浅析CFG桩地基处理施工

陈东英

摘 要：本文主要对CFG桩复合地基技术的应用处理进行了讨论。该技术主要在高层建筑地基基础无法满足上部结构基础条件要求的情况下使用，由于地基其本身具有很强的多样性和复杂性，因此，容易在实际操作中出现各种各样的工程问题，这就需要相关的技术人员对各种地基结构进行有效科学的分析和处理。文中主要讨论了CFG桩施工中的施工方案、技术方法、施工流程以及质保措施，涉及了长螺旋和振动沉管的设计方法，以便施工人员选择合适的模型和方法进行具体的分析和计算，务必保证设计出来的体系结构能够同时满足外观、安全以及经济上的实际要求。同时也对整个CFG桩地基处理施工的流程以及其中所用到的技术方案进行了简要的介绍和分析，笔者又结合了多年在工地实践中积累下来的经验，通过对实际操作中遇到的一些问题进行的分析，得出解决问题的应对措施，并根据实际情况作出了相应的调整，旨在保证地基施工的高水准，从而保证项目的整体质量能达到使用要求。也希望以此能对CFG桩的基础设计和地基处理施工的发展有所帮助。

关键词：CFG桩地基 地基处理 施工操作

中图分类号：U4161，TU472 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（b）-0047-02

CFG桩是处于刚性桩和柔性桩之间的桩型，主要由砂、粉煤灰、掺碎石、砂砾和其他材料按照一定比例同水泥进行混合搅拌形成的，这就是水泥粉煤灰碎石桩。从强度等级上看，CFG桩的等级处于C5～C20之间，其强度调节通常是通过调整水泥混合比来达到所需效果。该地基加固处理技术施工的优点包括：施工速度快、承载能力高、成本低、易于控制施工质量并能够广泛应用于各种土壤、固结的粘土、粉砂和其他类型的基土。在高层建筑结构的设计过程中，鉴于其本身具有很强的多样性和复杂性，因此，容易在实际操作中出现一些工程问题，这需要相关的技术人员对各种混凝土结构进行有效科学的分析和处理。

1 施工方案

1.1 CFG桩复合地基处理方案选择

根据现场和建筑物的地质条件进行合理的设计，实际施工中可以选择许多CFG桩复合地基的施工技术，其中有振动沉管CFG桩和中心灌注CFG桩基础等工艺，采用合理的工艺对提高地基承载力有很大的影响，进行方案选择时还应考虑施工期、经济成本、环境保护和其他因素。

CFG桩振动沉管施工技术主要是使用φ377规格的无缝钢管以振动的形式打入地下，随后倒入混合物沉管，使CFG桩产生振动，剥离管桩。这种方法施工速度快，不过施工技术水平和施工质量难以保证，生产时产生的噪音也比较大，在城市逐渐被淘汰，大多应用在到远郊或偏远地区；挤密桩锤冲击促使桩孔形成的施工方法工艺较为简单，单桩承载力高，但由于大部分桩处在砂石层，无法轻易成孔，施工速度较慢，振动也会产生较大的噪声，所以也不适合在城市使用。

CFG桩复合地基处理施工法目前已广泛应用于全国各省市，而且在推广和使用过程中积累了许多技术经验，在软土地基加固上取得了很好的效果，同时还为项目节省了很多成本，并取得了良好的经济效益。压力灌浆法施工主要是对长螺旋钻孔，用高压泵送混凝土混合物到CFG桩钻孔中心通道，再通过钻头泵送至孔底，同时钻井泵送混凝土，最终形成CFG桩孔。具有投资少、施工速度快、工期最短以及无噪音等特点。

1.2 CFG桩设计

1.2.1 CFG桩复合地基设计原理

（1）CFG布桩设计。

CFG桩设计的原则是：①设置在基础墙之内。②非承重结构不设置。③本地区内均匀布桩，对桩间距进行调整适当。

（2）接桩处理设计。

如果没有灌注CFG桩到达设计标高或在沟槽开挖和凿除桩头阶段，出现桩身断裂到桩顶设计标高之下的现象时，必须采取补救措施，方法如下。

当H>20 cm，人工挖桩的断面位置，土壤深度比实际桩深度高10 cm，在对桩头凿净处理后使用同标号的混凝土回填桩顶到设计标高。

1.2.2 加固效果检测

（1）桩身完整性检测。动态试验个数应为总桩数的10%，检测桩身是否完整。

（2）试块强度检测。取每一移位的一组试样，标准28 d强度测试；14 d强度等检测部分，确定间歇循环，最终确定静载试验日期。检查费单列，检测人员要求有测试的资质。

