浅谈CFG桩地基的施工工艺

浅谈 CFG桩地基的施工工艺

李琦

中环安融工程项目管理有限公司

黑龙江省哈尔滨市150000

摘要：我国的沿海发达城市，由于其土质松软、水环境复杂等特性，导致人们对此地建筑物的地基施工要求尤为严苛，对地基承载力和沉降的要求也更加苛刻。 面对这样亟待解决的问题，一种新型的地基施工工艺很好地解决了其所处的困境，这就是CFG桩复合地基技术。本文从CFG桩的应用特点、施工工艺流程、以及桩基施工前期准备、组织试桩试验、桩基质量检测等诸多方面，分析了CFG桩地基施工中的施工工艺以及质量控制要点。

关键词：CFG桩地基；施工工艺；质量控制

前言：CFG 桩一般通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C15~C25 之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。CFG 桩和桩间土一起，通过褥垫层形成 CFG 桩地基共同工作，故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。CFG 桩一般不用计算配筋，并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料，进一步降低了工程造价。

1. CFG 桩施工中遇到的问题

我国经济的发展使更多人认识到了健康的重要性，因此很多人都选择在沿岸城市安居。由于沿岸城市的土质的特性，在建筑施工中，采用传统的地基处理技术很难达到建筑工程质量要求，而CFG桩是高粘结强度桩，适用于各种土质类型CFG桩地基由于桩径较小、成桩的速度快、造价在同类桩基处理中相对较小、无污染、施工文明等特点在工程施工中被广泛应用。但是这种施工工艺也并非完美的，它也存在着一些亟待解决的问题，像是：堵管、断桩、扩桩等。

1.1 堵管问题

堵管是 CFG 桩成桩工艺中，经常会出现的问题，出现了这种问题的时候就会严重的影响施工的效率，增强了工人的劳动强度同时造成了材料的严重浪费。那么造成堵管的原因是什么呢？造成堵管的原因有很多，比如说 CFG 桩的混合料的配比不合理，机械设备有缺陷和故障以及劣质的原材料。混合料的配比不合理而发生的堵管现象是由于细骨料和粉煤灰两种材料的掺入量不合理，特别需要注意的是粉煤灰的掺入量，应该控制在 60~80kg/m³，这样就很大程度地保证了堵管问题能大幅减少。因为施工用的机械设备有缺陷和故障和劣质原材料而产生的堵管问题很好解决。

如果混合料中缺少足够的粉煤灰，那么就会影响到和易性，从而出现堵管。因此，混合料配合比要注意粉煤灰的掺入量，一般宜控制在 60~80 kg/m3。

如果搅拌的混合坍落度太大，容易在泵压作业下沁水，产生离析，水分先流动，剩下骨料与砂浆分离，产生较大摩擦力而导致堵管。当然如果坍落度过小，会使混合料流动性变差，也会导致堵管。因此，施工坍落度宜控制在16~-20cm。必要时，可加入适量泵送剂。

在施工螺旋钻管内泵压CFG桩期间，堵管的问题很有可能发生在弯头、钻头等部位。第一，要是没有严封钻头,在对粉细砂层中成柱进行承压期间，芯管会渗入大量细沙以及承压水，从而造成堵塞，钻头阀门会由于混合料的泵入被砂堵住。第二，不管是刚性还是柔性输送管,施工以后必须全面清理。要不然混合料就会累积成硬块，出现堵管。同时，弯头曲率半径存在问题，混合料流动阻力太大以及钻杆和弯头垂直连接阻力太大都会出现堵管。管接头没有密封好、垫圈损坏都会大量流失水泥砂，最后出现堵管。施工时，要仔细检查施工设施的运用。

在将混合料泵入时，一定要钻到设计深度后才能进行。另外，在混合料全部填进输送管以及芯管后，就要立即提钻，为在某种压力下混合料可以灌注成桩提供保障。要是没有在第一时间提钻，就会在钻头处挤出水泥浆。钻头阀门处产生塞体以及混合料缺少水泥浆，都会出现堵管。

1.2 在淤泥土层中的扩径问题

一般在降雨之后进行CFG桩地基的施工区域通常都会出现淤泥土层中的桩径扩大问题。降雨之后的地区一般泥土湿滑，在基坑开挖之后，有部分桩下沉，降雨造成的地下水位升高，长时间的渗透在桩基中，使得原来的淤泥土层变成了流塑状土层，这样的已经变性的淤泥土层无法承受 CFG 桩地基的硬性混凝土带来的压力，因此造成桩体混凝土侧向横出，使得桩体扩散，这样产生了扩径现象。

