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CFG桩堵管、窜孔、断桩怎么解决

分类:
公司新闻
发布时间:
2020/03/26
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【摘要】:
CFG桩是水泥、粉煤灰、碎石桩的简称。它由水泥、粉煤灰、碎石、再加适量石屑(或砂)和水搅拌灌注而成。CFG桩具有工艺性好、施工速度快、造价低、承载力提高幅度大,变形小等技术优势。一、堵管堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它不仅影响施工进度,还会影响CFG桩的质量,甚至损坏钻机。堵管后,已经灌注了的混凝土凝固,安装好输送泵管道后,再继续灌注,有可能造成断桩。发生堵管质

  CFG桩是水泥、粉煤灰、碎石桩的简称。它由水泥、粉煤灰、碎石、再加适量石屑(或砂)和水搅拌灌注而成。

  CFG桩具有工艺性好、施工速度快、造价低、承载力提高幅度大,变形小等技术优势。

  一、堵管

  堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它不仅影响施工进度,还会影响CFG桩的质量,甚至损坏钻机。堵管后,已经灌注了的混凝土凝固,安装好输送泵管道后,再继续灌注,有可能造成断桩。

  发生堵管质量病害的主要原因:

  (1)、设备缺陷;

  (2)、混凝土输送管清洗不彻底;

  (3)、钻头设计不合理;

  (4)、混合料搅拌质量缺陷;

  (5)、混合料不合格;

  (6)、施工操作不当;

  (7)、冬期施工措施不当。

  二、窜孔

  在饱和粉土、粉细砂层中成桩,经常会遇到这种情况。

  发生窜孔质量病害的主要原因:

  (1)地层条件:被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂。

  (2)成桩时一次移机施打周围的桩数过多。

  (3)土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。

  (4)钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动。

  防控措施

  (1)减少在窜孔区域内打桩的推进排数,如一次打4排桩改为打2排或者打1排。尽快离开已打的桩,减少对已打桩扰动能量的积累;

  (2)采用隔桩隔排的跳打方案,跳打时及时清理成桩时排出的弃土,否则一方面会影响桩的施工,另一方面有窜孔现象不能及时发现;

  (3)设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动;

  (4)合理提高钻头钻进速度。

  三、混凝土超用量

  CFG桩大都是处理软弱土层,在钻孔过程中钻杆的离心力作用、灌注时混凝土自重作用、输送泵泵压作用下CFG桩都要扩孔,使得混凝土用量增加。

  一般而言,CFG桩灌注完后,桩体并不是圆柱体,而呈现中间大两头小的形状。

  防控措施

  (1)在CFG混凝土超用大的地段,首推使用缩小钻头和端部钻杆直径的方法,用氧气和乙炔把钻头直径切割小,把钻杆切割成下小上大的倒圆台状;

  (2)将长螺旋钻管内泵压灌注CFG桩钻机的主塔电动机的钻速调到18转以下。调低转速可以减小钻杆的离心力,使钻杆钻至深层时作圆锥摆运动的摆幅减小,使“腹部”直径减小;

  (3)调节输送泵的阀门板,使管内泵压减小。

  四、抱钻

  抱钻是指在长螺旋钻管内泵压灌注CFG桩,钻孔灌注过程中,钻杆被土层紧紧粘住,无法转动也无法拔出,需要使用其他设备才能拔出,甚至钻杆永远无法拔出,造成较大经济损失。

  产生抱钻病害的主要原因:

  (1)钻孔区域有很厚的处于流塑状态的饱和土,土体液性指数和黏聚力都很大。

  (2)或者是钻孔过程中由于机械故障或电力供应中断,使钻机停转时间较长,钻杆无法转动。

  (3)每次及时清理钻杆,防止黏土糊钻,钻孔应连续不间断进行,尽量减少停机时间。

  五、桩头空芯

  在挖凿桩头时,发现个别桩桩顶部存在不大的空心。主要原因是在施工中排气阀不能正常工作造成。钻杆成孔的过程中,管内充满空气,钻到设计标高开始泵送混合料,排气阀必须正常工作将管内的空气排出,若排气阀被混合料浆液堵塞,不能正常工作,管内的空气无法排出,导致桩体内存气并形成空洞。

  六、桩端不饱满

  这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。

  七、断桩

  断桩是CFG桩最严重的质量事故。断桩的主要原因包括以下几点。

  (1)施工保护不够,有大型工程机械在强度未达标准的区域运行,使桩被压断或桩头被压碎。

  (2)长螺旋钻机的排气阀设置不当。钻孔时排气阀关闭,在泵送混凝土时排气阀打开,使钻杆内空气排出,泵送混凝土充满钻杆时,混凝土流出,并关闭排气阀,形成连续的CFG桩。

  (3)灌注混凝土时,混凝土灌注供应不及时,已经灌注了一部分的CFG桩,防止发生抱钻现象,钻机有时要转动钻杆,就在钻头与混凝土的接触面上发生断桩。

  (4)如果施工的地质有上下两层土的液性指数相差太大,也就是两层土软硬相差太大,甚至是饱和粉土和砂卵石交互层,周围再有较大运行的振动物,产生应力波,因两层土质的应力波传播速度不同,应力波能量的衰减也不同,作用在终凝的但混凝土强度还很低的CFG桩上,就有可能造成断桩。

  防控措施

  (1)对于施工保护不足造成断桩,最有效的方法是加强已经灌注CFG桩区域的保护,用钢管或其他较结实的材料将场区围护起来,严禁一切大型机械进入。

  (2)对于排气阀设置不当造成断桩的解决办法,一般钻机在出厂时排气阀位置已经设置得很好,不需要作改进,只有极少数的钻机才出现这种问题,在笔者所施工的12台钻机只有一台出现过。

  (3)加强混凝土调度,及时供应CFG桩混凝土,保证混凝土连续供应,就可以防止因混凝土供应不及时造成断桩。

  (4)对于地质原因造成的断桩,施工过程中是无能为力的,情况太严重,CFG处理该地段的软基就失去意义,应建议设计单位变更设计。

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