CFG桩复合地基施工技术探析.doc

CFG桩复合地基施工技术探析【摘要】CFG桩的施工工艺是目前普遍应用的成桩工艺，但是其在实 际的施工应用过程中还存在这一定的问题，下面本文就根据笔者的工作经 验，借鉴相关的资料对其进行论述关键词】CFG桩施工技术要点前言：CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起來的一 种地基处理技术经各地工程实践证明是比较成熟的地基处理方法，因此, 得以广泛采用，早已列入了（《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002）和 （《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002）并取得良好的 经济和社会效益，在工程建设中得以广泛发展和应用一、CFG桩施工技术要点（-）CFG桩施工可根据现场条件选用下列施工工艺：1、长螺旋钻干成孔灌注成桩;适用于地下水以上、提钻不塌孔的土层 条件;2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩;适用于粘性•上、粉土、 砂土、粒径不大于60俪厚度不大于5m的卵石层（卵石含量不大于30%）, 以及对噪声和泥浆污染要求高的场地;3、振动沉管灌注成桩;适用于粘性 土、粉土、素填土，对夹有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数较低的粘土 层无合理有效的辅助措施不宜采用，软土地基应通过现场试验确定其适用 性;4、泥浆护壁钻孔灌注成桩;对遇有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数 较低的粘土层以及饱和软土，桩端持力层具有水头很高的承压水，长螺旋 钻孔、管内泵压混合料灌注成桩容易发生窜孔，对噪声污染要求严格的场 地，不宜采用前述施工工艺时，可采用该工艺。

二） 当采用挤土成桩工艺时新打桩对已打桩可能产生不良影响时，可选用非挤土成桩工艺，或挤 土和非挤土成桩工艺联合使用的施工方案，挤土和非挤土成桩工艺联合施 工时，宜先打挤I.桩、后打非挤土桩;在有较厚软上的地基上施工时，混 合料宜用低塌落度（3〜5cm）,以防止桩体自身塌落发生断桩三） 振动沉管CFG桩施工要点1、通过在桩机卷扬系统加动滑轮，调整拔管线速度控制在规范建议 的范围;2、打桩前、打桩过程中测地表标高，观测地表隆起或下沉量;3、 通过试成桩，观测地面标高变化和测定新打桥对已打桥的影响，确定合理 的施打顺序;4、软土中可采用静压振拔技术，沉管过程可不启振动锤、静 压沉管，减少对桩间土的扰动，拔管启锤使混合料振密;5、软土中可采用 大直径予制桩尖，以获得较大的端阻力，而保持桩身混合料用量不变;6、 经施工监测确认桩体断裂并脱开，应逐桩静压（跑桩）将脱开的上下桩接 起来;7、拔管不宜长时间留振，防止粗骨料与水泥浆发生分离四） 长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工要点：1、基础埋深较大时，宜在基坑开挖后的工作面上施工，工作面宜高 出有效桩顶标高300〜500mm基坑较浅在地表打桩或部分开挖打桩空孔较 长时，应加大保护桩长，并严格控制桩位偏差和垂直度;2、基坑降水应控 制在标高最低的电梯井、集水坑底标高以下500〜1000mm;3、软土地基中 施工宜通过掺加减水剂、泵送剂制备泵送性能好塌落度较低的泯合料，以 防止桩体自身塌落发生断桩、或充盈系数过大;4、桩体配比碎石最大粒径 不宜大于25mm,粉煤灰选用II级或III级细灰，每立方米泯合料掺量70~ 90kg为宜;5、桩端为饱和粉土、砂土和卵石层时，应选用下开式专利钻头（专利号ZL 00 2 63200.4）,以防止钻头活门打不开、桩端有虚土不能发 挥土的端阻;6、严禁先提钻后灌料;7、桩径400mm时提钻速度宜为2・5〜 3.5m/min,桥径增大钻头活门断面应相应增大，若桩径增大而钻头活门断 面不变时应相应降低提钻速度;8、夹有松散饱和粉土、粉细砂的土层，成 孔时在剪切荷载作用下，土体液化，导致刚打完处于流动状态桩的桩周土 丧失对桩的侧向约束能力，桩体侧向澎出、桩顶下沉，产生窜孔，液化区 域连成片甚至导致基坑失稳或周边建筑物倾斜开裂、道路破坏，在这类地 基上施工应采取如下措施：（1）降饱和粉土、粉细砂中的水；（2）采用小叶片螺旋钻杆成孔， 减少剪切能积累并对桩间土具冇挤密作用；（3）合理设计施打顺序和控制 日成桩数量，避免在某个区域产生成片的液化区，也可釆用跳打等方法减 少剪切能量的积累；（4）快速钻进，减少剪切能量在可液化土层上的积累;（5）选用下开式专利钻头，防止阀门打不开在同一桩位多次复钻；（6）混合料尽量采用较小的塌落度；（7）把施工因素作为基坑支护的设计条件;（8）设计宜采用大桩距大桩长。

