高层建筑CFG桩基施工监理重点及质量控制

尹旭俊

湖南省怀化市建设工程监理有限公司  湖南怀化418000

摘要：随着城镇化进程不断推进，建筑工程桩基施工遇不良地质情况不断增多，对桩基施工质量要求不断提高。CFG桩作为一种低强度混凝土桩，具有工艺简单、成本低、承载力性能高等特点，在复杂地质条件下适应性良好。基于此，本文结合某建筑工程项目，探讨CFG桩工程监理要点和质量控制措施，为CFG桩施工监理提供参考。

关键词：高层建筑；CFG桩；工程监理；质量控制

CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，是一种低强度混凝土桩，能充分利用桩间土的承载力，将荷载传递到深层地基。适用于粘性土、粉土、砂土、淤泥质土和松散人工填土地基，具有良好的技术性能和经济效果。在复杂岩土地质条件下采用CFG桩基施工技术，可能出现在饱和无粘性土液化导致桩基工程失稳、沉陷、不均匀沉降等问题，要求工程监理加强对CFG桩基施工监管，预防和控制CFG桩施工质量问题，确保桩基工程施工质量符合工程设计和技术规范要求。

1.工程概况

某建筑工程建筑面积26812.62m2，地上33层，地下2层，地下一层高度4.5m，地下二层高度4.3m。地上首层3.5m，标准层高为3.0m。建筑工程基础为筏板基础，基础设计等级甲级。根据岩土工程报告，该工程基础为软质基础，为满足基础承载力性能要求，该工程采用CFG复合基础施工技术，设计CFG桩径400mm，桩长20.5m，其中有效桩长20m，桩间土为中砂层，顶上桩端持力层为粉质黏土层，CFG桩数量共计646根。根据工程设计，桩端承载力特征值为500kPa，桩端沉降量应小于70mm。

2.CFG桩施工质量控制要点及施工监理要点

2.1施工准备监理要点

在该工程施工准备阶段，项目监理应加强对施工组织设计方案的审核。同时结合本工程施工技术重点、难点问题审核技术方案针对性措施，确保CFG桩施工质量控制措施可行性、技术性、经济性良好。施工组织设计批准后，施工单位应加强施工技术交底，并且施工单位应将CFG桩施工工艺流程、施工技术难点、施工质量要求等技术交底至施工人员，工程监理应加强技术交底监督检查工作，防止因技术交底不到位而造成工程质量问题。

2.2施工材料和混合料质量控制

在CFG桩施工中，施工材料质量直接影响CFG桩成桩质量。为确保CFG桩浇筑施工质量，工程监理应加强水泥、砂、石子、外加剂等工程原料进场检验。水泥品种、标号等应符合工程设计要求。砂、石子粒径应符合连续级配要求，砂含泥量应小于5%，石子含泥量应小于1%，且应避免使用碱活性粗骨料。

混合料拌和时，工程监理应加强混合料拌和质量检查，混合料投料应严格按工程设计要求准确计量后投料，投料比例应符合工程混凝土配合比试验要求，投料计量误差应符合工程设计要求，粗细骨料投料偏差小于3%，水、水泥投料误差小于2%。混合料拌和时，拌和时间应不小于90s，混凝土坍落度控制在140mm～180mm范围内，且拌和出料无花料、白料、离析等问题。

2.3桩位测量放线

桩位测量放线时，施工单位应根据设计单位、业主提供的测量基准点引测出主轴线位置，并测放出建筑工程高程测量网和水平测量网，根据测量网测放出CFG桩位。桩位测量时，施工单位应采用极坐标法或在角度交汇法确定桩位，桩位测量后插钎作为桩位标识，且桩位应经复核测量无误后方可验收通过。工程监理应加强桩位测量复核过程监督，复核桩位，确保桩位偏差小于轴线长度1/2000且小于50mm。桩位测量后，工程监理应检查现场桩位控制点和桩位保护措施，防止因桩位保护措施不当造成桩位偏位问题。

2.4钻孔施工监理

为确保工程施工技术方案符合施工现场实际情况，施工单位施工前应通过试桩确定钻孔施工参数，并根据试桩施工参数作为大规模钻孔施工依据。该工程中，钻孔施工监理要点包括：①钻孔中心点与桩位中心点重叠，偏差控制小于20mm，防止出现孔位偏位问题；②钻孔垂直度控制，钻孔过程中，工程监理应加强桩孔垂直度检查，垂直度偏差应小于1%，防止因垂直度偏差过大造成斜桩、断桩等质量问题；③严格控制钻孔深度，钻孔至审计深度后，钻孔深度采用桩长和钻孔进入持力层双控，钻孔长度按0.5m标识粘贴在钻机导向架上，有利于钻孔长度复核。当钻机电流骤增且电压下降时或动力头轻微摆动、钻头下钻动力减弱时可视为钻机进入持力层。桩长参数应详细记录，防止施工单位虚增桩长；④桩机行走严格按规划线路行走，采用跳桩套打法钻孔施工，防止因钻孔施工顺序不到位而造成桩孔挤压、斜桩、断桩等问题；⑤旁站监督，钻孔至持力层或设计深度后，施工单位应严格按试桩参数提钻，并形成桩位、钻孔深度、孔深、提钻时间记录，提钻速度应由施工单位、现场记录人签字确认，经工程监理复核无误后作为工程验收依据；⑥泥浆的清除和运输。钻孔过程中，应及时清除钻孔带出的泥浆，钻孔泥浆用小型挖掘机运出现场，车辆运出现场。禁止其他机械设备进入CFG钻灌现场。挖掘时，挖掘机不得扰动桩顶标高以下的桩间原状土，不得在已填筑的CFG桩之间行走和挖掘，以防损坏CFG桩桩头。

