CFG桩的施工控制与通病预防

武年勇

(正平路桥建设股份有限公司，青海　西宁　810008)



CFG桩的施工控制与通病预防

武年勇

(正平路桥建设股份有限公司，青海西宁810008)

CFG桩广泛应用于公路、铁路及房建等工程的地基加固处理，经济效益显著，具有良好的应用前景。文章介绍了CFG桩的施工控制要点，分析了CFG桩在施工过程中存在的质量问题，并提出了相应的预防措施。

CFG桩；施工控制；通病预防

0　引言

在建筑工程施工中，CFG桩具有十分显著的建筑优势，它不仅造价低、工艺性高，更具备承载力提升空间大、变形小、施工速度较快等优点。CFG桩在我国整个城市建设与社会发展中被广泛运用于铁路、房屋建筑等施工的地基处理中，带来了良好的经济效益，在未来的城市建设运用中具有良好的发展前景。在工程施工中，CFG桩的施工与监控是整个工程质量的重要保障。CFG桩不仅影响着我国建筑企业的经济效益，更关系到使用人群的生产、生活安全。

1　概述

1.1CFG桩简介

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩，通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层以保证桩、土共同承担荷载，使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。

1.2主要施工设备

CFG桩的成孔及灌注设备主要选用长螺旋钻机、振动沉管桩机和机械洛阳铲等设备。

1.3主要技术指标

(1)桩端持力层应选择承载力和模量相对较高的地层。

(2)桩径：长螺旋钻机中心压灌、干成孔和振动沉管成桩一般宜取350～600 mm，泥浆护壁钻孔灌注桩一般宜取600～800 mm，机械洛阳铲一般选取300～800 mm。

(3)桩间距：独立基础、筏基和箱基宜取3～5倍的桩径，墙下条基单排布桩宜取3～6倍的桩径。

(4)褥垫层宜选用中粗砂、碎石或级配砂砾等，不宜选用卵石，最大粒径≤30 mm，厚度宜取0.4～0.6倍桩径，压实度≤90%。

1.4适用范围

CFG桩适用于处理黏性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等软土地基。

2　CFG桩的施工控制要点

2.1混合料的配合比设计和控制

(1)CFG桩施工前，实验室要按设计和施工技术规范要求进行混合料的配合比设计与验证，确定施工配合比。

(2)CFG桩的配合比报告必须经监理工程师或甲方批复签认后方可使用。

(3)在施工中必须严格按设计配合比拌合混合料，塌落度一般控制在160～200 mm之间，灌注过程中应随时检测塌落度的损失速度并及时作出调整。

2.2试验桩施工

(1)为了保证CFG桩的成桩质量，施工前必须进行试验桩施工。通过试桩以检验设备运行和配合、施工工艺，确定钻孔、拔管及提钻(管)的速度，验证混合料的配合比效果等。

(2)试桩的桩长必须采用设计长度，试桩的数量按设计规定确定，一般≥3根。

(3)试桩成桩后必须进行单桩承载力及复合地基承载力检测，符合要求并经监理工程师许可后，按试桩确定的有关参数和标准指导CFG桩的大面积施工。

2.3成孔和灌注

(1)CFG桩施工前，首先要进行孔位放样并确定好成桩顺序，一般采用隔桩隔排跳打法施工。

(2)成孔后的桩底标高必须达到设计要求后才能进行混合料的灌注。

(3)混合料的灌注过程中，提钻或拔管的速度要均匀，振动沉管控制在1.5 m/min以内，长螺旋钻控制在3 m/min以内。

(4)长螺旋钻施工时，成桩过程必须连续不能间断，防止发生断桩或缩径。钻杆及输送管内的混合料必须充满、连续，提钻必须与混合料的供应密切配合，提升和投料要保持协调一致，严禁先提升后泵料。混合料的投入量不得少于设计量。在成桩过程中要始终保持混合料的面始终高于钻头，一般控制在1 m以内。

