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堵管
CFG樁成樁期間，砼阻塞于輸料管或鉆桿芯管等部位，砼不能沿輸送通道運動，稱為堵管。堵管是長螺旋鉆孔管內泵壓CFG樁成樁混合材料工藝中經常遇到的問題，幾乎每一個工地都有這類問題發生。它直接影響工程施工進度，造成材料浪費，增加施工人員的勞動強度。若是故障排除不******，使已攪拌的CFG樁混合料失水或硬結，還會增加再次堵管的可能性，給施工帶來更大困難。如果處理不當，還會引起斷樁，造成工程質量事故。分析堵管的原因，對制定預防措施具有重畀的現實意義。根據現場經驗，砼堵管的常見 原因主要有以下幾個方面：
1 砼泵送量與提鉆速度不協調
當提鉆速度遠小于砼泵送量時，造成鉆頭閥門出口阻力增大，這時鉆桿內和輸送管路上砼輸送壓力增大，在泵送壓力的作用下，砼容易發生泌水離析。對于失水失漿后的砂、碎石而言，管道或鉆桿芯管接縫、彎道和糙面都會使它的傳輸受阻，并很快擠壓密實，導致堵管?？朔捎谔徙@速度和砼泵送量不協調匹配而造成堵管的措施， ***是想法使提鉆速度和砼泵送量達到動態平衡， 即實現鉆頭同樁孔中砼料面相對位置的動態平衡 (圖2)，也***是說對于M米高的樁體，其等體積的砼需泵送時間應該等于鉆桿提拔M米需要的提拔時間結合施工機理，不難得出下面公式：
該工藝中提鉆速度和泵送量一般均可調節。首先限定一個變量，然后根據式(1)或式(2)，經過簡單的數學運算，即可求得與之協調匹配的另一 個變量，從而實現了對上述平衡的動態控制。
其次要掌握提鉆時機，當鉆頭進入土層預定標高后停止鉆進，開始泵送砼，待輸送管及鉆桿芯管充滿砼后，應及時提鉆，否則在泵送壓力作用下容易將鉆頭處水泥漿液擠出，同樣可使鉆頭閥處產生干硬性砼塞體，使管路賭塞。
2 管道接口處密封不嚴漏水、漏漿
砼在管道中的輸送靠的是泵送壓力，而泵送壓力靠其中的液相物質傳遞。如果管道接縫處密封不嚴***會漏水或漏漿，從而使砼失水、失漿而使輸送阻力增大，導致堵管。所以在施工前和施工過程中要隨時檢査管道連接處的密封情況，發現問題及時解決。
3 鉆頭閥門設計不合理或類型選擇不當
有些廠家生產的鉆頭其閥門密封不嚴，當在飽和砂土或粉土層中虛工的螺旋葉片剪切液化形成的超孔隙水壓力，會使泥砂通過閥門接觸縫隙進入鉆頭，形成一定厚度的砂塞，使砼無法正常下落，造成堵管。有的鉆頭閥門的長度和開啟角麼設計不合理，誥成閥門不能打開到正常位置，也是浩成諸管的原因之一。
還有的鉆頭閥門不靈活，摩阻力過大，砼泵入鉆桿后因壓力小而無法打開，造成堵管。所以購買鉆頭時要檢查鉆頭閥門的密封性、靈活性和閥門長度，開啟角度的合理性。
目前長螺旋鉆孔管內泵壓CFG樁成樁混合材料工藝所用鉆頭，按其閥門的設置和開啟方向分為兩種，一種為側開門，另一種為底開門。前者在鉆頭兩邊設計兩個拋物線型閥門，在鉆進過程中兩閥門關閉，防止泥砂進入鉆桿內，造成鉆桿堵塞。當泵送砼到達鉆頭底部時兩閥門打開，由此將砼灌入孔內。后者***是鉆頭閥門和鉆尖為一整體，向下鉆進時密封，提鉆時閥門在砼擠壓下向下開啟。與側開門鉆頭相比，底開門鉆頭的特點***是閥門在鉆頭底部，避免側向擠壓鉆頭使之打不開的弊端。當施工地層為飽和粉+或砂+時, 如果使用側向閥門鉆頭，此時閥門外側除了承受土的側向壓力外，還要承受超孔隙水的側壓力，當閥門內側的混凝土側壓力小于閥門外側壓力時， ***會導致閥門打不開而堵管，遇到這種地層時應選用底開門鉆頭。
4 彎頭排氣閥不能正常開啟
砼泵送前和泵送過程中管內充有空氣。為了使空氣排出，在導向彎頭與內腔管的接合部位設置排氣閥，以排出砼輸送過程中管內空氣。當排氣閥損壞或被砼堵塞時，則因其不能正常工作而造成堵管。
