2青岛海泊尔建设工程检测有限公司 山东省青岛市 266033
3青岛海泊尔建设工程检测有限公司 山东省青岛市 266033
摘要：CFG桩又被称为水泥粉煤灰碎石桩，其主要的组成材料有石屑、碎石、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，利用相关机械制作成强度可变的桩。CFG桩与桩之间通过褥垫层形成CFG桩复合地基，桩端无论是在普通土层还是在硬质土层间都可以保证CFG桩与土层间的连续性。CFG桩符合地基更适合在粉土、砂土、粘性土以及硬质土层或是承载力在70kPa以上的淤泥质土等。CFG桩施工工艺相对成熟，在我国建筑、高铁、道路等领域应用很广，对于施工过程中出现的常见质量问题，积累了较多经验。但是在检查的过程中存在一定的缺陷因此应对其进行进一步的分析并找到有效的解决措施，提升CFG桩复合地基施工质量。
关键词：CFG桩复合地基；检测问题；措施
1、CFG桩复合地基工作性状
CFG桩灌注成桩的施工工艺与普通混凝土搅拌桩的成桩工艺大致相同，灌注成桩后水泥会迅速发生化学反应，生成铝酸钙水化物、硅酸钙水化物等不溶于水的稳定结晶化合物。结晶化合物随时间不断生长、延伸并充填到碎石和石屑的孔隙中，这样就形成了具有较高强度的CFG桩刚性桩体。CFG桩桩体成桩过程中不可避免对周边地基土产生挤密作用，桩间土受挤密约束承载力得以提高，由此桩土共同承担荷载，天然地基工作性状大幅度改善。褥垫层是CFG桩桩土复合地基的重要组成部分，合理的褥垫层设置能充分调动桩体和桩间土的承载力，大幅度改善桩土复合地基受力性状。CFG桩工作系统的优势在于不仅充分发挥了刚性桩体的作用，而且还充分发掘了桩间土的承载潜力，地基的变形状况得到明显改善，复合地基的承载力大大提高。桩土复合地基的荷载传递模式是桩和桩间土受上部荷载作用产生变形，由于桩体的压缩变形模量要大于桩间土体压缩变形模量，桩尖土体的压缩变形量比桩体的压缩变形要大，这样就使得桩顶平面出的桩尖土体移动要比桩体移动大。这样应力与应变间的协调过程会表现出桩间土体的应力向桩体位置集中，这就是桩体应力集中效应。载荷的增加桩侧下部摩阻力会发挥出作用，指导产生极限状态后桩端出现位移，桩端的阻力会发挥出作用。此后桩体中的应力会增加且全部由桩端土承担，桩底部会向下刺入。桩顶与桩端附近土体进入塑性状态。
2、CFG桩施工控制要点
2.1工艺性试桩试验
CFG工程桩正式施工前，需按照图纸设计要求进行CFG工艺性试桩，经单桩静载荷试验检测合格，根据试桩情况确定相关参数后，方可进行工程桩的施工。试桩过程中，应复核地质是否与勘察报告相符，检验施工机械、施工工艺及施工方案是否合理。通过试桩，确定单桩灌入量、混合料坍落度、配合比、充盈系数及钻机拔管速率等各项工艺参数。
2.2控制桩垂直度、有效桩长，保证桩数量
现场场地平整处理，保证桩顶以上预留不少于2m的土层，防止施工期间破坏先打基桩和扰动桩间土。根据场地标高计算下钻深度，并在长螺旋钻孔机上做好明显标识。开钻前，重新复核垂直度及桩位。CFG桩在钻进过程中，应做好监控措施。软硬土层交界处，应保持钻杆垂直，宜降低速度，缓慢进尺，若钻进困难，表明可能遇到硬土、石块或硬物等，需立即暂停，查明原因，与相关人员沟通确定处理方案后，再重新钻进。否则易产生桩孔倾斜、偏移等质量缺陷，甚至造成钻机损坏。施工过程中产生的渣土应及时清运，以保证设备作业面的标高。工程桩必须跳跃式施工，隔一打一，不得连续施工。对于施工过程中破坏的标记点，应重新进行放线标记，不能随机定位打桩。对工程桩进行编号，对已施工工程桩进行详细标记，避免发生漏桩现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3成桩控制
