CFG桩基础施工方法探讨论文

　　内容摘要：在现代化的大型建筑中，越来越多的采用水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)进行复合地基的加固处理。笔者结合多年实践经验，7XCFG桩基础施工进行简单介绍。

　　关键词：CFG;施工 中图分类号：U215.7 文献标识码：A

　　一、常见的施工方法：

　　目前，CFG桩的成桩施工方法大体有三种，大体可分为振动沉管灌注成桩、长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孑L一管内砼泵压灌注成桩，其中：长螺旋钻孑L—管内泵压砼灌注成桩，具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点。因此，目前被广泛应用。

　　二、施工工艺的选择：

　　CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点就是：充分考虑发挥桩间土的承载力，所以施工中应尽可能减小桩间土的扰动，根据工程场地地质资料，场区地层上下的土地构造进行选择施工方法。如七台河某工程，地质勘查共有四层土，分别为人工填土，厚度约为4m;粉质粘土，厚度约为6m;粉质粘土，厚度约为2.7m;花岗岩全风化带，厚度约为3,lm。根据工程场地地质资料，场区地层上部主要由饱和、具高压缩性、高灵敏度的粉质粘土构成，施工中受到触动影响变化比较大。因此，为保证桩身施工质量，尽可能减小桩间土的扰动，确保本项目的顺利进行，合理的选择机械施工工艺，是这次CFG桩施工项目顺利进行的关键。

　　三、CFG桩施I方案流程：

　　定位放线叫苕动桩机对准桩位—桩机调平、钻杆调直—关闭钻头阀门启动锤头钻进到设计桩底标高、同时进行混合料的搅拌—开动混凝土输送泵灌料、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高一成桩完毕-+停机移t至F-桩位。

　　四、主要分布工程的施工方法

　　(一)定位：将桩机移到指定桩位，对中。当地面起伏不平时，应调整支腿或平台基座，使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。一般桩位误差不宜超过，钻杆垂直度偏差不超过1.5%。

　　(二)钻进成孔：关闭钻头阀门，启动卷扬机下放钻杆至钻头触及地面时，启动钻机锤头，将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。

　　(三)混合料搅拌：按设计配合比配制混合料，严格控制粗骨料粒径，一般选为小lOmm-30mm或更小，必要时掺加泵送剂及其它外加剂，混合料坍落度宜为180mm-220mm。

　　五、冬、雨季节施工措施：

　　(一)水泥的存放要严格防雨、雪，做好防潮、防雨措施，所进材料应按照规定位置堆放并做好防护措施，防止受冻、受潮。做到筑高台一下铺上盖;几点设备采用防雨、雪、防淹措施，安装接地装置，机械电闸、箱的保护装置要可靠。

　　(二)冬季施工，混合料搅拌过程中根据要求加入适量防冻早强剂，施工用水要加温，防止因冻结堵管造成的工程进度低或桩身质量问题。

　　(三)冬季施工要做好其他方面的防冻、防寒措施，水管保温、特殊机械特殊部位保温、人工发防寒服等。

　　六、施工的建议：

　　(一)复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖。机械、人工联合开挖时，至少予留60cm厚度人I开.挖，以保障机械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高，且桩间土不受扰动，严禁粗暴施工，注意不要碰撞、铲断桩头，避免断桩及对地基土的扰动。

　　(二)开挖基槽时先找出桩顶的标高位置，人工用钢钳等工具，沿桩心剔除多余桩头。在操作过程宜两个方向同时进行，不可用重锤或重物横击桩体，直到设计标高，并把桩顶找平，避免将桩身处理的.过高或过低造成桩间土承载力分担的不均匀。

　　(三)在基槽开挖时严防浸水，以免对桩间土的扰动而使桩间土承载力降低。(四)复合地基桩顶至设计基础下垫层之间一般需铺设600mm厚的碎石中、粗砂垫层。

　　七、通病及事故处理措施：

　　(一)堵管：堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响CFG桩的施工效率，增加工人劳动强度，还会造成材料浪费。特别是故障排除不畅时，使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬，增加了再次堵管的几率，给施工带来很多困难。产生堵管的原因有以下几点：

　　1.混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时，混合料和易性不好，常发生堵管。因此，要注意混合料的配合比，尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg/m3-lOOkg/m3的范围内，坍落度应控制在160mm-200mm之间。

　　2.混合料搅拌质量有缺陷。在CFG桩施I中，混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料，易产生泌水、离析，泵压作用下，骨料与砂浆分离，摩擦力加剧，导致堵管。坍落度太小，混合料在输送管路内流动性差，也容易造成堵管。

　　3.施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。

　　(二)窜孔：在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况，打完一棵桩后，在施工相邻的桩时，发现刚施工的临桩的桩顶突然下落，当桩泵入混合料时，临桩的桩顶开始回升，此种现象称为窜孔。由于窜孔对成桩质量的影响，施工中采取的预控措施：1.采取隔桩、隔排跳打方法。2.i3ti-l人员根据工程实际情况，采用桩距较大的设计方案，避免打桩的剪切扰动。3.减少在窜孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动能量的积累。4.合理提高钻头钻进速度。

　　(三)桩头空芯：主要是施工过程中，排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时，管内充满空气，泵送混合料时，排气阀将空气排出，若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，就会导致桩体存气，形成空芯。为避免桩头空芯，施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。

　　(四)桩端不饱满：这主要是因为施工中为了方便阀门的打开，先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔，影响CFGtfE的桩端承载力。为杜绝这种情况，施工中前、后台工人应密切配合，保证提钻和泵料的一致性。

　　(五)桩孔偏斜：主要因为地面不平，导向设施出现偏差，钻架不正或钻杆弯曲，钻杆刚度不够所致。另外钻进时土层硬度发生突然变化或遇到障碍物也会导致桩孔偏斜。施工前应对安装好的钻机设备做全面检查，做到水平、稳固，对钻杆、接头要逐个检查，保证钻杆顺直，有足够的刚度。在钻进时，土层由软变硬时要少加压慢给进。