注：当上述措施仍无效时，可采用泥浆 护壁钻孔灌注成桩工艺五）清土、剔桩头防断桩和防扰动桩间土措施1、打桩弃土和预留保护土层可采用人工清除、或机械人工联合清除方案当采用机械人工联合清除方案时：（1）対基坑开挖后打桩的场地, 采用人工予断桩、挖掘机清土2）在地表打桩后再进行基坑开挖的场地, 由现场试挖确定预留人工开挖深度，以保证桩的断裂部位高于有效桩顶标 高以上2、截桩头宜用无尺锯在冇效桩顶标高处切深1〜2cm的园环，再 用两钢钎相对同时敲击断桩3、清土、截桩头后禁止对桩间土产生扰动 的施工设备（如轮胎式运土车等）在施工场地内通行，防止产生“橡皮土”二、CFG桩施工常见问题及处理（一）堵管堵管是长螺旋钻管内泵压CFG桩成桩工艺常遇到的主要问题之…若 因混合料配合比不合理，和易性不好而发生堵管，需注意细骨料和粉煤灰 两种材料的掺入量，特别是注意粉煤灰掺入量宜控制在60-80kg/m3o若因 混合料搅拌质量有缺陷，需确保混合料能顺利通过刚性管、高强柔性管、 弯管和变径管到达钻杆芯管内，同时控制好混合料坍落度，宜控制在 16-20cmo（-）窜孔在饱和细砂层、粉砂层中施工常遇窜孔现象可采取大桩距的设计方 案，增大桩距的目的在于减少新打桩机器的剪切扰动，避免不良影响。

改 进钻头，提高钻进速度减少打桩推进排数，必要时釆用隔桩、隔排跳打 方案，但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度三）断桩桩基施工完毕，发现桩身裂缝的所在部位，应分析原因，得出自身问 题是在施工时，由于提钻速度较快，空气未全部释放出來，致使桩身产生 断面裂缝，另外是混合料的搅拌时间不够，和易性差，出现蜂窝麻面桩外部原因是土建施工时机械挖基坑平整土方时，被挖掘机和铲车碰断解 决方案是：浅部断桩，对断桩单独进行处理，剔除上部断桩，用与桩身相 同的混合料按桩径设计标高补桩桩头断桩后进行接桩，当桩顶高程低于 施工图标识高程时，如开槽或剔除桩头必须进行补桩，可采用比桩体强度 高一等级的豆石混凝土接桩至施丁图标识桩顶标高，注意在接桩过程中保 护好桩间土三、结语1•设计阶段，CFG桩复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确 定，初步设计时可按公式(1)估算复合地基承载力特征值复合地基竣 工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验确定2•复合地基静载试验前，首先做桩的低应变检测，静载试验后再做低 应变检测和桩顶部开挖探查，对分析判断复合地基施工发生的问题具有重 要意义3•螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，先提30〜50cm再灌料是一 种错误的施工方法，应严格禁止，下开式专利钻头可避免发生阀门打不开 的情况发生。

参考文献：[1] 建筑地基基础设计规范(GB5007-2002) •北京：中国建筑工业出 版社，2002[2] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002) •北京：中国建筑工业出 版社，2002[3] 建筑桩基技术规程(JGJ94-94)北京：中国建筑工业出版社，1995[4]阎明礼、张东刚・CFG桩复合地基技术及工程实践•北京：中国水 利水电出版社，2001。