2.5CFG桩灌注施工监理要点

CFG桩孔钻孔到位后，工程监理验收桩孔质量无误后方可进行桩孔灌注施工。该工程中，由商品混凝土搅拌站搅拌后混凝土运输至施工现场，混凝土灌注施工前，工程监理在应加强进场混合料坍落度、含水率、入模含气量检查，防止因混合料质量问题影响成桩质量。灌注桩施工至桩顶1.0m～3.0m时，可能因浇筑压力减小而在出现细微气泡问题，影响CFG桩端密实度，极易引起CFG桩端破坏。为防止该问题，工程监理应加强混凝土灌注振捣，确保桩端混凝土振捣密实。同时，混凝土灌注施工时，工程监理应加强拔管速率控制，如拔管速度过快可能造成桩径缩颈、断桩、夹泥、桩身强度不足等问题，拔管速度应控制在2.0m/min～2.5m/min范围内，并且过程中不允许反插。在CFG桩浇筑施工过程中，项目监理应加强混凝土供应的连续管理，监督施工单位制定并落实混凝土连续供应保证措施，防止CFG桩施工中因等料、间隔时间过长而出现断桩、抱钻等问题。如果因客观原因造成混凝土供应不及时，必须移位0.5m～1.0m后重新钻孔和灌注施工。在达到标高后，继续灌注至桩顶标高50cm后停止灌注，灌注混凝土量要不少于设计桩长和超灌桩头体积，详细记录经工程监理签字确认，桩孔灌注施工过程中，施工单位应同步留置混凝土试块，按照标准养护28天后，对试件进行抗压强度检测，检测结果作为判断CFG桩混凝土强度的依据。见表1。

表1CFG桩施工质量标准

检查项目	允许偏差	检查方法
桩径	20mm	钢尺量或计算灌浆量
桩身强度	设计要求	检测28d试块强度
桩位偏差	0.4D	钢尺量，D为桩径
垂直度	1.50%	经纬仪测量
桩长	100mm	垂球测孔深

CFG桩成桩28d后，人工清除桩间土，清土至设计标高。截桩时，采用截桩机绕桩头旋切一周后人工锤击钢楔截断桩头。桩头截桩时，工程监理应加强截桩质量控制，防止桩头截取长度偏差过大。桩头切割完成后，施工单位组织业主、工程监理等进行CFG桩单桩承载力检测，抽查桩数不少于总数量的0.2%，且不少于3根。经CFG桩试验检测合格后，人工清理桩间浮土，经工程监理验收合格后浇筑施工桩帽。在桩帽施工完成后，加强对承台混凝土土工膜覆盖养护的管理和监督，养护期不少于在7d，且养护期内加强现场监管，禁止无关人员或施工机碰撞破坏桩帽。

3.CFG桩工程质量控制措施

在CFG桩施工过程中，针对堵管、断桩、窜孔等质量问题，工程监理采取针对性措施加以控制。

3.1堵管问题及控制措施

堵管问题是在CFG桩灌注施工中最常见的质量问题，其主要原因是混凝土中混合料和易性较差时，极易发生堵管，因此，CFG桩工程监理时，应将坍落度控制在160mm～180mm范围内。同时，灌注导管弯头过多时，混凝土容易在弯头部位堆积导致堵管，因此，CFG桩灌注导管弯头尽量避免采用弯度过大的弯头，并在灌注施工前冲洗导管，防止导管堵塞造成灌注施工中断。

3.2断桩问题及控制措施

主要是成桩后混凝土不连续、中间存在开裂、夹渣等问题造成CFG断桩，进而影响成桩质量。造成CFG桩断桩原因主要为：①施工防护不足，CFG桩强度达不到设计强度时，大型机械设备进场，导致桩头被压坏；②长螺旋钻机排气阀被堵；③混凝土供应中断。

针对CFG断桩问题，该工程监理采取断桩控制措施包括：①加强已成桩区域保护，使用钢管围护成桩区域，防止大型机械设备进入；②要求施工单位定期检查长螺旋钻机排气阀，工程监理不定期抽查，确保长螺旋钻机排气阀保持开启；③审核并监督施工单位制定、落实混凝土连续供应组织方案，现场按20%配置混凝土运输车辆并选择两家商品混凝土搅拌站同时拌和供料，防止因混凝土供应不足造成CFG桩灌注施工中断而引发的断桩问题。

3.3窜孔问题及控制措施

该工程试桩施工时发现CFG桩存在窜孔问题，根据现场分析研判窜孔原因，造成窜孔的主要原因是岩土饱和细砂层、粉砂层钻孔施工时孔位过近，形成孔间扰动。针对该问题，采取增大桩距、跳桩施工方法，降低邻桩施工相互作用，提高成桩质量。

4结语

CFG桩是在碎石桩加固地基基础上发展形成的基础处理技术，该技术改善了碎石桩刚性，有效发挥了桩侧阻力和桩端承载力组合作用，具有承载力高、成本低廉、施工容易等特点。CFG桩施工由于CFG桩属于隐蔽工程，其施工质量可能影响桩端承载力性能，因此要求工程监理加强施工组织技术方案审核、现场监督管理，严格把关各工序施工质量标准，防范和控制CFG桩施工质量问题，保证施工质量。

参考文献

[1]朱丽华.高层建筑桩基施工技术要点[J].城市建设理论研究（电子版）,2013(22):87-88.

[2]陈宁香.建筑桩基施工技术及质量控制要点[J].装饰装修天地,2017(15):313.