5 輸送泵工作參數調整不當
以D30型號的砼輸送泵為例，一般泵壓可調到16MPa，砼出口泵送壓力可達4MPa，如果輸送泵液壓系統壓力調設太低，***會造成堵管，另外， 換向閥處零件磨損卸壓、液壓元件發生故障，壓力達不到要求，過大過小都會造成堵管。
6 砼原材料和砼配合比選擇不當
1) 砼原材料選擇不當
實驗表明，粗骨料粒徑過大容易堵管，但粒徑過小，砼強度較低。結合施工經驗，建議混合料中粗骨料采用卵石時，******粒徑為25mm，采用碎石時，******粒徑為20mm。
水泥應具有良好的保水性能，使砼在泵送過程中不易泌水。CFG樁砼強度等級一般為C15? C25，普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥都能滿足要求。其水泥強度等級一般選用P. 032. 5，如用髙標號水泥配制，則會使水泥用量偏少，影響其和易性和密實度，容易堵管。
2) 砼配合比選擇不當
在正確選擇砼原料后，砼的配合比合適與否 顯得至關重要，往往由于砼配合使用不當造成堵管。主要是水泥用量少，砂率不適當。造成這種現象的原因主要是實驗室給出的配合比例不合理，或者原料計量不準沒有按照正確的配合比配制砼。所以按照合適的配合比配制砼是******砼順利輸送的重要環節之一。
3) 砼坍落度控制不當
在CFG樁施工中砼坍落度過小或過大都會造成砼泵送困難和堵管?；炷恋妮斔妥枇﹄S坍落度降低而增大，所以坍落度過小，則可能使混合料的可泵性明顯降低，即不易泵送。但并不是坍落度越大越容易泵送，因為坍落度過大會造成混合料發生泌水或離析，在砼輸送管內水浮到上面， 在泵壓作用下，水先流動，骨料與砂漿分離，粗骨料處于相互接觸的狀態，磨擦力加大，從而導致堵管。根據工程實踐，長螺旋鉆孔管內泵壓CFG樁砼的坍落度宜控制在160?200mm。
竄孔
在飽和粉土和粉細砂層中施工時常遇到這種情況。當施工完一根樁后，在鄰近施打另一根樁的過程中，隨著鉆具的鉆進，發現已打樁樁頂突然下沉，粧頂下落數厘米，甚至達2m以上。當新打樁灌注砼成樁后，已打樁下沉樁頂有所回升，有時也可回升到原樁頂標高，這種兩樁之間的連通現象稱為竄孔。如對竄孔發現不及時和采取措施不當容易造成樁頂標高低于設計標高，樁身夾泥等質量問題。通過觀察發現已打樁樁頂下沉多數發生在新打樁提鉆過程中，這可能是由于新打樁在向下鉆進時，剪切振動使飽和粉土和砂土層中能量積累，使土層液化，而后打樁提鉆過程中，由于提拔的吸力，導致孔內出現短暫的真空狀態，鉆孔中某一時刻為真空時，相當于10m高的水頭差， 使兩樁之間液化土層向新打樁方向流動，這樣***形成了竄孔。解決竄孔的主要方法是：采取大樁距的設計方案，避免新打樁對已打樁的剪切擾動；調整打樁順序，采取隔樁或隔排跳打方法，跳打順序視樁間距和土層情況而定；改進鉆頭，提高鉆進速度，減少鉆進對飽和砂土、粉土剪切擾動和能量積累，減弱土體液化態勢。對于施工過程中容易竄孔的場地要及時清理鉆進棄土，以便及時觀測到打新樁過程中周邊已打樁樁頂下沉情況，當新打樁提鉆泵送砼到發生竄孔土層時，應停止提鉆， 連續泵送砼直到竄孔樁樁頂恢復到原標高。
樁身上部空芯或夾砂
長螺旋鉆孔管內泵壓CFG樁混合料成樁工藝有時在保護樁或保護樁以下產生樁身空芯或夾砂，淺的幾十厘米，深的1米多。例如在商丘某工地施工中有部分樁出現此類現象。造成樁身空芯的主要原因可能是排氣閥堵塞不能正常將管內空氣排出，導致粧體存氣，形成空芯，為避免樁身空芯，施工中應經常檢査排氣閥的工作狀態，發現堵塞及時清洗。
