提高沿海地区长螺旋钻CFG桩成桩优良率的措施——以中山市翠亨新区的重点工程项目为例

陈善益

（中山安泰工程项目管理有限公司，广东 中山 528400）

1 工程概况

横四线延长段工程位于中山市翠亨新区起步区中部，新建市政道路的道路等级为城市主干路，工程范围内线路长2.30km，是连接中山市区与深中通道的重要交通枢纽。工程内容包括道路工程（含软基处理）、给水工程、排水工程、交通工程、照明工程、绿化工程等。该工程主干道全路段均需要进行软基处理，其中CFG桩复合地基位于旧路拓宽路段（K0+000～K0+737.51，翠城道以西，翠亨快线两侧辅道）和茅龙水道以西新建路段（K0+912.84～K1+612.91，翠城道以东至茅龙水道路段）。CFG桩桩径为40cm，桩身强度为C20，桩长12～25m，共17748根桩，总长391481.6m。CFG桩在车行道范围按正方形布置，桩距为1.8m；人行道、非机动车道范围纵向间距为1.8m，横向间距为1.9m；单桩承载力特征值为210kN，复合地基容许承载力不小于100kPa。工程CFG桩采用长螺旋钻孔成桩法施工。长螺旋钻中心压灌成桩施工的混合料坍落度宜为160～200mm，保证施工中混合料的顺利输送。横四线延长段道路效果如图1所示。

图1 横四线延长段道路效果图

2 CFG桩达不到优良标准的现状及成因调查

项目部对自检达不到Ⅰ类桩要求的77根桩进行检查，检查方法包括检查抽芯芯样和开挖桩头检查方法等。通过调查分析，该工程CFG桩成桩优良率偏低的主要问题是桩身轻微夹渣，占全部影响因素的77.9%。通过对现场各项可能影响CFG成桩优良率的因素进行了仔细调查、分析，查阅了大量的有关CFG桩技术资料，同时也与参建各方取得了深入的沟通，总结原因为技术交底不完善、工人未持证上岗、岗位责任制不健全、混凝土坍落度过大、配合比不合理、混凝土运输时间过长、机械参数不当、机械故障、提钻速度过快、泵送过程停料中断、泵送距离过长、流塑性淤泥地质、桩间距过小等。其中，桩间距过小问题如图2所示。

图2 桩间距过小问题图

3 提高沿海地区长螺旋钻CFG桩成桩优良率的措施

3.1 加强CFG桩混凝土灌注前质量检查

为减少CFG桩灌注过程中混凝土离析或扩散的现象，质量控制小组（QC小组）决定加强CFG桩混凝土灌注前质量检查。对于拌合站送来的每车混凝土，技术员与试验员应实测其坍落度，将混凝土坍落度控制在160～200mm方可允许灌注。通过加强对混凝土坍落度的检查和实测，该工程的C20混凝土质量得到了明显的改善。对策实施1个月，施工现场坍落度检测结果如表1所示（抽取部分路段统计）。由表1可知，对策实施有效。

3.2 严格控制泵送过程中的钻杆提升速度

针对CFG桩施工在钻杆提升过程中操作不规范的问题，由工程管理人员加强施工过中的监控。QC小组重新组织所有操作工人进行施工技术交底，明确长螺旋钻CFG桩工艺要点，尤其是混凝土泵送过程中严控钻杆提升速度。施工过程由专人进行旁站监督，确保整个施工过程满足技术规范要求，尤其施工严格控制好泵送过程中的钻杆提升速度。根据CFG桩施工划分的几个施工段，工程管理人员还需要在各作业区域进行现场指挥和监督，加强过程中监控，确保拔管速度控制在1.2～1.5m/min，并杜绝钻杆提升过快导致泵送混凝土跟不上的情况。另外，QC小组还需要通过查阅施工记录或现场检查的方式，对CFG桩施工过程进行不定期随机抽查。抽查结果显示，每根桩在钻至设计深度后，泵送灌注时钻杆提升速度已控制在1.2～1.5m/min。在泵送混凝土经过淤泥层时，钻杆提升速度可控制在1.2m/min左右，有效杜绝了钻杆提升过快导致泵送混凝土跟不上的情况。

表1 施工现场坍落度检测 单位：mm

3.3 采用隔桩施工法进行CFG桩施工

针对邻桩施工间隔的改变，由项目经理亲自重新编排现场施工进度计划，细化CFG桩施工顺序，保证邻桩的施工时间间隔达48h以上。CFG桩施工采用隔桩施工的顺序，由工作经验丰富的施工员进行现场施工顺序的监督，隔桩施工超过48h后，方可进行中间桩的施工，减少邻桩之间窜孔的发生。此外，通过检查施工记录，发现原始施工记录中施工顺序存在问题时，应及时向现场施工人员反馈。该措施实施后，QC小组通过查阅施工记录并进行统计，检查每个桩的施工时间。通过查阅施工记录，邻桩之间的施工时间间隔已控制在48h以上；并且通过检查每根桩的混凝土灌注记录，每根桩的扩孔率（混凝土超灌量）得到了控制，也从侧面反映了窜孔的情况得到了改善。

4 成效检查

截至2017年12月28日，QC小组在该工程已完成了除路口过渡段以外全部路段的CFG桩施工，并于2018年1月10日前完成了CFG桩低应变和抽芯检测。经统计，在对策实施后施工完成的CFG桩总数为15573根，其中低应变抽检1402根，抽芯检测156根。对已达28d龄期的86根桩进行了单桩承载力和复合地基承载力检测。桩检测初步报告显示，抽检桩的单桩承载力和复合地基承载力全部满足设计要求，低应变和抽芯检测的Ⅰ类桩百分率实现88.6%，未发现Ⅲ类桩或Ⅳ类桩。CFG桩的优良率实现了小组设定的目标。具体成效如表2所示。

表2 对策实施后CFG桩整体优良率统计表

5 结束语

综上所述，该工程CFG桩在小组活动过程中，施工过程控制得当，施工质量和进度均达到了理想的效果。不仅避免了返工现象的发生，还为后续路基、路面及排水工程的施工抢得了工期时间，进而为降低工程造价成本及树立企业良好形象奠定了坚实的基础。