CFG桩在工程中的应用探析

戴保华 （安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽 合肥 230031）

1 工程概况

六安市裕安区梅花西苑安置小区工程位于霍山路与均河路交口，总用地面积为76051m2，总建筑面积为200347m2，容积率为2.2。其中1#～13#楼为高层住宅工程，建筑面积为130459m2；14#～17#楼为小区配套的二层商业、菜市场以及社区、物业用房等；整体地下车库建筑面积为55006m2。

2 工程地质情况

根据地质勘察报告，本工程各主要土层的工程地质情况自上而下为：

①层杂填土（Q4ml），颜色为灰色、灰褐色，松散，稍湿，主要成分为粘性土，含建筑垃圾、砖块等，原沟塘位置含淤泥和淤泥质土。该层分布普遍。

②层粉质粘土（Q4al+pl），颜色为灰黄色，可塑，局部硬塑，含铁、锰质浸染，无摇振反应，光泽反应稍有光泽，韧性中等，干强度中等，底部夹灰黄色稍密状粉土。该层局部缺失。

③层中砂夹细砂（Q4al+pl），灰黄、灰白色，稍密～中密状态，饱和，该层局部缺失。

④层中粗砂夹砾石（Q4al+pl），灰黄、灰白色，中密，局部密实状态，饱和，砾石含量约20%，母岩成分为砂岩，局部夹少量颗粒粒径1.00cm～3.00cm碎石，碎石含量小于5%，该层分布普遍。

⑤-1层粉质粘土夹粉土（Q4al+pl），灰白色等，可硬塑状态，该层局部揭露。

⑥层强风化砂岩（J3z），砖红色、暗红色，湿，密实，构造大部分破坏，矿物成份明显改变，风化呈碎石、碎块状，节理裂隙发育，本层分布广泛。

⑦层中风化砂岩（J3z），暗红、灰色，坚硬，粉细粒结构，中厚层状构造，主要矿物成份为长石、石英，胶结程度较好，岩芯呈柱状，节理、裂隙不发育，粉细粒结构，中厚层构造，岩芯较完整，为软～较软岩，岩体基本质量等级Ⅳ级，本层分布广泛。

本工程 1#、5#、7#、8#、11-13# 楼工程地基基础设计为筏板基础下设置CFG桩复合地基加固，基础落在第④层中粗砂夹砾石层上，天然地基承载力特征值为220kPa，不能满足设计要求。地基处理采用CFG桩，桩径为500mm，有效桩长13m，桩距2.0m，正方形布桩。

3 CFG桩施工

3.1 施工工艺

本工程采用长螺旋成孔，泵送商品混合料灌注桩施工工艺。

3.2 施工准备

在桩机设备进场前应对设备进行检查，进场设备须验收合格，工作状态正常，相关报验手续报监理验收合格后方可进场；施工道路须进行硬化，满足设备运输和吊装的安全要求；桩机设备组装吊运时，应设立安全隔离带，严禁无关人员入场，并安排专职安全人员指挥；做好原材料进场准备，钢筋等原材料须有出厂合格证，并按要求进行见证取样经检验合格，商品混合料须提供配合比报告和出厂合格报告及原材料检测报告，方可进场。

3.3 定位放线

首先建立符合施工要求的测量控制网，并用GPS进行桩位的定位放线工作，开始钻孔前须对定位轴线复核无误，施工中应保护好桩位标志不被破坏，桩位标识可采用长度约600mm的短木桩或短钢筋。

3.4 成孔

在桩位验收合格后，将钻机就位并调整机身保持垂直，使钻杆垂直对准桩位中心点，检查确定桩身垂直度偏差不大于允许偏差后，开始启动钻机钻孔。成孔过程中应先慢后快，如发现钻进不正常时，应停机检查或放慢进尺，禁止强行钻进。如遇特殊地质情况，应及时联系勘察单位和设计单位，由相关勘察、设计人员根据现场地质实际情况提出相应方案，并及时通知监理人员。

