CFG桩施工工艺、施工问题及对策

黄发千

摘 要：从众多工程实例中，可以探知CFG桩的优势。但是对CFG桩施工中，仍不免存在各种问题，为了保证工程质量，有必要深入探究CFG桩的施工工艺。本文首先阐述了CFG桩施工工艺，其次就CFG桩施工中遇到的问题进行了具体分析，最后就CFG桩施工中遇到问题的解决方法进行了探究。研究分析CFG桩施工工艺、施工问题及解决措施，对于控制施工质量非常实用。

关键词：CFG桩；施工工艺；施工问题；解决措施

中图分类号：TU74 文献标识码：A

1.CFG桩施工工艺

现如今，CFG桩适用范围较广，以淤泥、淤泥质土、粉土、砂性土、杂填土及湿陷性黄土多见。目的是提高地基承载力，实现地基加固。CFG桩，具体而言，就是水泥粉煤灰碎石桩。CFG桩的构成成分是水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂、水。通过搅拌形成CFG桩，其最具特点的是属于高黏结强度桩，也是一种复合地基。CFG桩与其他桩基相比，實用性更高。构成CFG桩的桩体材料中，有工业废料粉煤灰、不配筋等材料，既能够保证桩基的承载能力，又能够节省工程造价。CFG桩复合地基的应用范围从多层建筑处理发展为高层和超高层建筑地基的加固，可见其发展的势头非常好。通常，CFG桩的桩身强度等级有比较固定的范围，即C15-C25。桩间距一般宜取350mm～600mm。CFG桩是通过采用挤土成桩工艺成桩。桩位偏差应精准把握，不可超过2cm。长螺旋钻机成孔需谨慎，速度把握合适，以匀速钻进为准。速度把握不好，容易形成螺旋孔。同时，成孔深度也应该精准，做好钻杆标记。同时，确保成孔深度误差小于0.1m。

2.CFG桩施工中遇到的问题分析

在应用CFG桩施工项目中，要对质量问题和工程应用问题予以高度重视。

2.1施工基本问题

第一，成孔问题。造成此现象的根本原因在于两方面，一是钻机不稳；二是钻杆垂直度欠缺。以孔底虚土问题来讲，具体表现为成孔后孔底还有部分虚土， 与随后灌入的混合料混杂在一起，促使CFG桩的承载力达不到标准。造成此现象的原因是孔底为砂土层或砂层的黏结性不足。第二，下料问题。在CFG桩下料过程中，不仅浪费材料，还会耽搁工期。造成这种情况的原因分别为碎石粒或者、水泥结块过大、气温过低等。造成此现象的原因是土的黏结性和流塑性不足，以至于活瓣难以正常打开，软土施工较为常见。第三，成桩问题。在CFG桩成桩过程中，缩颈即桩柱呈椭圆形，但纵观桩身整体，并不一致，在某个位置出现桩径突然变细的情况。这对于桩柱承载力影响非常大。在饱和软土中成桩时，已打桩和新打桩之间的时间未把握精准，已打桩受挤压而发生变形形成缩颈，亦或是振捣不足，也可能形成缩颈。

2.2桩基周围土体和水向钻孔影响

CFG桩施工工艺会受到周围土体产生的切割作用，使得土体发生破坏的问题，钻进过程和泵送提钻过程会出现抽吸作用，将成为孔内或者是孔周围的低压带结构，在压力差的作用下，结构会出现渗流问题。在这种渗流作用下，造成土和水同时流入钻孔中。本文结合某工程项目进行分析，流土现象主要发生在水平方向上，土体和孔隙水在桩周土体之间存在移动效果。若是1cm3的饱和粉土中，结合勘查报告中γ=19.9kN/m3，含水量ω（%）为20%到25%之间，应用γ=ρg对相关参数进行分析，从而得出1cm3土体质量m=1.99g，并且借助公式m=mw+ms和对参数进行分析，若是ω=20%，则ms=5mw。当饱和粉土受到扰动后，土体结构出现破坏，也是CFG桩施工工艺的全面优化。在施工地层中对于常出现扰动的地层、饱和粉土、粉细砂和饱和软黏土等，且受扰动以后很容易变成流塑状态。

3.解决CFG桩施工中问题的方法

3.1解决基本问题

第一，成孔处理。在CFG桩成孔过程中，为了避免出现斜孔和孔底虚土问题，需要做好预防措施。具体主要涉及以下几个方面：（1）调平钻机并检查钻杆；（2）分析地勘报告。针对孔底位置为砂土层或砂层的，需采用特制的平底单螺距螺旋板清理干净。同时，还要避免孔底松软。第二，下料问题，为了完善下料过程，确保下料顺畅，需要从以下几方面入手，首先，控制料源。同时，在输送泵上口处，封闭（加盖铁篦）。另外，铁篦孔径选用恰当。其次，弯管处选用的异径接头直径合适，在使用大直径的异径接头时，需保证接头处无任何残留物。最后，在钻孔成型时，混合料的运送合适。如若施工过程中，所处温度过低（有结冰现象，）应筛选砂石料。分析地勘报告时，针对粘性土的软土地基，选用预制桩尖。第三，成桩问题处理，为了及时规避CFG桩成桩过程中的诸多问题，需要确保每一个环节仔细谨慎。

以缩颈、断桩问题来讲。（1）打桩时采用隔行跳打，桩距不可过小。对此，应规划好作业顺序，保证打桩的强度。（2）适度控制拔管速度，维持在每分钟1m到每分钟1.2m，保证振捣到位。（3）在开挖基坑时，距桩底1米的范围内需选用合适的开挖方法，以人工挖土为最佳，以使用小型挖机配合人工挖土为次之。在此基础上，桩端进入持力层深度也应该精准，需超过200mm，且垂直度偏差不超过1%。实际上，灌注砼至桩顶之后，应适当超过桩顶设计标高70cm左右。以此，确保桩顶标高与设计相符，且桩顶砼质量合格。另外，还需要注意一点，即检查管路的顺畅稳固之后，再进行灌注砼。压灌砼时，一次提钻高度不超过25cm，混凝土埋钻高度不小于1.0m。不可长时间搁置混凝土，且桩身混凝土需实时养护。

3.2要合理优化钻进速度和提升速度

对钻杆提升过程要予以严格控制，保证其提升速度和混凝土泵送速度相互配合，保证钻头在混凝土中的深度控制在1m左右，优化带压提钻效果，并且将充盈系数维持在1.3到1.5之间，确保动态平衡效果的完整性。要对混凝土泵送时间t1=H·α·d 2·π/4·V进行计算，其中，t1表示的是泵送时间，α表示的是桩体充盈系数，V表示的是混凝土泵实际平均输出量。也就是说，在实际调整过程中，要保证数量级的匹配，结合项目实际施工要求，针对性的选择适宜钻进速度和提升速度。

3.3优化预防措施

在实际工程项目中，要想从根本上提高CFG桩施工措施，要设置降水井、打造隔断墙等操作，并对钻进机械的装置进行优化处理。改进钻机的动力装置的转速，从而有效优化机械对不同形成的差异性转速，减小施工过程中对桩周土施加的动荷载，从而减小对桩周土体的扰动。

结语

综上所述，CFG桩施工工艺是当前施工中关注的焦点，为了更好地拓展 CFG 桩施工应用范围， 在熟练掌握CFG 桩施工工艺的基础上，还应该确保施工设备到位。针对CFG 桩施工中出现的一些问题，诸如成孔、下料以及成桩问题，应归纳CFG 桩的施工技术要点和预防措施，以便于施工应用。

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