摘要：水泥粉煤灰碎石桩简称为CFG桩，其主要成分是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等材料混合而成，再结合桩间地基土，CFG桩头垫层一层形成复合地基由于CFG桩在施工过程中有效地利用了桩间土的力，同时在施工时不需要配置钢筋，节省了施工造价，受到了众多施工技术人员的青睐。CFG桩在施工时主要是通过长螺旋钻孔设备及管子输送水泥、粉煤灰、碎石等各类混合料进行成孔成桩，但在成桩施工过程中，掌握不好其施工要点，常出现断桩，扩桩，离析等现象，分析产生这些现象的原因，同时也提出了可供解决的相应方法。
关键词：CFG桩；施工要点；难点分析
引言：随着建筑工程的不断发展，地基加固技术得到了进一步的提升，其中CFG桩在粘性土、粉土、砂土等地基加固中得到了广泛的应用。由于在CFG桩中加入了一些工业废料，节省了工程造价，同时在强度上也满足设计的要求。然而在施工过程中，出现了断桩、缩颈、扩径等工程质量问题，严重影响了成桩质量。为此，文章将围绕CFG桩在施工过程中的要点及难点展开分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
一、工程概况
濉溪县某棚户区改造安置房建设项目，建设场地用地面积73191m2，总建筑面积191661.3m2。项目工程在建筑设计上，下部的商业区、幼儿园主体结构采用框架结构，基础形式为柱下独立基础。上部的住宅高层主体采用框架-剪力墙结构，基础形式为筏板基础+CFG桩。根据勘探单位提供的《濉溪县某棚户区改造安置房建设项目岩土工程勘察报告》，场地内土质较差，地震动峰加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s。为了达到基坑整体稳定性的要求，需要事先对该基坑进行加固处理，经过各种加固方案对比，结合施工工期及工程造价，最终选用CFG桩来进行加固施工。CFG桩加固区属于淮北平原，地势平缓，起伏小，地表高程30.61m～31.28m，最大高差0.67m，建筑周边均为耕地，鱼塘较多。建筑周边地表第四系软土、松软土、有机质土，下伏基岩为更新统松毛坡组粉质黏土，具弱-中膨胀性，为膨胀土地基，地下水对混凝土结构具有侵蚀性。CFG桩桩径采用0.5m，单桩承载力特征值根据各单体荷载取值为650kN、950KN；桩间距布置1.5m~2.0m不等，有效桩长12m~18m不等，持力层分别为4层粉土夹粉砂内和5层粉质黏土内，按矩形布置。桩体材料采用水泥粉煤灰碎石混合料，桩体混合料试块抗压强度等级C20。桩顶铺设褥垫层厚度200mm，每边须超出基础外不小于200mm。褥垫层采用材料为硬质岩破碎碎石，碎石应采用5～16mm粒径的破碎碎石；褥垫层施工时碎石须加水拌和均匀后采用平板振动器振实，夯填度不得大于0.9。
二、CFG桩施工要点
（一）施工定位
在施工前期需要对施工的点进行放样，同时对长螺旋桩机进行定位，确定钻孔深度来调整相应的机架高度。桩机就位后需要验证钻杆的垂直度，一般误差要控制在离桩中心线5cm内。
（二）成孔要求
在钻孔过程中，首先需要通过钻杆钻孔至设计深度，然后通过管道输送各混合料，钻杆开始向逆向旋转杆件同时慢慢向上提升，一般提升速度在每分钟2m~3m左右，其施工过程不宜发生间断。施工完成后，对于CFG桩桩头要进行适当的保护，做好养护工作。
（三）桩机移位
当一根CFG桩完成施工后，在进行下一根桩施工时，由于在桩间可能堆积多余的土，需要对桩位进行复核，来确保准确定位。此时就完成了一根CFG桩的完整施工过程。
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三、CFG桩检测要点