3.5 泵送混合料

本工程采用泵送商品混合料，混凝土运输车到现场后，应检查混凝土坍落度是否符合设计要求，坍落度不合格的混合料不得使用；在灌注过程中应保证钻头始终在混合料液面以下，以避免发生断桩、夹渣等质量缺陷。

3.6 弃土清运

施工中应及时清运钻孔的弃土，应尽量采用人工或小型机械清运，避免扰动基底土层，弃土清运时须保护好桩位定位桩。

3.7 挖运桩间土方

在CFG桩施工结束并养护3d后方可进行桩间土方施工，土方的开挖、清运宜采用人工或小型机械挖运，在挖运桩间土方过程中，应避免造成基底土层的扰动。

3.8 截桩头

在桩间土方施工完毕后即可进行截桩头，通常采取人工从桩的两侧用钢钎对称截断桩头，严禁用机械铲或单向截桩，截桩位置一般为桩顶设计标高以上约50mm处，截完桩头后须将桩头端面修整平直，其桩高允许误差应控制在＋0mm～－25mm。

3.9 基桩检测

本工程桩基检测应在桩身强度满足试验荷载条件时，并在桩施工结束28d后进行。桩身完整性检测采用低应变动力试验，动测根数不小于总桩数的10%。工程桩承载力检验采用复合地基载荷试验和单桩静荷载试验。试验数量应不少于总桩数的1%，且单体的复合地基静荷载试验的试验数量不应少于3点。

4 施工质量控制要点

首先根据本工程特点建立质量管理体系，在施工中严格执行班组自检、互检、项目部质检“三检”制度，在自检合格基础上报监理验收。主要做好以下几点：

①桩位轴线控制。在开钻前须复核桩位，确保轴线点定位偏差≯1cm，成桩偏差≯16cm。

②垂直度控制。在钻孔前和钻孔过程中，要复核桩孔的垂直度，确保垂直度偏差≯1%。

③孔深控制。桩长偏差≤100mm。在钻机上相应位置进行标注，作为施工时控制桩长的依据。

④桩端持力层控制。钻杆下钻到设计深度后，现场施工技术负责人应根据地勘报告及实际钻孔土样进行观察对比分析，以确定是否达到设计要求的土层，并及时通知监理人员参加成孔验收。

⑤成品保护。对施工中须对轴线定位点和施工验收完毕后的CFG桩设置醒目标识，并采取有效措施进行保护。在土方挖运清理过程中，应注意避免碰到轴线定位点和CFG桩，褥垫层施工完成后，应禁止机械、手推车和无关人员在褥垫层上行走，如因施工需要，应采取铺设架木板等保护措施。

5 施工安全控制要点

CFG桩施工前，必须将安全施工方案按程序进行报批，经监理批准后严格按安全方案进行施工中的安全控制，主要做好以下几点：

①现场要建立健全的安全领导小组。现场安全负责人和专职安全员必须持证上岗，施工前项目安全负责人要向所有操作人员做专项技术安全交底，关键工序还须下达作业技术指导书，施工现场必须配备足够的专职安全管理人员。

②现场须建立和贯彻安全教育制度。所有施工人员进场前必须接受“三级”安全教育，操作人员必须服从安全员的指挥和监督，特种设备操作人员须持证上岗，吊装作业须有专人指挥。

③现场临时用电须采用TN-S系统，严格实行“三级配电，两级保护，一机一闸”配电。电缆必须采用五芯绝缘电缆，严禁使用外皮绝缘层被破坏的电缆，施工电缆应架空或穿钢套管敷设，不得随地拖线。

④基坑四周必须按专项施工方案要求，设置安全防护栏杆，并加装安全网、警示标志、夜间红色警示灯，夜间施工须配置满足施工需要的照明灯具。

6 结语

CFG桩适用范围很广，在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基和独立基础、条形基础、筏基均适用。CFG桩施工中可通过调整水泥掺量及混合料配合比调整强度等级，且施工中一般不用配筋，可利用工业废料粉煤灰和石屑作为掺和料，符合国家大力提倡的环保要求，能明显降低工程造价和加快施工进度，经济效益显著，近年来在高层建筑中应用较多。