2 主要施工方法

2.1 CFG桩复合地基施工

2.1.1 施工工序

（1）桩位测量。

①按照“桩位图”固定，使用瞄准线法或交会法进行实际测量。首先应该释放控制轴，根据控制轴线桩的位置设定的标准，根据桩位置的标准和控制轴线固定相邻桩。②粗钢立在桩中心点约0.4 m，用石灰和插入钢作为标记。③固定桩应反复验证，并请业主、监理和有关各方复试验收，确认桩位在允许偏差内。

（2）钻机到达指定位置。

①应进行牢固，注意钻机的光滑表面处有无缺陷，其高程应高于桩顶设计标高0.5 m以上。

（3）钻孔。

①标高测量孔径同地面的高度，应从钻孔开始测量，钻孔深度归零，或在钻杆的不同钻探深度进行标记。严格控制钻孔深度，孔底标高应比设计值深。②应控制速度，根据土壤钻探工作的压力参数进行合理调整，在钻井过程中注意扭矩和钻速，钻头和钻杆应保持稳定，防止卡钻，跳钻，起重机械事故和扩孔钻管部分孔质量事故。③在钻井过程中，人为地保持孔内清洁，保证钻孔下土壤能顺利排出，防止钻入泥土中。

（4）混凝土振捣。

CFG桩无振动，但必须保证桩头的保护是不小于0.3 m。如果有断桩CFG桩，接桩应用混凝土浇筑，并使用混凝土振动器，振动棒振动后立即使用，振动深度不应小于桩的长度，振动时间不少于3 min。

（5）混凝土的养护。endprint

可对CFG桩复合地基的设计强度进行试验，混凝土强度≥75%的静载试验，一般钻孔灌注端在不少于14天的时间间隔开始测试。

（6）土壤清理桩。

①桩土指的是桩间土和桩孔土。清桩土操作由人工或完全小型挖掘机进行。反铲挖掘机体应与桩体保持安全的距离，确保没有相对滚动和桩的碰撞，桩的基土附近的细节由人工清洗。

②通过桩土开挖至标和专业测量师等控制措施，严禁超挖。人工清除桩体周围基土，留出放置挖掘机的回转半径。

（7）垫层施工。

垫层砾石直径为20 mm，均匀填充垫，宜采用静力压实法，当桩底土壤水分含量较低时，也可以采用强夯法（可使用平板振动器），压实度（厚度垫层夯实虚铺厚度比）不应大于0.9。

3 施工准备

3.1 技术准备

了解和审查地基处理工程设计图纸是否满足技术规范和行业标准，还必须符合建筑地基处理的相关规范，确保图纸和相关说明完整明确。如果发现任何问题应及时向有关人员进行详细的询问。参加施工的工人必须明确知道操作要点，明确施工任务，做好分工与合作。

3.2 施工人员准备

根据总体施工进度计划和实际施工需要设置专门的施工队伍，确保项目有足够的劳动力。（如表1）

4 施工组织与工程进度

4.1 组织机构（如图1）

4.2 工期保证措施

4.2.1 编制计划

根据业主的承诺，单位编制的工程总进度应有一个比较完善的控制计划，这种计划是施工方和业主签订的合同，一旦确定就不会修改。由项目部制定每周计划，根据总体进度提交审核的报表，专项施工工长根据日常安排对编制项目进行验收，项目经理按计划对团队召开日常生产会议，通过专也人士批准后方可作为第二天的施工计划，然后传送给相关项目负责人。

4.2.2 施工组织管理

（1）为保证项目如期完成，建议选用担任过类似项目的项目经理，要求其具备丰富的现场管理经验。

（2）充分利用空间，优化施工工艺流程，节约施工时间，合理安排工序，最大程度上确保安全和质量，充分利用施工空间。

（3）各阶段验收工作也是项目的一部分，用来促进总承包单位施工，通常一个项目分为两个验收环节，CFG桩首次验收和第二槽底工程验收。

（4）专项团队需实施严格管理。专业团队必须根据项目进度规划进行施工，及时将施工进度报告给项目经理，以便做出合理的决策，至少保证三名以上的高级管理人员参加每日的生产会议，会议主要围绕日常施工的问题以及如何协调解决问题。