在CFG桩施工完成后，需要对其施工质量进行检测和验收，其主要内容分为过程检测及施工后的检测。首先，过程检测。施工过程质量检验主要应检查原材料的质量、施工记录、混合料坍落度、桩位偏差、桩顶标高和桩体留置砼试块。桩位允许偏差：0~50mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径不小于设计值。另外，施工后质量检测。施工结束后对成桩28天的桩体进行桩身完整性检测，进行抽样做混合料试块，一般需要做3组标准砼试块，标准养护，测定28d抗压强度；通过取芯法检测其桩体抗压强度是否满足设计要求。
四、CFG桩施工难点及分析
（一）管道堵塞
堵管是在施工过程中经常遇到的施工问题，一般是由于机械的输送力不足，混合料级配不良，其中大颗粒占居较多，堵塞了管子的流通，严重影响了后期的成桩质量，同时也会影响桩体的施工效率，造成资料的浪费。一般可以通过以下方法来初步的解决：①检查管子回路，在有结头和拐点处要时常取下进行清理，防止有残留的硬块存在。②按设计及管道规格要求，合理规定混合料的级配大小，可以有效防止大块物料在管子内堵塞的现象发生。③加强现场施工操作人员的培训，加强管理，建立完善的应急处理机制。
（二）桩体偏桩
一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种，主要是由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成的。一般可以通过以下方法来解决：①在桩机移位前，需要先清楚要施工桩体周边的留土，整平场地，然后复核桩体地位，再进行桩机的移位施工；②在施工过程中要时刻关注桩身垂直度偏移值大小，超过限值时要进行及时的调整，从而控制误差。
（三）桩体断层
当施工完成后，对其进行检测试验，发现有些桩体会出现断桩的现象，两者之间完全脱离。分析其原因主要有以下几点：①在施工中输送混合料的速度太慢，跟不上提钻的速度，在某个点出现了空提；②在提钻过程中，没有很好的控制其速度大小，没有匀速进行。一般可以通过以下方法来解决：①如果发生的断层与上部较近，可以进行接桩处理，即先凿除原先桩体的上部结构，再进行补接；②如果断层深度较深，则需要在断桩边补打另一桩，最终还是要形成三角形布桩；③再次施工时，必须严格控制混合料输送速度和提钻速度的协调进行[1]。
五、CFG桩施工保证措施
其一，施工管理。在安全质量管理上，需要建立健全质量保证体系，设立全面组织保证体系，在项目部上专门设立一位专职的质量检查工程师，专门来监督和检查桩体施工质量，如发生不符合施工质量要求的及时令其整改。当施工质量和施工进度等发生矛盾时，必须先以施工质量为准，再来符合施工进度等方面的要求，如发生施工质量问题，必须对施工人员采取一定的处罚方法，比如扣发当月奖金等措施。其二，质量控制。在CFG桩施工前，必要严格做好相关技术及施工内容的交底工作，坚持旁站制度，质检员、试验人员必须跟班作业。选派责任心强的检测人员，加强对整个工程的施工控制，并确保各工序、各分项工程的施工质量。严格把关施工材料质量，严格按规定做好各项检验工作，建立健全自检体系。服从业主、监理单位、设计单位的检查、指导和监督。
结论
简而言之，文章对某一棚户区改造安置房建设项目，对地质情况进行勘察，需要事先对基坑进行加固，结合CFG桩的自身优势，对CFG桩的施工要点及检测要点进行了介绍说明，主要是从施工定位，成孔要求，桩机移位等施工方面及施工过程检测，施工成桩后检测等施工检测方面进行了阐述。对于CFG桩成桩施工难点，主要从管道堵塞，桩体偏移，断层等方面进行了分析，同时建立了施工保证保证措施，对施工过程中碰到的安全质量问题，施工管理问题等进行了有效的控制，经过合理的改进后，CFG成桩效果良好。
参考文献：
[1]徐建，倪海涛，李龙.CFG桩复合地基在济宁某工程的应用[J].建筑结构，2018，48（01）：93-96.
论文作者:邵冰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
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