2．CFG 施工中的质量控制要点

2.1 解决堵管问题的策略

堵管问题在 CFG 桩地基施工中十分重要，当故障排除不畅时就很容易再次发生堵管现象。在原材料这一关严格把关，购买优质的细骨料和粉煤灰。同时需要确保混合料的正确配比，这样才能使得混合料顺利地通过刚性管、高强，柔性管、弯管从而到达钻杆芯管内，这样就能有效率的降低堵管发生的机率。平时对设备要进行定期的维修和保养在施工的过程中，如果设备的排气阀子出现了问题也很容易导致钻孔机钻出的桩身里面充满了气体，充满气体的桩身在淤泥层中被水浸泡之后就很容易产生桩体扩径现象。在根源上控制原材料的质量，控制用于制桩的混合料，要控制其掺入碎石粒径的大小，混凝土的混合比以及混合料的坍落度。一般可以控制在 6~8cm 的范围之内，这样的话既能够减少了堵管问题的产生，还能够提高桩身的成桩质量。如果这个角度太大的话，就会使顶部产生过多的浆水。过多的浆水会降低 CFG 桩的牢固程度，在用泵送入混合料的时候就很容易产生这种现象。但是这个角度过小就会使混合料流动性差，用泵送入混合料的时候阻力太大，这样也会造成堵管。在淤泥地层中，钻孔和拔管的速度一定要控制得当。一般钻进的速度控制在6m/min 左右，进度过快容易造成斜孔，从而对周围桩体产生不利影响，拔管速度则应适当的快一些，控制在 4m/min 左右。在施工过程中应当加强对施工打桩过程的监测，同时要改进施工工艺，提高施工人员的责任意识，这样才能够及时的发现问题，并且针对具体的情况采取有效的措施。

2.2 如何控制 CFG 桩地基在淤泥土层中的扩径难题

在平时的桩基施工过程中，很容易出现桩基施工完毕后发现桩身有裂缝或者出现断桩现象。为了避免扩桩现象，在施工时就要注意不要让桩端所处的土壤环境太过潮湿，最好能在尽量干燥的环境中 CFG 地基是用长螺旋钻孔管通过泵压将混合料灌制成泥桩，这样的施工工艺的优点就是这样做出来的水泥桩结实耐用，而且底部的流动性土壤较少。在修复补桩时，特别需要注意的是在施工过程中下桩的质量，一般是在地基桩顶部约一米多处开挖，开挖时千万不要碰断了底部的桩基。在施工的过程中，如果设备的排气阀子出现了问题也很容易导致钻孔机钻出的桩身里面充满了气体，充满气体的桩身在淤泥层中被水浸泡之后就很容易产生桩体扩径现象。如果条件允许的话最好在桩基施工时选择比较好的天气，这样就很大程度地从根本上降低扩桩问题。但若是真的出现扩径、断桩现象，这时候的修复工艺也很重要一般都是采用其他地基处理方式与 CFG 断桩处理方式这两种处理工艺混合使用。如果是全部发生断桩现象可以对断桩单独地进行处理。

3. CFG 桩复合地基

CFG桩复合地基能改变褥垫层的厚度、桩距、桩体配比，以提高复合地基的承载力，调控性强。对CFG桩复合地基的主要施工方法有长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔管内泵压混合材料灌注成桩及振动沉管灌注成桩法，其中后两者是当前应用较为广泛的方法。长螺旋钻孔管内泵压混合材料灌注成桩法主要适用于粉土、黏性土及砂土的地质环境，对泥浆污染要求高，振动沉管灌注成桩适用于素填土、黏性土及粉土地基。CFG桩复合地基的施工特点有施工简单、成本低、沉降变化小等，在对地基的处理与加固中受到各大工程的青睐。

4.结语

在诸多地基处理方法中，CFG 桩复合地基由于其具有较多优点备受人们青睐，但是这种工艺也存在一定的问题，在淤泥层中它的问题就显得尤为突出，但是这种问题相比于它的优点而言就显得很微不足道了。因此 CFG 桩复合地基以其施工方法较为简单，机械化程度高，施工速度快、噪声小，处理后的地基比较均匀等优点，迅速占领了市场。其经济效益和社会效益能很好地满足人们的需求，满足建筑行业的发展需求，因而在建筑施工中被越来越多的采用。

参考文献