浅谈CFG桩复合地基施工技术

位放

◆摘  要：CFG桩复合地基是由CFG桩、桩间土和褥垫层组成的新型复合地基形式，作为一种高粘结强度桩复合地基，具有适用性广、承载力提高幅度大、施工简便、工期短、造价低廉等技术优点，目前已在全国推广应用。本文根据CFG桩断桩的特点，提出了减少和避免断桩产生的几点建议。

◆关键词：CFG桩复合地基;基槽开挖;断桩;建议

1CFG桩复合地基简介

1.1CFG桩复合地基的概述

碎石、石屑、砂、粉煤灰掺适显水泥加水拌和、制成粘结度较高的桩体，称之为水泥粉煤灰碎石桩（Cement Fly-ash Gravel pile） ，简称CFG桩，桩体不配钢筋。有CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。CFG桩设计桩径为350～ 600mm，桩间距为3～5倍桩径，桩长由几米到20多米不等;褥垫层由一定级配的砂石组成，褥垫层厚度为150～ 300mm，桩径大或桩距大时褥垫层厚度宜取高值。为了保护桩长，施工标号应高于设计标高不少于0.5m。

1.2CFG桩复合地基的受力机理

当CFG桩复合地基承受垂直荷载作用时，桩和桩间土变形小，由于基础下设置了一定厚度的垫层， 桩体可以向上刺入，伴随这一变化过程，垫层材料不断调整补充到桩间土上，以保证在任一荷载下桩和桩间土始终参与工作。有CFG桩和自然土层共同组成的复合地基在上部垂直荷载作用下，由于桩间土承受荷载后被压缩（压缩量较小，产生的负摩擦力很小），增加了桩周土对桩体的约束力和抵抗力，从而增大了桩体的侧摩阻力和支撑能力，使荷载逐渐向桩体转移，随着上部荷载的增加，桩体承担的荷载逐渐增大，同时，桩间土的沉降变

形对桩体产生的负摩擦力也相应加大。当荷载超过一定值时，桩体所承担的荷载超过其极限荷载值，荷载随时间向桩体转移的现象消失，桩体承担的荷载略有向桩间土转移的现象，但很快消失，桩土应力比很快就趋于稳定。

2CFG桩常见的质量事故及处理方法

在石家庄市所开展的工程中，桩径主要为400mm， 桩间距大多在1.4m～ 1.8m之间;置换率在0.039～-0.064 之间，施工标高高于设计标高不少于0.5m， 这样的话，开挖至设计标高有大量的土力需要开挖，而采用人工开挖进展缓慢严重影响着施工进度，因此几乎无一例外的采用挖掘机进行开挖，结果造成大量断桩的产生，少的在30%左右，多的达90%。造成断桩的原因有很多种，除此之外还有：长螺旋钻机的排气阀被堵;灌注混凝土时，混凝土灌注供应不及时;地质原因，地下水丰富，易产生断桩;拔管和泵送混凝土配合不和谐;截除桩头时操作不当遭到破坏。而CFG桩断桩处理起来又很棘手，常见的处理方案是由人工开挖将断桩挖出，然后重新用高于原桩身强度一个标号的混凝土浇灌至设计标高。

3处理方法分析

断桩开挖时，先将桩顶凿除，一直凿到新鲜、致密的混凝土面。在桩顶挖一个直径600mm左右的孔眼，形状尽量圆，保证孔壁垂直，并保证四周土体稳固，密实，使桩体的新鲜混凝土露出10cm以上。将孔眼内的土清扫干净，再把桩顶的新鲜混凝土面清扫、用水冲刷干净。先用水泥浆浇在桩顶，使桩头充分湿润，然后用比桩身混凝土高一个标号的混凝土浇注到孔眼内，捣筑密实，桩顶抹平。桩顶定期浇水养护，直至铺设褥垫层为止。所以，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，用钢管或其它较结实的材料将场区围护起来，严禁一切大型机械进入。对于排气阀设置不当造成断桩的解决办法，一般在钻机在出厂时排气阀位置已经设置的很好，不需要作改进，只有极少数的钻机才出现这种问题， 要经常检查排气阀，并将包裹排气阀的混凝土凿除。混凝土供应不及时造成断桩，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。对于地质原因造成的断桩，施工中是很难控制的，对流塑状和地下水丰富的地质情况应对CFG桩处理进行适应性论证。对拔管和泵送混凝土配合不和谐造成的断桩，应寻求操作人员之间的默契配合。对截除桩头时人为遭到破坏的情况，对作业工人进行培训，提高操作技能，可避免此种情况。

4基槽开挖的几点建议

首先，应要求在CFG桩施工时施工桩顶标高应高出设计桩顶标高不少于1.0m，规范要求不少于0.5m，比規范多要求了0.5m。有了这0.5m后，我们在机械开挖时可以采用挖掘机直接挖至比设计标高高出0.7m处，挖掘机采用一般的大斗，并将桩顶的0.3m直接强行挖除，这样势必造成几乎所有的CFG桩断裂，如果正常的话，按照以往的经验，断桩所断裂的位置大部分在设计标高处，待上部土清除后，采用小型挖拥机进行进一步开挖，将土和断桩起开挖至比设计标高高出0.1m左右处，以免造成桩身的再次断裂。但这开挖中存在断裂位置是否正好在理想的位置的问题，针对这个问题，我们可以先对一部分桩进行试开挖，然后现场管理人员可根据断裂位置作出适当的开挖深度调整，还有重要的一条，对这部分桩开挖后，应及时联系桩基检测单位，采用低应变检测仪器进行桩身完整性检测，根据检测结果判断该种开挖施工方法的成败，并对方案及时进行调整。待全部开挖完后再由人工将剩余0.1m土清楚。另一种可行的方法是，同样要求在CFG桩施工时施工标高高出设计标高不少于1.0m，在挖掘机开挖时可以采用小斗（宽约0.5m），先在桩间进行掏土，同样离设计标高约0.7m左右，将上部上掏出后桩露出0.3m，然后由挖掘机对桩进行碰撞，将桩碰断后继续向下开挖，同样开挖至离设计标高0.1m处停止开挖，然后由人工将剩余0.1m的土清除，但同样要-定记得由检测单位采用低应变法进行检测来确定开挖的效果，然后进行下一步施工。

对于还有一部分桩的断裂位置会低于设计标高，但他们会是很少的一部分，而且深度不会很深，应该在0.2m左右，这种断桩处理起来是很方便的。

参考文献

[1]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）.

[2]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012 J220-2012）.

[3]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）.

[4]《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）.

[5]《长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程》（DB13（J）/T123-2011）.