论CFG桩复合地基技术应用

论CFG桩复合地基技术应用

【摘要】随着 CFG桩复合地基在全国范围内推广及应用，特别是近几年的发展， CFG桩复合地基技术在我国的基本建设中起了非常重要的作用，从建筑到道路、煤矿均得到普遍应用。文章对CFG桩复合地基技术应用现状及技术控制进行了探讨。

【关键词】CFG桩复合地基 控制 应用

一、CFG桩复合地基基本内涵

CFG桩复合地基作为一种高粘结强度桩复合地基,是由CFG桩、桩间土和褥垫层组成的新型复合地基形式,桩、桩间土通过褥垫层与基础相连接保证桩土共同承担荷载,具有适用性广、承载力提高幅度大、施工简便工期短、造价低廉等技术优点,目前已在全国各地推广应用。

CFG桩复合地基具有不同于其它复合地基的工程特性。其桩长可以从几米到20多米,并且可全桩长发挥桩的侧阻力,桩承担的荷载占总荷载的百分比可在40%～75%之间变化,使得复合地基承载力提高幅度大并具有很大的可调性。就基础形式而言,CFG桩既可适用于条形基础、独立基础,也可用于筏基和箱形基础。就土性而言,CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土,既可用于挤密效果好的土,又可用于挤密效果差的土。

二、CFG桩施工技术要求

施工放线：桩位放点的偏差小于2.0cm。素砼桩施工允许误差：桩径不小于400mm，垂直误差不超过1.5%，桩位误差不超过0.4倍桩径。桩体砼：C15，塌落度控制在16cm～18cm。由质检员随时抽查测定混凝土的塌落度。每班组作一组试块（3块），试块尺寸15cm×15cm×15cm，并及时送实验室养护，测定28天强度。设专人指挥协调钻机操作手和混凝土泵送操作手之间的配合。砼灌入量不得低于桩的设计体积，同时保证单桩充盈系数不小于1.0，否则重新成桩。由于混合料自重压力较小或由于浮浆影响，桩顶桩体强度一般较差，为保证桩体质量，施工桩顶标高超过设计桩顶标高50cm，确保设计桩位标高内无浮浆。桩基施工时，相邻桩应间隔3天跳打。

三、CFG桩施工质量控制要点及方法

CFG桩质量控制的主要对象是：桩长；强度；桩底是否到持力层这三项指标，现场管理和监控要点如下：

测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量，并用平地机平整碾压

后放出各桩的准确位置，将线路纵坡、横坡考虑在内后，原地面标高控制在正负5cm以内。将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理。

布桩时，CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核，消除标识误差。尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查，防止操作人员弄虚作假、骗取米数。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识，粘贴在钻机导向架上，利于夜间记录人员识别读数。

指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。防止作业队伍偷工减料、暗中做手脚的现象发生。现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度，以保证桩身垂直度不大于1%，确保桩体的正常受力。

长螺旋钻施工。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，一般先慢后快。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。

判断钻头是否到了持力层一般有两种方法：

一是在桩机驾驶室观测电流的变化。根据试桩结果，钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时，电流表指针在120～130安，当钻头遇到持力层时，瞬间的电流将增大到160安以上，同时电压下降。此时，应判定钻头已达到持力层。二是在钻机旁直观观察。根据勘察资料，结合试桩结果，当钻头到达持力层时，钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动，钻机的动力明显减弱，此时，应判定钻头已达到持力层。

（1）CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥，桩机操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原则，防止先拔管后泵料，防止CFG桩成吊脚桩。（2）严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。（3）整个施工过程中，应安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录（记录格式附后）。记录的内容主要有桩号、钻孔深度、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。（4）为控制提钻速度，应购置秒表配发到记录人员，钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。当天的记录每页必须由设备租赁方和项目队现场记录人当天进行相互签字确认。（5）提钻泵送过程中，旁站人员要经常敲打输送管，确认管内混合料是否充实，以保证桩体密实。（6）拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，施工中应避免反插。（7）桩顶砼停灰面根据导向架上标识由值班人员判断，控制在桩顶标高以上0.5米位置。（8）控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。坍落度宜控制在160mm～180mm（可根据运送混合料的距离进行

调整）和易性好。（9）设置保护桩长。在泵送混合料时，比设计桩长多加0.5米的料。在截取桩头前应准确测量桩顶标高，并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头，防止桩头成斜面或破损，截取后的桩头面应是水平面。清理桩间土和截取桩头时，应采取相应的预防措施，防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。（10）CFG桩施工中，每台班均须制作检验试件，进行28天强度检验，成桩28天后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。（11）CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕后先进行自检，自检频率为10%。自检合格后报第三方进行复检，复检合格报监理工程师签认后方可进行下一道工序施工。（12）CFG桩成桩后，桩顶以上没有一米垫层情况下严禁大型机械进入施工区。

参考文献：

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[2]刘和元，刘松玉.超长水泥土搅拌桩复合地基性状研究[J].东南大学学报， 1999.29.

[3]牛志荣等.复合地基及其工程实例[M].北京：中国建材出版社，2000.10.