广东建邦兴业集团有限公司
【摘 要】本文主要以德福楼商住小区项目工程为例，对该工程中CFG桩的施工工艺进行分析。仅供同行参考借鉴。
【关键词】建筑工程；CFG桩；基础
1 工程概况
德福楼商住小区项目工程，场区位于恩平市沙湖镇沙湖圩中兴二街，占地面积约为 1.5万m2。3栋3层商业楼，建筑高度12.75米；两栋高层建筑高度51.4米，设有地上1层，地上16层，该工程商业楼基础设计采用CFG桩复合地基处理。CFG桩的复合地基的地基承载力特征值为：480KPa，单桩承载力特征值为：500KN。总桩数221条，桩径800，设计有效桩长为 7.5-16米, 桩身混凝土强度C25。
1.1 场地工程地质情况
根据工程地质报告，地层自上而下有人工填土层(Qml)、植物层、第四系洪冲积层 (Qpl+a1)、第四系风化残积层(Qel)和基岩。根据地质勘察报告，场区内地质情况自上而下依次为：
杂填土层——堆填碎岩块、砂、粘性土，欠压实。层厚约为0.2m—1.40m，平均0.70 m。
耕植土层——层厚0.20m～1.60m，平均0.65m。可塑，结构紧密，湿，主要为粉质粘土。
冲积土层分为三个亚层：
①粉质粘土层。层厚0.3m～4.05m，平均1.70m。
②中粗砂、砾砂。层厚2.50m～15.25m，平均7.74m。
③粉质粘土层(粘土)。层厚0.65—7.00m，平均2.44m。
残积层—一粉质粘土
①可塑状粉质粘土。层厚0.3m—10.000m，平均厚度2.74m，标高位为—15.99—8.36m。
②软塑状粉质粘土。层厚0.50m—4.87m，平均厚度为2.0Sm，下伏基岩为石灰岩。
1.2设计要求
(1) 配碎石，石屑粒径为2.5-10mm，CFG桩的复合地基的地基承载力特征值为：480KPa，桩径800，桩长平均约12m，CFG桩身强度等级为C25。
(2) 施工前应按设计要求由实验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料。施工要求采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩，施工的坍落度宜为180-200mm。
长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时
1.3 CFG桩参数要求
(3) CFG桩采用425#普通硅酸盐水泥，粉煤灰用磨细的干灰，石子粒径为10-20mm的级间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。
(4) 施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.50m。
(5) 成桩过程中，抽样做混合料试块和进行砼坍落度测试，每台机械一天应做一组(3 块)试块(边长为150mm的立方体)，标准养护，测定其立方体抗压强度。
(6) 清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
(7) 桩顶和基础之间设置200-250厚的褥垫层，褥垫层采用静力压实，压实系数0.95。
(8) 施工垂直偏差不应大于1％；桩位偏差不应大于0.25倍桩径，对单排布桩桩位偏差不大于60mm。
1.4 CFG桩优点
CFG桩就是由水泥、粉煤灰和碎石均匀配制而成的一种新型灌注桩，是目前多层房屋加 固软土地基最经济、适用、快速、可靠的一种桩。它的特点主要是：
(1) CFG桩不需要排泥浆，不污染周 围的环境施工工艺简单 ，成桩速度快。
(2) CFG桩的混合料，具有一定的粘结强度和良好的和易性 ，使其在振动沉管上软滑不易离析泌水容易保证桩身质量。
(3) CFG桩复合地基承载力提高幅度大、沉降量小，加固软土地基效果显著，具有较广泛的适应性。
(4) 由于粉煤灰不断发生水化反应，使桩身混合料的后期强度增长较大，这对CFG桩承受上部荷载有了可靠的保证。
(5) CFG桩不设钢筋笼，可节约大量钢材。
2 CFG桩材料和技术要求
2.1 材料要点
构成 CFG桩复合地基的原材料应符合设计要求
(1) 水泥：应符合设计要求和产品标准，应具备出厂合格证明文件和复验报告，水泥宜选择 32．5以上普通水泥，无受潮结块 。
(2) 粉煤灰一般使用Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰。
(3) 碎石粒径20～50 mm，有机质含量符合设计要求 。
(4) 砂：宜为中砂，有机质含量符合设计要求。
(5) 褥垫层材料：宜用中砂、粗砂、碎石或级配砂石等，最大粒径不宜>30 mm，不宜选用卵石，也可采用灰土垫层做为褥垫层。
2.2 技术要求
(1) 混合料施工配合比正确，搅拌均匀，计量准确
(2) 混合料坍落度符合设计要求，桩径符合设计要求
3 CFG桩的施工
3.1施工工艺流程
(1) 长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工 艺流 程 安装钻机一测量复核一钻成孔一混合料搅拌一拔钻灌注混合料一养护一凿桩头及清理桩问土一铺设褥垫层 。
3.1.1做好调查工作
(1) 气象、地形和水文地质的调查掌握气象资料，以便综合组织全过程的均衡施工，制定雨季的施工措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进行勘察场地，尤其要掌握好地下管线、场地水位等资料。
(2) 各种物质资源和技术条件的调查
A.由于施工所需材料品种多，故应对各种材料的生产和供应情况、价格、品种、质量等进行详细调查，以便及早进行供需联系，落实供需要求。
