CFG桩复合地基施工质量控制

　　CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩(目前建筑工程中多采用低级别混凝土代替CFG桩填料)，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。本工程CFG桩采用长螺旋钻孔、管内泵压混凝土成桩施工技术，桩身材料为C20砼，CFG桩为满堂布桩形式，结构基础为筏板基础形式。
　　1.施工难点：CFG桩施工过程中容易出现堵管、排气阀未完全打开、混合料下料时拔管过快等现象，造成桩体缩颈，桩头空芯，桩端不饱满等质量问题，影响承载力。CFG桩由于桩身无配筋，在受到水平外力后容易发生脆断。在桩体施工完成后的土方开挖，桩头破除及褥垫层回填等工序操作均可能造成浅层断桩质量问题，影响承载力。因此控制桩机施工的灌注混合料质量及桩体成型后的成品保护是CFG桩施工的重难点。
　　2.CFG桩施工质量控制
　　2.1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，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。（2）混合料搅拌质量有缺陷。（3）施工操作不当。（4）施工气温高，管壁浆液容易凝固.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，保证混凝土的泵送工作性能，防止堵管；施工时应在管内填充混凝土后及时提钻，避免造成堵管；施工时在管壁覆盖草袋并经常洒水保持草袋湿润，降低管道温度。
　　2.2桩头空芯：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。
　　2.3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。
　　2.4缩颈：CFG桩施工过程中，成桩过程中拔管速度太快，在桩内容易形成空洞或桩内掉泥，使桩身存在缺陷或桩身夹泥，造成缩颈等质量问题或缺陷。混合料现场灌注过程一定要确保其密实性确保混合料供应及时，钻头提升应保持匀速，提升速度不得大于混凝土灌注速度，拔管时必须保证管的埋深，防止发生缩颈现象。
　　2.5断桩控制：CFG桩为未配筋桩，抗弯、抗剪能力较差，如果成品保护不到位，成桩后外力破坏容易造成断桩缺陷。施工时需在桩间土方开挖、破桩头、褥垫层压实等工序操作上严格控制，防止断桩发生。
　　2.6桩间土方开挖：成桩后的土方开挖不得采用大型挖掘机，运土车不得进入地基处理区，应采用小挖机开挖桩间土，人工配合清理桩周土和基面浮土，确保桩间土方开挖过程中对桩的保护。
　　2.7破桩头：桩头先采用电锯进行切割，然后两人用钢钎水平方向两两相对用大锤同时击打，将桩头截断。严禁直接用大锤将桩头敲断。
　　2.8褥垫层压实：褥垫层铺设时，大型机械不得进入地基处理区，应采用吊车在地基处理区除将材料吊入基坑内，人工配合铺散，先小压路机分层压密，再用打夯机夯实。
　　3施工经验
　　3.1机械的选用：桩机选用，需选择功率较大的，至少在90KW以上，保证下钻能力，需优先选择履带式打桩机，保证雨季施工。地泵需优先考虑采用柴油机的，降低施工用电，保证桩机使用。临水临电保证，一台桩机需考虑200KW最大施工用电，地泵需考虑冲水洗泵。
　　3.2覆土高度及浮土清除：为保证有效浮桩头的高度，防止过矮成桩不能保证质量，需控制场地标高，保证施工基面到设计桩顶标高不低于500mm。同时覆土高度也不能过高，过高后续土方开挖量较大，也容易造成断桩缺陷。施工中钻出的浮土需要及时清除，一般在6~8小时，防治混凝土浆料在浮土中硬化今后土方开挖困难。
　　3.3土方开挖及后续工序安排：土方开挖一般在施工完成后3~4天即可进行，先开挖先施工桩位置，即开挖顺序和桩施打顺序一致，防治过早开挖桩身强度未到。开挖采用人工配合小挖机进行，小挖机仅开挖桩基部分土，其他有人工进行清理，防治小挖机破坏桩身。
　　破桩头采用专业割桩机具，切割机切片需较大，保证切割深度，严禁采用手电锯或直接敲打。破桩头严禁直接锤击打断桩身。褥垫层压实不宜采用大型压路机，一方面容易破坏下部桩头，另一方面压实后表面易反弹，建议采用小压路机结合打夯机进行。
　　3.4检测试验的安排：施工前需安排好施工顺序，保证现场施工井然有序，需提前考虑好施工后检测问题，确保今后检测正常。检测问题需提前考虑，需制作桩帽及压板的需要提前开挖进行施工，以避开制作桩帽等待混凝土龄期。检测点选择应该合理有效，不宜选在太靠近中间，今后检测吊装车辆无法到达。如范围太大必须设在中间时，需要提前考虑检测道路问题。
　　3.5雨季施工措施
　　土方开挖后到后续割桩、检测等时间较长，雨季施工时为了防止雨水泡软桩间土体，在土方开挖后及时采用砂浆进行封闭50mm厚。施工过程中需重点做好排水工作，在基坑边坡采用砂浆护坡和坡顶砌筑挡水，防止雨水和稀泥等灌入基坑内，保证褥垫层质量。
　　4结语
　　CFG桩复合地基具有承载力提高幅度大，地基变形小，适用范围广等特点，目前在高层建筑，工业厂房、铁路地基处理工程中广泛应用，经济效益显著，也是建筑业十项新技术（2010）的推广项目之一。此项技术在本工程的成功实施，证明了只要在施工的过程中严格控制各个工序操作，杜绝出现缩颈、浅层断桩、桩头疏松等影响承载力的质量缺陷，CFG桩在工程中是具有良好的应用前景。

《CFG桩复合地基施工质量控制》

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