首先应保证混凝土的塌落度，否则容易发生堵管和离析现象。混凝土坍落度一般为160-00mm，常取180mm左右。此时混合料的和易性较好，容易控制CFG桩的成桩质量。待钻机钻孔深度达到设计深度后，地泵向芯管内泵送混合料。当芯管内混合料的高度接近2-3m时，开始提钻。泵送与钻杆提升必须同步进行，提钻速度控制在1.2-1.5m/min，钻杆要均匀提升。
2.4清桩间土及截除桩头
桩灌注完成后混合料龄期达20d后方可进行桩间土开挖、清理。自然养护期间必须保护钻孔灌注现场，任何机械不得进入钻孔灌注区。桩间土开挖时，挖掘机易碰撞桩头造成浅层断桩，施工中采取桩头两次截桩方案，避免人为造成桩头破坏：在CFG桩灌注完成后砼凝固之前，湿截桩即采用小挖掘机将桩头砼和钻泥一起清理出去，留50cm不截，强度达到80%以上后，使用小挖掘机（斗宽0.6m）开挖桩间土，使用改装后的切割机进行切割，减少对桩体的破坏，降低桩头浅部断桩的可能性。
2.5桩基质量检测
CFG桩施工结束28d后对桩体质量进行检测试验。桩身完整性采用低应变动力试验检测，抽检数量不应少于桩体总数的10%；单桩静载荷及复合地基静载荷试验的数量不少于总桩数的1%，且每个单体工程的复合地基静载荷试验的试验数量不少于3个。
3、CFG桩复合地基检查常见问题及解决策略
3.1荷载板刚度
CFG桩在设置的过程中桩与桩之间的距离不尽相同，因此在对桩基进行检测的过程中，需要根据桩距的不同选择不同厚度的荷载板。很多检测单位为了检测方便，就选择了相同厚度的钢板代替；部分单位则选择不同尺寸的钢板组合代替不同厚度的荷载板；还有的检测单位则采用底板为4-5cm的钢板，上部位首层根据荷载板的尺寸设置几排工字钢，第二层布置两层工字钢，最后放置千斤顶和钢板组合的梁板式结构。但是，很多情况下检测单位都直接采用一层4-5cm的钢板或者两层2cm的钢板组合作为荷载板，不能很好的满足检测的要求。荷载板刚度不足会对符合地基承载力检测产生直接影响，影响其检测结果的准确性。因此，检测单位在检测前，应该制定合理的检测方案，选择适合工程实际情况的荷载板，对无法满足工程检测要求的荷载板及时进行更换，可以适当选择较厚的荷载板，确保所选用的荷载板具有足够的刚度。
3.2检测点布置
CFG桩复合地基基础静载检测时，检测点应该在平面上进行均匀地设置。土体性质不同时，应该考虑土体性质不同对承载力的影响来布置检测点。而桩身完整性检测过程中，检测点除应根据平面形状均匀布置外，还应该随机布置低应变检测点，从而确保缺陷桩检测统计比例的准确性。在实际工程操作过程中，监理单位对随机选取检测桩的重要性认识不足，很多旁站监理在检测过程中要求对存在疑问的桩进行强制性选定检测，从而导致了检测结果所显示的缺陷桩占比比实际情况偏高，缺乏数理统计的真实性。从工程质量、安全的角度出发，需要对施工中可能发生的情况进行处理，确保缺陷桩统计数据的准确性。施工单位、建设单位、监理单位对存疑的桩可以进行低应变检测，但是这部分桩的检测结果不应该参与统计，进入统计的低应变检测桩身完整性的桩必须是随机选取的桩。
4结语
CFG桩复合地基是一种较为成熟的施工工艺，施工简单且工程造价低，有良好的经济效益和社会效益。因此，只有遵循严谨、科学的施工原则，才能保证CFG桩复合地基的施工质量，才能让其发挥更大的社会价值。
参考文献
[1]薛慧萍.CFG桩复合地基设计中的常见问题探析[J].信息记录材料，2017，18（S1）：95-97.
[2]殷允辉，郑歆毅，曹延龙，杨凤利.CFG复合地基的施工方法及应用[J].住宅与房地产，2017（35）：108.
[3]李思佳，李春亮.某CFG桩复合地基质量缺陷的原因分析与处理措施[J].化工矿产地质，2017，39（04）：250-254.
论文作者:李鹏1,刘勇2,刘振发3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签：地基论文; 荷载论文; 桩头论文; 过程中论文; 土层论文; 承载力论文; 载荷论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;