浅谈CFG桩施工技术及常见问题分析

浅谈CFG桩施工技术及常见问题分析

摘要:复合地基由于其充分利用桩和桩间土共同作用的特有优势,以及相对低廉的工程造价得到了越来越广泛的应用。该工法技术简便,在地下水位较高的地区进行建设中，可采用CFG桩软土地基加固处理技术，既经济又合理。

关键词：CFG桩施工;技术；问题

一、工程概况

本工程地处霍邱县双湖路与310省道交叉口，总建筑面积75000m2.主有4幢地上17层地下一层住宅楼、1幢地下车库和1幢二层商业楼组成。

1＃楼～4＃楼为CFG桩复合地基+平板式筏形基础,CFG桩径400，桩距1500,桩的有效长度6000，正方形布桩,混凝土强度等级为C25,CFG桩进入③层粘土层中的深度不得小于6米，1＃楼490根、2#楼508根、3#楼、4#楼各474根，CFG桩总数1946根。

二、工程地质

1、层耕填土（Qml+Pd）-----层厚0.6-2。0m，层底标高48.31-50.9m.呈松散、软塑～可塑状态，湿。该层含有少量碎砖石、植物根茎等此层土较松散,属于欠固结高压缩性土。

2、层粘土（Q3al+pl)-—--—层厚0.5—1.0m，局部分布,层底标高48.15-50.2m.黄褐色,硬塑状态，湿，可塑∽硬塑状态，干强度高,韧性高，含氧化铁，铁锰结核等。其静力

触探比贯力阻值Ps值一般为2.088—2.537MPa，平均值为2。34MPa。摇振无反应,切面光滑，韧性高。此层土属于中等压缩性土。

3、层粘土（Q3al+pl）-—-—-此层未钻穿，最大钻遇厚度为28。3米，黄褐、褐黄、灰黄、棕黄、稍湿，硬塑∽坚硬状态，含铁锰质结核及高岭土，此层土干强度高，摇振无反应。切面光滑，韧性高，其静探比贯力阻值Ps值一般为4.418—4。987MPa，平均值为4.723MPa，标准贯入实测击数一般为11-16击,平均为14击.此层土属于中等偏低压缩性土。

三、施工工艺

1、机械设备选择

CFG桩成孔、灌注一般采用振动式沉管打桩机架，配DZJ90型变矩式振动锤。

2、施工程序

桩机就位一沉管至设计深度-停振下料一振动捣实后拔管一留振一振动、拔管、复打。

3、施打顺序

(1）在布置桩的施打顺序时，主要考虑新打桩对已打桩的影响。施打顺序分连续施打和隔排隔桩跳打。连续施打可能造成桩身缩径，但桩距不太小，混合料尚未初凝，连打一般较少发生断桩。隔桩跳打,先打桩的桩径较少发生缩径现象，但土质较硬时，在已打桩中间打新桩时，已打桩可能发生震裂.

（2)对满堂桩,无论桩距大小,均不宜从四周转圈向内施打，因为这样限制了桩间土向外的侧向变形,容易造成大面积土体隆起，断桩的可能性较大，故应采用从中心向外推进或从一边向一边推进的打桩方案。

施工方法

（1)场地清理

开工前需进行场地清理，如果场地填有石质材料或有树木，需将石质材料、树木及其根部挖除,清表后对其进行整平、碾压以便机械在场区内顺利移动和施钻.

(2）钻机就位

施工前,按由项目部测量班按设计位置放出中线及处理范围边线。由现场施工技术人员按图纸设计要求放出桩位。钻机到达桩位，首先将钻机支垫牢固，将钻头对准桩位，然后调平支腿,复核钻头垂直度,确保偏差不超过1％，再次检查桩中心位置，保证桩心偏差不大于5cm.

（3)钻进成孔

钻进开始前要先检查钻机，确认施工机械各项连接是否良好.钻进开始时,钻进速度要先慢后快，逐级加速的顺序钻进。钻进过程中要随时检查钻头的垂直度和钻头直径，不能晃动，并根据放线点位及相邻桩位检查钻孔的偏差并及时纠正,桩位不能偏移，同时保证桩径符合设计要求.钻进至设计深度后，停止钻进。

（4）混合料的灌注

当钻至设计孔底标高时,停止钻进，开始灌注C20混凝土，控制好混凝土坍落度在5—7cm，并将混凝土振捣密实,以免影响灌注质量。灌注混凝土至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高50cm左右,以保证桩顶标高和桩顶混凝土质量均符合设计要求。

（5）移机

当上根桩施工完毕后,钻机移位,按施工放样的准确桩位进行下一根桩的施工.

（6)清除钻土

钻进出土在钻孔过程中必须及时清除，钻机移位后把剩余的弃土和灌注多余的混凝土立即清除。用小推车清除运走。混凝土初凝后，严禁任何机械在已经成桩的位置上通过或作业，否则容易压坏桩头，或压断上部桩身.

四、施工质量控制

1、检查桩机就位是否平整、稳固、沉管与地面是否垂直,桩位是否与设计相符。

2、经常榆查灌入量，桩管每提升1—1。5m，用浮标法或锤击法测量一次，桩的充盈系数要达到1。3以上。

3、地表土隆起有明显区域的桩体,应采用逐桩快速静压的方法处理。

4、在软土地采用静压振拔技术。

五、水泥粉煤灰碎石(CFG）桩常见问题原因分析及应对措施

1、堵管

（1）混合料配合比不合理

混合料工作性能差产生原因:低强度混凝土混合料中细骨料和粉煤灰用量较少时，混合料的流动性差.外加剂与水泥相容性差，混合料的黏聚性、保水性差，容易离析.混合料坍落度太大，易产生泌水和离析，管内浆液在泵压作用下，先流动，骨料和砂浆分离，摩擦力增大容易堵管。坍落度太小，混合料在输送管内流动性差，容易堵管。

防治措施：在试用配合比前室内试验必须保证混凝土的和易性，控制混凝土施工坍落度在16-18cm,保证混凝土的泵送工作性能，防止堵管。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—90kg/m3

（2)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，管内剩下少浆混合料塞体，造成堵管.

防治措施:施工时应在管内填充混凝土后及时提钻，避免造成堵管。

（3)冬期施工措施不当

冬施时，有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度，水温最好不要超过60℃,否则会造成混合料的早凝,产生堵管，影响混合料的强度。

2、窜孔

发生窜孔的条件有如下3条：首先，被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂；其次，发生液化，使已施工未凝固桩体相邻桩内混凝土突然下落.

由于窜孔对成桩质量的影响，施工中采取的预控措施如下：首先，采取隔桩、隔排跳打方法；其次，设计人员应根据工程实际情况，采用桩距较大的设计方案，避免打桩的剪切扰动；再次，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；最后，合理提高钻头钻进速度.

3、桩端不饱满

桩端不饱满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CFG桩的桩端承载力。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。

防治措施：控制拔管速度在2-2。5m/min，使泵送混凝土速度与拔管速度相匹配，确保桩身混凝土质量。

结束语

综上所述，CFG桩是一种很有效的地基处理方法，不仅能提高地基承载力,而且可以降低成本。CFG桩工艺可以可用来处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基，该工程的成功应用，可为同类地质条件的地基处理施工提供参考。

参考文献

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［2］覃国汉，CFG桩在城市道路软基处理中的设计及应用［J］。科技资讯，2012（04)。

[3］冯沅。谈CFG桩复合地基技术［J].山西交通科技。2008(1）.