4.2.3 工序管理

尽量对施工线路进行优化，保证线路合理科学，在不改变施工效果的前提下尽量缩短各个施工环节的工期。在不同的工种之间应有一个签名系统以方便管理施工，充分利用时间，并确保彼此之间有良好的合作，避免重大损害或影响施工过程，从而延长工期。

4.2.4 劳动力及施工机械化对工期的保证

本工程施工中使用的机械主要涉及长螺旋钻孔机和电焊机等，机械式设备应该做好充分的准备，数量充足，保证各类机械能够正常运行。为了尽量缩短工期，降低劳动强度，施工单位应尽量实现机械操作的最大化，做到专业配备专人专用，管理小型工程机械，保证施工进度按照计划的完成。

4.2.5 资料保证

使用专用软件管理数据，由管理员负责从施工开始收集所有的数据，完成计划内的整理归档工作，工程资料应与实际施工进程同步，监督工作应按照约定的程序找有关人员审核签字。

4.3 施工配合

承接大型项目会涉及更多的专业内容，所以作为一个专业的施工单位，组织和协调工作显得特别重要。一个优秀的单位应具备科学合理的组织和协调能力，能够充分调动员工的积极性，利于双方合作，互相积极支持配合，提高运营效率，确保项目的顺利完成，成功地实现建设任务。

4.3.1 施工现场协调

施工现场有协调联络部，内部设置多个联络官，他们主要负责联络和协调各个部门之间的工作，每项工作都有专人进行负责，责任落实到每一个施工人员。清楚施工现场各个环节人员之间的关系，定期开展协调会议，如有必要，施工方应定期探讨施工过程中的矛盾，解决施工过程中存在的问题，准备会议纪要。定期对建设工程质量进行反馈，明确项目的报告时限、文明施工及其他相关的内容。

4.3.2 与总包单位协调配合

明确责任，认真履行专业任务，服从总承包单位的总体安排、分配、监督和控制的同时，还应该为其提供各项专业服务，帮助解决施工难题，创造良好的工作环境和技术环境，以确保项目总体目标的实现。

4.3.3 与建设单位方协调配合

严格履行合同中规定的义务内容，单位应当接受建设单位的总体协调，对工程建设中主要信息及时反馈，及时向建设单位报告。处处为建设单位考虑，为施工单位分忧解难。

4.3.4 与监理单位协调配合

（1）中标的监理单位在接受施工方提交的相关信息后，为施工单位制定质量保证体系和各子项目质量保证计划。

（2）监理单位和施工单位应对项目及时做好评估，明确每阶段的工作，收集工程资料，做好完整的验收，及时组织分部工程，为下一步的计划和工程投入使用时间创造条件。

（3）根据分段过程检验工程质量，严格执行“上道工序不合格，下一步不许进行建设”的原则，使工程师能够保证工作的顺利进行。如果出现工作意见不一的情况，应遵循“执行监理先行，主张磋商统一”的原则，现场质量管理工作中应维护监理工程师的权威。

5 质量保证体系及措施

5.1 质量保证体系

（1）拥有一套完整的质量保证体系，能使各工序紧密协作，处于高效的运作状态，建立严格的质量管理体系，保证施工的质量。自我检查结合现场检查员审查，项目部负责抽样，做到层层把关。

（2）在选用施工技术人员时应按照能力优先的原则，优先选择在工程管理工作上有经验的人员。

（3）检验原材料，以确保其性能满足设计的要求，防止不合格材料进入施工现场。

5.2 质量保证措施

5.2.1 CFG桩施工质量标准见表2。

6 结语

随着中国建设行业的蓬勃发展，建筑呈现出了多样化的特点，高层建筑地基处理方法也越来越多，在CFG桩地基处理技术的设计中有了越来越多的实际应用。为了保证建筑结构的可行性，有效地控制CFG桩的设计要点，同时，我们也应该尽量提高其安全性和经济性，以确保中国的高层建筑得到进一步发展。

参考文献

[1] 侯惠锦.长短CFG桩复合地基作用机理研究[D].河北工程大学，2013.

[2] 梁凌筠.CFG桩地基处理设计要点及应用[J].现代物业（上旬刊），2012，5：96-97.

[3] 聂九红.浅析CFG桩复合地基的设计[J].科技致富向导，2011，32：240-241.

[4] 曾炜.CFG桩在软土地基处理中的应用研究[D].重庆交通大学，2012.endprint