹砂浆浆、夹夹泥断断桩。。严格格执行行标准准化作作业，，先泵泵混凝凝土后后拔管管。拔拔管过过程中中始终终保证证钻头头埋入入混凝凝土，，即始始终保保证钻钻杆内内有混混凝土土。7）控制好好提拔拔钻杆杆时间间当钻孔孔达到到预定定的深深度以以后，，开始始泵送送混凝凝土，，待钻钻杆芯芯管及及输送送软、、硬管管内混混凝土土连续续时开开始提提拔。。禁止止在泵泵送混混凝土土前提提钻杆杆。要要经常常检查查排气气孔，，确保保泵送送混凝凝土时时畅通通。8.5CFG桩复合合地基基的施施工要要求1）施工工时应应按设设计配配合比比配制制混合合料，，在搅搅拌机机中加加水搅搅拌，，加水水量由由混合合料坍坍落度度控制制，长长螺旋旋钻孔孔，管管内泵泵压混混合料料成桩桩施工工的坍坍落度度为160mm～200mm，振动动沉管管灌注注成桩桩的坍坍落度度宜为为30mm～50mm，振动动沉管管灌注注成桩桩后桩桩顶浮浮浆厚厚度不不宜超超出200mm。2）长螺螺旋钻钻孔，，管内内泵压压混合合料成成桩施施工在在钻至至设计计深度度后，，应准准确掌掌握提提拔钻钻杆的的时间间，混混合料料泵送送量应应与拔拔管速速度相相配合合，以以保证证管内内有一一定高高度的的配合合料，遇到饱和砂砂土或饱和粉粉土层，不得得停泵待料，，沉管灌注成成桩施工拔管管速度应按均均匀线速度控控制，拔管线线速度应控制制在1.2m/min～l.5m/min之间，如遇淤淤泥或淤泥质质土，速度应应尽可能放慢慢。3）桩顶标高应应超出设计桩桩顶标高不少少于0.5m。施工中桩顶顶标高应高出出设计桩顶标标高，留有保保护长度。成成桩时桩顶不不可能正好与与设计标高完完全一致，一一般要高出桩桩顶设计标高高一段长度，，桩顶一般由由于混合料自自重压力小或或由于浮浆的的影响，靠桩桩顶一段桩体体强度较差，，同时已打桩桩尚未硬结时时，施打新桩桩可能导致已已打桩受到振振动挤压，混混合料上涌使使桩缩小，增增大混合料表表面的高度即即增加了自重重压力，可提提高抵抗周围围土挤压的能能力。4）成桩过程中中抽样作混合合料试块，每每台机械1d应做一组(3块)试块(边长为150mm的立方体)，标准养护为为28d，测定其立方方体抗压强度度。5）沉管灌注成成桩在施工过过程中应观测测新施工桩对对已施工桩的的影响，当发现桩断裂裂并脱开时，，必须对工程程桩逐桩静压压，静压时间间一般为3min，静压荷载为为保证使断桩桩接起来为准准。6）复合地基的基基坑可采用人人工或机械、、人工联合开开挖。机械、人工联联合开挖时，，预留人工开开挖厚度应由由现场试开挖挖确定，以保保证机械开挖挖造成桩的断断裂部位不低低于基础底面面标高，且桩桩间土不受扰扰动。7）褥垫层铺设设宜采用静力力压实法，当基础底面面下桩间土的的含水量较小小时，也可采采用动力压实实法，褥垫夯实后的的厚度与虚铺铺厚度的比值值不得大于0.9。8）复合地基检检测必须在桩桩体强度满足足试验荷载条条件时进行，，一般宜在施施工结束14d～28d后进行。9）复合地基承承载力宜用单单桩复合地基基载荷试验确确定，试验数数量不应少于于3个试验点，抽抽取总桩数的的0.5%～1%，进行低应变变动力检测桩桩身结构完整整性。10）施工中桩长长允许偏差为为100mm，桩径允许偏偏差为20mm，垂直度允许许偏差为1%。对满堂布桩基基础，桩位允允许偏差为0.5倍桩径；对条条形基础，垂垂直于轴线方方向的桩位允允许偏差为0.25倍桩径；顺轴轴线方向的桩桩位允许偏差差为0.3倍桩径；对单单排布桩桩位位允许偏差不不得大于60mm。