浅谈CFG桩地基的施工工艺

王梅

摘要：CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）的粘结强度极高，属于一种竖向增强体复合地基，广泛运用于正常固结的素填土和淤泥质土。具有施工快、工期短、单个桩体承载力高等特点，且施工质量容易掌控，既经济，又安全环保，是目前多应用于高层和超高层建筑中的一种地基处理技术。本文对CFG桩地基的施工工艺做出了解释，并说明了其存在的常见问题。

关键字：CFG桩；施工；工艺

前言：

随着城镇道路建设的不断改造建设，软基处理的施工方法也得到了相继发展。因此具有施工简单、成本低、沉降变化小等施工特点的CFG桩复合地基在对地基的处理与加固中受到各大工程的青睐。目前，工程中常用的CFG桩成桩施工方法有振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩两种方法。

1.CFG桩地基的施工工艺及质量控制

1.1振动沉管灌注成桩施工

施工前，应准备好与施工相关的地质勘察报告，CFG桩布桩图、设计说明和施工说明、地下电缆管线等设施、水准控制点和线路控制图等。之后平整清理辗压打桩场地，宽度再向处延伸3～5m，保证桩基的施工位置，作为施工的工作垫层。根據设计文件，按桩间距布置准确测放桩位，将打桩机及其配套机具运至施工现场安装调试完好。施工人员将钻机摆放就位后，要仔细检查桩位的垂直度和桩位，让桩管以垂直的方向对准桩位中心，垂直度的误差范围不能超过1%。启动振动锤将桩管振动入土中，达到设计深度，使桩管周围的土受到挤密或挤压。为避免出现断桩、缩胫现象，首次装料应装满至沉管上口以下1米处，以后用锤击检查，使沉管内保持充足的砼量。混合料严格按照实验确定的配合比进行配制，搅拌时间不得小于1分钟。拌合用的碎石、砂杂质含量不大于5%。振动沉管至指定位置时，尽快投料，投料时采用料斗空中投料，以保证成桩标高满足要求。成桩桩顶浮浆厚度一般不超过200毫米。施工人员要检测每盘混合料的塌落度，只有检查通过后才能投放混合料。为了避免浪费混合料，施工人员可以进行混合料试验检查，每台班选三块进行混合料试块，检测混合料的抗压力，一般试验时间在一个月左右。

1.2长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩施工

清理表层种植土，平整场地，做好地表排水系统。并对地基压实系数进行检测，使压实系数不小于0.9。当需挖台阶时，台阶高宜为0.6米左右，台阶长度和宽度应满足长螺旋钻机安全作业要求。施工前，以测量控制基准点为控制点，定位测量放线，确定桩位，使用钢筋或竹片标示好桩位，每个桩位标明柱位编号，并加以保护，施工机具准备好并就位，组织施工人员进行培训等。开始钻孔前，要先闭合钻头的阀门，以先慢后快的方法进行，要检查钻孔是否存在偏差，如有要及时调整。如果在成孔时钻杆不稳固时，要慢放进尺，以免损坏钻具，造成桩孔位移。以钻机塔身上的进尺作为标志，达到该标志表明完成钻进。钻孔完成后要投入混合料进行灌注，在此之前要先配混合料。按确定的配合比进行配料并进行混合料搅拌。为确保水泥、粉煤灰和泵送剂夹在砂、石之间，上料顺序应为：先碎石，再水泥、粉煤灰和泵送剂，后加砂。混合料应搅拌均匀，坍落度控制在160mm～200mm。在泵送混凝土前，确保料斗、搅拌桶内备好熟料。之后连续进行均匀拔管，当桩顶高于设计高程30-50厘米时结束灌注，盖土将桩顶封闭。按照隔排跳桩的施工方法进行钻机移位，此时，下一批桩体的施工要在上一批桩体强度达到设计要求强度的80%以后才能开始施工。之后将桩头范围内土清除后使用钢钎凿除桩头，然后对成桩进行相应质量检测，合格后浇筑桩帽。

1.3CFG桩地基施工质量控制

质量监控是整个CFG桩复合地基施工的重要组成部分，对提高施工质量、改善施工条件、增加施工效益具有重要意义。施工前应进行成桩工艺性试验（不少于2根试验桩），以复核地质资料以及机械设备性能、施工工艺、施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，根据试桩中发现的问题修订施工工艺。所有选用的设备型号均要与设计桩径和加固深度的标准相吻合，施工工艺、施工组织、施工作业指导书等均要有相应的防窜孔和防堵管的措施。混合料应按设计配合比经搅拌机拌和，塌落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，搅拌的混合料必须保证混合料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆机芯管内。钻机应先慢后快，等到钻孔至设计的标准高度之后，停止钻进，开始进行混合料的关注。先提拔钻杆20～30cm后开始进行投入混合料，钻杆的芯管充满混合材料之后再开始拔管，不能先进行拔管再进行灌料，以预防缩径与断桩现象的出现。施工中应严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量，并保证连续提拔，严禁出现超速提拔。为保证施工中混合料的顺利输送及灌注的连续性，施工中采用强制式搅拌机现场集中拌和。移动桩机时，在桩机轴线或者周围桩的位置，重新检查需要施工的桩位，确保桩位的位置正确。施工结束之后，要仔细检查褥垫层的质量、复合地基的承载力、桩位、状体的强度、桩顶的标高等。

2.CFG桩地基出现的常见问题及解决办法

2.1堵管问题

堵管是常常发生在长螺旋钻管泵内压CFG桩工艺过程中的问题，CFG桩的施工效率受堵管一定影响。由混合料配合比不合理、混合料搅拌质量有缺陷、施工操作不当、冬期施工措施不当或设备缺陷都会引起堵管问题。

2.2串孔问题

底层松软或桩与桩之间的距离设计过近以及泵压采取不当等都会引起串孔问题。为了避免窜孔，针对发生窜孔机率高的被加固地基，最好选择大桩距的方案，进而防止干扰到已打桩的剪切。选用适当高钻头，提高钻进速度。尽量避免在窜孔周围打桩推进，在最短时间内离开已打桩，防止对已打桩干扰能量的积累。

2.3缩径问题

当单个桩体灌注的砼小于设计要求的投放量时，若钻头大小适宜，则可断定此桩出现缩径问题。当此类问题已经发生时，要及时找出问题产生原因，并在砼还未出现初凝现象或完全凝固之前再次下钻，重新进行灌注，保证砼的实际灌注量大于设计的投放量。

结语：

作为应用比较广泛的一种地基施工技术，CFG桩复合地基施工完成后需按照相关技术规范对桩身的完整性、复合地基的承载力等方面进行相应检测。随着科技的发展CFG桩地基将具有极大的市场前景和应用优势。

参考文献：

[1]王鼐.CFG桩地基处理施工工艺[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（02）：122-124.

[2]吴雅，王英华，吴建军.浅谈CFG桩复合地基处理施工工艺[J].科技信息，2009（04）：643.endprint