B.由于施工用电量较大，用电的起动电流大，负荷变化多，因此，对电源等的供应情况应作详细调查，包括供电的能力、线路距离等，必要时要进场发电机作备用，保证施 工的顺利进行。
C.由于CFG桩桩身垂直度要求大，桩机自重达到60t，因此对场地的湿陷性要求比较大；在桩机施工期间，应尽量保持场地的干硬性。
3.1.2做好与设计的结合工作
由项目技术负责人组织有关人员认真学习和研究图纸，并进行自审、会审等工作，以便熟练、准确地施工。
(1) 通过学习，熟悉图纸内容，了解设计上要求施工达到的技术标准，明确工艺流程。
(2) 进行自审，组织施工管理人员对有关图纸进行审查，掌握和了解图纸中的细节。
(3) 组织各施工班组共同学习施工图纸，商定施工配合事宜。
(4) 施工测量方法
以业主提交的测量控制基准点为控制点，建立闭合导线控制网，闭合导线控制网建立在场地四周，放出CFG桩桩位，经复核无误后方可施工。
① 施工测量的标准：按《工程测量规范》(GB50026-93)执行。
② 平面测量的主测仪器为南方全站仪”，该仪器技术规格为：J6级经纬仪测角精度， II级测距仪测程1000米，测距精度MD=±(5±5ppm)mm。其200米范围 内一测回放样定位精度可达±10mm，可满足本项目的平面精度要求。
③ 高程测量主测仪器为S1级自动安平水准仪。
④ CFG桩点位用竹片桩插设定位，并每30米范围设置一个桩点控制点。
3.2 CFG桩施工方法
(1) 桩机就位、对中CFG桩位定好后，按设计要求在桩中心点上插标杆，放好桩位后，移动CFG桩机到达指定桩位，对中。
(2) 调整钻杆垂直度
桩机就位后，应用桩机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度偏差小于1.0％桩长。
(3) 混合料
本工程采用商品混凝土，混合料要求按设计配合比进行配料，混合料塌落度控制在18—22cm。
(4) 钻进成孔
钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致钻孔偏斜、位移，甚至使钻 杆、钻具损坏。当钻至设计深度时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工控制桩长的依据。正式施工时，在塔杠上标注每米刻度，钻进困难或动力头底面标记处桩长满足设计要求时终孔。施工时应考虑钻孔抽出的土方量及土方清运(1公里内)等签证手续。施工时还需考虑工作高差，作相应增减。
(5) 灌注及拔管
CFG桩成孔到达设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。钻杆提拔速度应根据泵送混凝土量情况而定，提拔钻杆与R料应同步进行，避免因后台供料慢而出现停机待料。若施工中因其它原因不能连续灌注， 须根据勘察报告和掌握的地质情况，避开饱和砂性土、粉土层，不得在这些土层内停机。
灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。施工中每根桩的投入量不得少于灌量。
(6) 移位、施工下一根桩当上一根桩施工完成后，重复以上步骤进行下一根桩的施工。
(7) CFG桩施工检测及验收
CFG桩施工完毕后，当桩身达到设计强度后对CFG桩和CFG桩复合地基进行检 测，检测包括低应变对桩身质量的检测和静载荷试验对承载力的检测，静载荷试验多采用单桩或多桩复合地基，根据试验结果评价复合地基承载力。
检测数量：静载荷试验数量取CFG桩总数的0.5％～1.0％，但不少于3根；低应变检测数量一般取CFG桩总数的10％。CFG桩复合地基试验按《建筑地基处理技术规范》
(8) 终孔层位判定
附近有工程勘察孔的，根据工程勘察孔资料判断；并在钻进过程中读取每一层位的钻进电流，结合钻进速度，作为以后判层依据。
附近无勘察资料的，根据钻进电流并结合钻进速度判断层位。
特殊情况F，可根据钻杆上提过程中带起的余土判定层位。
4 CFG桩施工质量保措施
(1) CFG桩使用的商品混凝土，必须符合设计要求。
(2) 在施工前要根据设计要求通过成桩试验，确定CFG桩的混合料配比和施工工艺。
(3) 在施工过程中要注意调整桩机平整度和导向架的垂直度，保证CFG桩的垂直度偏差不得超过1％桩长，桩位偏差不得大于50mm。
(4) 泵料时，钻杆提升应与泵送料同步进行，严禁先提钻后泵料，确保成桩质量。
(5) 若施工中因其它原因不能连续灌注，须根据勘察报告和掌握的地质情况，避开饱和砂性土、粉土层，不得在这些土层内停机。灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，应进行保护，施工中每根桩的投入量不得少于灌入量。
(6) 在施工过程中，若发现CFG桩垂直度超过规范要求时，需调整钻杆的垂直度，合格后重新施工。
(7) CFG桩施工完成后，保护桩长不得小于30cm。
(8) 提钻时要严格控制拨管速度，提杆要采用静止提拔，在特殊情况下采用边旋转边提拔，同时通过混凝土输送泵的泵送次数来确定实际投料量，必须保持混凝土面始终高于钻头面，钻头低于混合料面15—25cm。确保钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续。
5 结束语
通过CFG桩复合地基技术处理地基，可以达到设计要求的地基承载力。在处理楼层不高的建筑基础时，与预应力混凝土桩基础相比是一种安全、经济、施工速度快的施工工艺。
论文作者:谢文娟
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第7期
论文发表时间:2016/8/17
标签：钻杆论文; 土层论文; 地基论文; 褥垫论文; 粘土论文; 钻孔论文; 偏差论文; 《低碳地产》2015年第7期论文;