8.6CFG桩施工中存在在的质量通病病及控制措施施在施工中，由由于各种因素素的影响，主主要存在的质质量问题有缩颈、断桩、、桩体强度不不均和不足等。8.6.1桩身垂直度及及桩位偏差（见图7）主要原因：操作手未按技技术交底进行行作业；旁站站人员未对桩桩机进行有效效监控；技术术交底未明确确具体作业方方式。图7桩位偏差控制方法：垂直度控制，，在桩机悬挂挂双向垂球；；旁站人员在在桩机就位后后进行实测，，判定桩身的的垂直度偏差差是否满足规规范或设计要要求。桩位偏差：施工前清除地地下障碍，平平整压实场地地以防钻机偏偏斜；放桩位位时认真仔细细，严格控制制误差。桩机的水平度度和垂直度在在开钻前和钻钻进过程中注注意检查复核核。8.6.2短桩（见图8）主要原因：标识不清；施施工队伍偷工工减料；旁站站人员不足、、控制不严，，管理人员巡巡查不够。控制方法：在桩机机身上上做明确的长长度标识，为为方便夜间施施工控制，需需用反光材料料进行标识；；标识的最小小刻度一般为为50cm或25cm；增加必要的的旁站人员，，进行现场培培训；分部和和经理部管理理人员加强巡巡视，特别是是夜间施工的的巡视。图8短桩8.6.3浅层断桩（见图9）主要原因：上覆土清除时时间、机械不不妥；桩头破破除方式不妥妥；褥垫层施施工方法不当当。控制方法：在桩身强度达达到设计强度度的70%以上后，用小小型挖掘机清清除上覆土；；建议电锯进进行切桩头；；褥垫层第一一层施工时采采用机械配合合人工进行，，大型机械不不得进入地基基处理区。图9浅层断桩图图10桩头疏松8.6.4桩头疏松（见图10）主要原因：提管速度过快快；混合料离离析等；停灰灰面过低，未未留相应的超超灌长度。控制方法：按作业指导书书规定的提管管速度严格控控制；预留适适当的超灌长长度；加强对对混合料搅拌拌、运输、浇浇筑过程的监监控。8.6.5桩身离析（见图11）主要原因：混合料工作性性能不佳；提提管速度过快快；提管过程程中，停止供供混合料。控制方法：加强对混合料料搅拌、运输输、浇筑过程程的监控；根根据混凝土泵泵的实际功效效，确定合理理的提管速度度；提管过程程中，严禁停停泵。图3桩身离析8.6.6桩端未进入相相应的持力层层主要原因：对瞬间电流控控制目的不清清，未按瞬间间电流、桩长长进行双控。。控制方法：细化作业指导导书和技术交交底，对现场场旁站、技术术、管理人员员进行培训；；做好电流桩桩长的相互控控制和配合。。8.6.7桩身混凝土收收缩桩身回缩是普普遍现象，一一般通过外加加剂和超灌予予以解决，施施工中保证充充盈系数大于于1。控制措施：桩顶至少超灌灌1.0m，并防止孔口口土混入；选选择减水效果果好的减水剂剂。8.7CFG桩复合地基施施工质量的控控制措施8.7.1深入了解地质质情况，选用合理的成成桩工艺，严严格按施工要要求，在施工工过程中，施施工工艺对CFG桩复合地基的的质量至关重重要，不合理理的施工工艺艺将造成重大大的质量问题题，甚至导致致质量事故，，而要选择确确定合理的施施工工艺必须须深入了解地地质情况。同时，CFG桩复合地基区区别于桩基的的主要特点就就是CFG桩充分利用了了桩间土的承承载力，所以以，施工过程中应应尽量减少扰扰动原状土而而引起土的强强度降低。CFG桩成桩工艺中中，选用哪一一类成桩机和和什么型号，，与土的性质质具有密切关关系，要视工工程的具体情情况而定。在施工准备阶阶段，应根据据地质情况合合理地选用施施工机械，这这是确保CFG桩复