造成上部樁身中心夾砂的主要原因可能是在樁上部泵送時提鉆速度過快，鉆頭沒有埋在砼里， 兩側閥門排出的砼包裹了塌在孔里的流砂；另一 種情況是泵送過程中地層沒有塌陷而是閥門排出 的砼將浮漿包裹而成。
憋鉆
憋鉆***是指長螺旋鉆在鉆進過程中鉆桿向下鉆進速度過快，致使螺旋葉片上的土來不及帶出孔外，而擠壓在鉆桿與孔壁之間，致使鉆桿突然停止旋轉，嚴重時會損壞動力頭的電機。如果出現憋鉆，應立即關掉回轉動力電源，將鉆桿用******提 升速度提起后重新施鉆即可。為了預防憋鉆事故 的發生，施工前應組織施工人員，根據地層特征制定合理的施工方案。在施工鉆進過程中，根據動力頭工作電流值的變化對鉆桿旋轉速度和鉆進速度進行合理調整，一般常采用間歇式鉆進方法，即鉆迸一空鉆一鉆進，鉆進到設計深度后空鉆30? 60s，待電流穩定后停鉆。
鉆機定位不準
樁位的布設是依據現場定位軸線，將設計圖紙上的每一個樁位用一定長度的竹簽定位在實地。由于長螺旋鉆孔管內泵壓CFG樁成樁混合材料施工時棄土較多（圖3)w，若棄土不能及時清運，隨著棄土的增加，施工中找到已定樁位的標志比較困難。所以解決的辦法是遠距離參照定位，也***是在棄土外找到與施工樁位在同一直線上的兩個定位點，來確定施工樁位，認真對照樁位 布置圖確定施工樁在圖紙上的位置及編號，做好施工記錄。
CFG樁施工對周邊環境的影響
長螺旋鉆孔管內泵壓CFG樁成樁混合材料施工在飽和砂土和粉土層中時對周邊環境的影響，越來越引起人們的關注，如果這個問題不能得到妥善解決，***會制約其在這種地層中的應用。長螺旋鉆孔管內泵壓CFG樁成樁混合材料施工時對周邊環境的影響，主要表現為施工場地內地面沉降，地下水攜砂、帶泥，并造成周邊地面或路面及房屋墻面裂縫。通過對多項工程實例分析認為主要是地層因素和施工因素。
1 地層的影響
飽和砂土和粉土是長螺旋鉆孔管內泵壓 CFG樁成樁混合材料施工造成對周邊環境影響的內因。鄭州市區具有這種巖土特征的地層多分布在鄭州東北部，地表下0?17m范圍內的粉土易失水、易被擾動，具有輕微液化可能，深度14m左右存在較軟弱有機物粘土。場地范圍內地下水位高，分成上層潛水和下層微承壓水，這種土受擾動易產生液化、產生流變、造成臨近地基土向孔內流動，使得地面下沉或表層地基土變形過大，拉裂了路面或周圍建筑物的墻面。
2 施工的影響
長螺旋鉆孔管內栗壓CFG樁成樁混合材料施工時，在驅動鉆具向下鉆進過程中，螺旋葉片對孔周土具有剪切和振動作用，促使土體液化，孔隙水壓力升高，當提升鉆具時，抽吸作用形成孔內短 暫的真空狀態，此時鉆孔周圍一定范圍內土體中的孔隙水攜帶泥砂向孔中滲流，從而孔周土逐漸向孔內流動，并向遠處擴展。這種施工對周圍環境的影響機理在施工現場輕型井點降水過程中也得到了證實，在長螺旋鉆孔管內泵壓CFG樁成樁混合材料施工開始前輕型井點抽出的水為滿足降水要求的清水，當CFG樁開始施工后，輕型井點抽出的水為含砂較大的濁水。
解決問題的基本思路
1) 査明單樁施工對樁的影響，從而為設計部門提供***優樁間距的設計參考值，并為施工單位選擇正確的施工順序提供參考。
2) CFG樁施工同基坑支護工程統一考慮，首先作基坑水泥土攪拌樁止水幕墻，直接阻斷孔隙水滲流的便捷通道，降低CFG樁施工對周邊環境的影響。
3) 探討有關施工參數的改進。
施工過程中容易產生堵管、竄孔，鉆進棄土大，造成鉆孔定位不準，施工對周邊環境有影響等問題， 針對這些問題提出了有效的質量控制措施，對類似工程的施工有借鑒意義。同時應該繼續加強對這些問題的研究，從而提高該工藝的應用水平。
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