CFG桩技术在软基工程施工中的应用

周金善

摘要：CFG桩是一种施工中应用到的具有较低强度的混凝土桩。CFG桩的主要成分包括碎石块、石头屑以及砂土、粉煤灰等，由这些成分与水泥搅拌调和，运用专业化作业器械制桩而成。CFG桩在工程项目实际施工作业中具有良好的使用性能，并且经济成本较低，在实践中获得了广泛认可。

关键词：CFG桩技术;软基工程施工;应用

根据工程地基施工特点可知，通过应用CFG桩施工处理技术，可以明显提升地基的整体施工质量，避免地基在后续运行期间出现严重的失稳现象。但是，随着我国各类工程建设规模逐年扩大，在应用CFG桩施工技术的过程中容易发生较多突发问题，进而影响地基处理质量。基于此，本文重点分析了CFG桩地基施工技术要点。

1CFG桩技术的基本原理

CFG桩技术是打造复合型地基的一种技术类型，诞生于20世纪80年代，并在1997年获得了国家级工法的荣誉称号。在实际施工作业中，CFG桩与桩间土以及褥垫层一起，共同构成复合型地基的基本结构。在CFG桩技术应用中，无论CFG桩的一端是埋设于软土层还是硬土层下，均可以保证在整个作业过程中桩间土的有效参与。施工作业过程中，CFG桩所承受的负载作用应力，相比桩间土表面承受的负载作用应力要更大，但是CFG桩技术可以将这种负载承受应力向着更深的土层结构中进行有效传递，这样就可以适当增加负载应力在桩间土表面的作用，在这样的应力传递结构下，整体复合型地基的承载能力就会实现有效提升，地基的形变风险也会相应地随之减少。还应当注意的是，在CFG桩技术原理中，褥垫层设计是一个关键环节，也是CFG桩技术的一个重要核心。如果没有褥垫层设计，那么CFG桩技术下的桩间土的表面负载应力承受能力就无法得到有效发挥，复合型地基的设计就无法实现。CFG桩技术在实践中具有非常明显的技术优势。（1）CFG桩技术的成本相对较低，不会加大工程项目本身的经济负担;（2）CFG桩技术的实践性能十分突出，技术成果显著，在工程实际应用中能够发挥良好的功能效果;（3）CFG桩技术的施工速度非常快，作业效率较高，能够帮助工程项目施工缩减时间成本。

2CFG桩技术在软基工程施工中的应用措施

某基础交通施工项目的总长度为0.684km，因为本次工程所处地带的地质条件、水文特点都比较特殊，经过综合分析需要对该路段内的软土路基结构进行必要的加固施工处理，确定应用Φ500CFG桩处理，上铺铺设0.5m厚碎石垫层，然后在顶部位置上铺设两层土工格栅材料，确保结构的性能合格。

2.1施工准备

进行场地的地质条件、水文状况的勘察与分析，然后确定合理的成桩顺序与工艺方案，做好现场平整与杂物清除工作，测量放样，选择至少3根桩体进行试桩作业，保证设备、工艺、流程符合要求，然后是混合料的材料性能与指标的检测，达到现场施工技术标准要求，不会影响工程质量。

2.2钻机选择及就位

该项目内选择长螺旋钻机设备，在安装到规定的位置上之后，进行位置精度的检查，保证桩位中心点、钻头钻尖点、钻塔天轮外缘点，确保钻杆达到垂直度的要求，也要符合钻机稳定性的要求。

2.3成孔

钻机安装到规定位置上，开始进行试运行作业，检查确定马达与螺旋钻杆钻进施工是否达到正常的标准，然后开始钻进作业施工，达到设计标高的要求。在施工作业环节，需要确保钻进速度达到均匀、慢速的要求，钻杆应该明确地标记好成孔的深度尺寸，不能超出设计参数的要求，该工程的深度偏差不足10%，垂直度偏差在1%以下。

