中化地质矿山总局山东地质勘查院
摘要：20世纪80年代以来我国土木工程基础建设发展迅速，有很大一部分基础设施是建在不良地基上，或天然地基不能满足上部结构承载力或沉降要求时，需要进行地基处理或采用桩基础。复合地基是地基处理中广泛应用的方法之一，随着勘察水平的提高、施工工艺的进步，在局部地区复合地基凭借其经济、时效等方面的优势成为首选地基基础方案。文章通过对CFG桩复合地基施工的认识，介绍了施工过程中遇到的部分问题，并分析了问题形成的原因及控制措施。
关键词：CFG桩；堵管；桩长控制
概述
CFG桩复合地基是目前工程中应用比较广泛的一种地基处理方式，桩体材料由碎石、石屑、粉煤灰及适量水泥加水搅拌胶结而成、在粉煤灰不丰富的情况下，工程中常用的是桩体材料为水泥、碎石、砂组成的素混凝土。不同于碎石桩等散体材料主要靠周围土体约束传递基础传来的垂直荷载，素混凝土刚性桩不仅可完全发挥桩侧阻，亦能很好的发挥端阻作用。素混凝土桩复合地基提高承载力幅度大，变形模量高，通过改变桩长、桩径、桩距、褥垫层厚度等设计参数，承载力提高幅度有较大的可调性。不仅用于承载力较低的地基土，对承载力较高但变形不能满足要求的地基土也可采用。桩体常采用长螺旋钻孔灌注混凝土成桩或长螺旋钻孔、管内泵压混凝土成桩或振动沉管灌注混凝土成桩等施工工艺，既方便又快捷，同时具有较大的实用范围。
本文中将对施工过程中遇到的的一些状况及采取的措施进行一定的分析与探讨。
1.1 堵管问题的预防与处理
堵管是长螺旋钻管内泵压混凝土成桩常见的主要问题，它不仅影响施工效率，增加劳动强度，而且还会造成材料浪费。
在桩体施工时，地泵通过刚性管、高强柔性管、弯头连接钻杆内管。混合料在泵送之前先借助水泥砂浆润滑管壁，然后以流体形状依靠泵压到达钻杆内管。混合料必须保持一定的和易性和流动性，满足泵送要求。工程实践证明，坍落度太大的混合料，易产生离析，混合料在管道内水浮到上面，在泵压的作用下，水先流动，砂石骨料与砂浆分离，摩擦力剧增，而导致堵管。单桩施工周期约为20分钟，砼车可满足约5根桩体混合料的要求，工地等待时间过长，骨料砂浆也易分离。如泵送之前砼车未搅拌，砂浆先与骨料进入地泵储料斗，剩余骨料与坍落度太小类似，在输送管内流动性差，也容易造成堵管，此状况下桩身质量同样无法保证。因此要严格按设计配合比配置混合料，砼车进场前进行坍落度试验，坍落度控制在180mm～200mm。泵送之前砼车需搅拌混合料，经过滤栅再到地泵储料斗。若混合料可泵性差，可适量掺入泵送剂。施工结束后管道清洗彻底，不留混合料，重新开工时注意砂浆润滑。
1.2 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工时，提拔钻杆的掌握
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，容易造成管路堵塞。应杜绝在泵送混合料前提拔钻杆，以免造成桩端处存在虚土或桩端混合料离析、端阻力减少。提拔钻杆中应连续泵料，特别是饱和砂土、饱和粉土层中不得停泵待料，避免造成混合料离析、桩身缩径和断桩，严禁先提管后泵料。控制好提钻速度，防止出现桩径偏小或缩颈断桩，钻具提升速度略小于输送到桩孔内的混合料上升速度。
1.3 桩长的有效控制
建筑设施地下室的应用，给CFG桩体施工提出一个新的问题。地下水位较高的区域，基坑开挖后涌水量大，施工困难，有时会采用先地基处理再土方开挖到基底标高（设计桩顶标高）。引以山东省泰安?肥城台湾城市广场13#住宅楼素砼CFG桩为例
13#楼CFG桩设计参数表
场地标高高出设计桩顶标高4.09m，去除桩头保护0.5m，实际桩顶标高应控制在场地标高下3.59m处。桩机操作过程中由于钻具提升速度与混合料泵送速度不能完全一致，混合料拌制质量差异，外加施工人员保守操作，实际桩顶标高往往高于设计标高。既造成材料浪费，又增加了后期土方开挖难度，特别容易碰断桩身，CFG桩的完整性和质量无法保证。这就要求操作人员从地泵泵速、钻具提升速度及单桩泵送次数等方面综合考虑，桩长、桩径改变后及时调整并即时查验桩长实际尺寸以为后期施工提供参考依据。
2 结语
总而言之，CFG桩复合地基具有造价低、施工速度快、工期短、质量容易控制等特点，虽然在施工过程中存在着诸多问题，，只要在施工中注意质量控制，按照设计规范要求，完全可以达到设计预期及地基处理后的沉降要求，参与到我国基础设施建设的蓬勃发展中。
参考文献：
[1]《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）
[2]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
[3]阎明礼 张东刚 《CFG桩复合地基技术及工程实践》（中国水利水电出版社）
[4]徐志钧 《水泥粉煤灰碎石桩复合地基》（机械工业出版社）
[5]廖代广 孟新田 《土木工程施工技术》（武汉理工大学出版社）
论文作者:郭猛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/10
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