(5)振动沉管桩机成桩时，沉管下沉至设计标高后立即投放混合料，投料标高要与进料口平齐，投料符合要求后，开始拔管，边振动边拔管，直至地面。严禁在拔管过程中反插。

(6)CFG桩的桩顶必须高出设计标高50 cm以上，以保证有效桩长的强度。

(7)凿除桩头和开挖桩间土及褥垫层施工时，必须采取有效措施保护CFG桩，避免扰动下部桩身而影响质量。截桩应采用切割或人工凿除，不能用机械动力扰动。

3　CFG桩的主要质量通病及预防措施

3.1堵管

长螺旋钻钻孔管内泵压混合料灌注成桩施工时经常会发生堵管现象，主要是因为混合料的拌合质量和配合比不合理而造成混合料的不良工作性能引起的。混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时，因其流动性较差而容易堵管；混合料的坍落度不符合要求时也会引起堵管，坍落度太小，输送过程中的流动性较差，若坍落度太大，容易发生泌水和离析，即混合料中的骨料和砂浆分离。另外，在灌注过程中提钻不及时，也会使钻头处的浆液溢出而形成堵管；输送管道清洗不到位，在管内形成结块，也会造成管路堵塞。

预防措施：

(1)严格控制混合料的施工配合比，保证其良好的工作性能，尤其要控制坍落度和粉煤灰掺量(70～90 kg/m3)。

(2)规范施工工艺和流程，及时维护保养机械设备。

3.2窜孔

被加固处理的土层中有松散饱和黏土、粉细砂和流砂时，由于对土体产生扰动和剪切，使土体发生液化而容易发生窜孔。

预防措施：

(1)采取隔桩隔排跳打的成孔方法。

(2)合理加快成桩速度。

(3)根据土层实际情况，联系设计单位合理调整桩距。

3.3断桩和缩颈

在混合料的灌注过程中，供料不及时、提钻和拔管速度过快等都是断桩和缩颈的主要原因。另外，桩体受外力破坏也会引起断桩。

预防措施：

(1)灌注成桩保持连续作业。

(2)严格控制提钻和拔管的速度，混合料的泵送灌注速度与拔管速度相匹配。

(3)根据土层实际情况，联系设计单位合理调整桩距。

(4)成桩后采取有效的保护措施。

3.4桩体空芯和桩端不饱满

桩体空芯是在混合料的泵送过程中由于管路排气阀不能正常工作导致混合料中留存空气而形成的，在施工中必须经常检查工作阀的工作状态，出现堵塞及时疏通清洗。在施工中，若先提钻后泵料，因钻头处的土掉入桩孔或地下水侵入会使桩端不饱满，影响桩端的承载力，所以在灌注成桩时必须要保证拔管与供料的一致性，杜绝出现桩端不饱满的质量缺陷。

4　结语

CFG桩属于我国建筑业10项新技术中地基基础和地下空间工程技术中的一种地基处理技术工艺，现已广泛应用于公路、铁路及房建等工程的地基加固处理，经济效益显著，具有良好的应用前景，所以在施工中的技术控制和质量保证尤为重要。

[1]苏振魁.CFG桩施工质量通病及预防技术研究[J].科技资讯，2013，13(3)：132.

[2]黄国忠，杨汝顺，陈光宇.CFG桩成桩施工质量分析和处理[J].公路交通科技(应用技术版)，2012，11(1)：416-419.

[3]高明桦，杨学克，宋成芳.高层住宅CFG桩施工技术与质量控制[J].科技致富向导，2013，20(5)：150-243.

[4]彭国斌.CFG桩复合地基施工技术及工程应用[J].西部探矿工程，2013，7(1)：31-33.

Construction Control and Common Problem Prevention of CFG Pile

WU Nian-yong

(Zhengping Road and Bridge Construction Co.Ltd.，Xining，Qinghai，810008)

CFG pile is widely used in the foundation reinforcement and treatment of highway，railway，housing construction and other projects，with significant economic benefits，thus it has a good prospect.This article introduced the construction control key-points of CFG piles，analyzed the quality problems of CFG piles in the construction process，and proposed the corresponding preventive measures.

CFG pile；Construction control；Prevention of common problem

U416.1+6

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.03.014

1673-4874(2016)03-0050-03

2016-02-06

武年勇(1972—)，助理工程师，研究方向：路桥施工管理。