2.4混合料拌和及灌注

试桩工作结束之后，进行混合料参数的检测，并且进行设计参数的调整，保证混合料的配合比处于最佳的范围内，根据该配合比参数的要求进行混合料的拌和，各个材料经过准确的计量和控制，然后以碎石、水泥、粉煤灰、砂的顺序加入到搅拌设备内，从而可以使得材料的搅拌满足均匀性的要求，每次搅拌时间不能少于60s。混合料加入水之后，确保加入量合格，坍落度为180～200mm，每次搅拌至少2min。泵送开始前，需要保证各个材料的准备工作，试桩参数需要做好采集和控制，保证桩体的性能符合标准。钻孔施工达到规定深度尺寸之后，进行材料的灌注施工前，需要检查管路是否达到顺畅、安全性的标准;每次作业施工班组需要在第1根灌注桩的施工前，进行管道内部的湿润处理，组织现场人员进行各个钻机钻进作业，并且将钻杆提升约25cm的高度，然后进行灌注施工且需要达到材料的连续进行，直到灌入到设计要求的标高，高度为70cm左右，可以达到结构的性能要求。钻头提升施工与混合料的灌注作业应达到连续配合的要求，保证钻杆运行的速度满足标准的要求，提升钻头的过程中，不能把钻头提升超过混凝土的表面位置，确保钻头直接埋设到混凝土材料的表面以下1m位置上，避免出现断桩或者承载性能不足等情况。混合料进入到现场之后立即开始灌注作业，制备完成的材料存放时间不能超过2h，禁止长期存放;桩身灌注后立即开始养护作业，时间至少应该为24h，不能对桩身产生任何扰动影响。组织专人做好灌注施工管理，确保灌注连续进行，一旦有任何问题，立即和技术人员沟通及时纠正处理。

2.5钢筋笼制作及安装

结合桩体设计长度确定出钢筋笼长度尺寸，保证长度与箍筋间隔距离满足标准要求，经过验收达标才能应用。钢筋笼吊放环节保证各个位置尺寸合格，安装位置精度达标，本次工程实施中，桩顶标高需要设定在砂垫层顶部向下35cm的位置上，通过长旋杆中设置的钢筋笼起吊作业，人员联合设备的方式逐步进行钢筋笼插入作业施工，沿着长度方向需要间隔2m在外侧进行绑扎固定4个保护垫块，厚度为5cm以上。

2.6桩头截除、修整以及樁帽施工

CFG桩在施工结束的3～7d后，在结构强度满足标准要求之后，开展进行挖槽作业，通过小型挖掘机与人工开挖以下50cm的桩间土，经过全面的清理作业后，将表面桩头清理掉，确保截面达到水平度的标准。在机械截桩完成后，通过人工方式进行桩头修凿处理，清理掉表面浮浆与质量不达标的结构，保证混合料质量达到标准。截桩后要立即实施桩帽作业，经过截断桩头处理完成后，通过钢钎、手锤等工具将周边部位上的桩头清理掉，达到规定要求的桩帽底标高之下，需要立即开展桩顶扩头桩帽作业，该部分采用的是C25强度混凝土进行施工，比桩身强度高一等级，施工后开始养护作业，时间在24h以上。

2.7CFG复合地基检测

2.7.1CFG桩身完整性检测

按照国家标准和技术规范进行CFG的质量检测、完整性检查，该工程中，总结抽查了75根CFG桩，主要采取低应变反射法进行测量，全部符合Ⅰ类桩的要求，质量、强度、硬度、规格、尺寸等全部达到规定要求。

2.7.2地基承载力检测

从桩基检测规范要求分析发现，在地基基础施工后，进行复合地基承载性能的检查，选择5根CFG桩进行质量检查，发现其承载力全部在580kPa以上，符合本次工程的要求。

3结语

综上所述，CFG桩处理软土地基的应用范围比较大，可以满足多种条件下的应用需要，经过严格的质量管控可以保证桩体结构的性能合格，消除严重沉降的问题，还能够减少钢材、水泥等材料的使用量，经济价值比较高，产生较好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]林世虎.高速铁路软基处理中的CFG桩施工技术[J].设备管理与维修，2020（6）：113-114.

[2]常文.浅析CFG桩在高速铁路软土地基处理中的应用[J].建筑工程技术与设计，2019（2）：1592.

[3]滕文霞.CFG桩施工技术在软土路基中的应用[J].交通世界（中旬刊），2020（6）：74-75.

[4]柴志磊，付景坤.公路工程中软土地基处理技术应用的研究[J].建材发展导向（上），2020，18（6）：193.

[5]张守福.CFG桩在公路工程软土地基处理中的应用研究[J].中国设备工程，2019（10）：107-108.

[6]付航.CFG桩在公路软土路基加固处理中的应用[J].交通世界（上旬刊），2019（1）：106-107.

[7]李三明，阎波，安海堂，等.CFG桩软基加固质量缺陷原因分析及处理方法探讨[J].岩土工程学报，2017（2）：216-219.

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