试论CFG桩复合地基处理工艺及施工

　　CFG桩复合地基能改变褥垫层的厚度、桩距、桩体配比，以提高复合地基的承载力，调控性强。对CFG桩复合地基的主要施工方法有长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔管内泵压混合材料灌注成桩及振动沉管灌注成桩法，其中后两者是当前应用较为广泛的方法。长螺旋钻孔管内泵压混合材料灌注成桩法主要适用于粉土、黏性土及砂土的地质环境，对泥浆污染要求高，振动沉管灌注成桩适用于素填土、黏性土及粉土地基。CFG桩复合地基的施工特点有施工简单、成本低、沉降变化小等，在对地基的处理与加固中受到各大工程的青睐。

 

　　1常用的CFG桩成桩施工工艺

 

　　1.1振动沉管灌注成桩施工

 

　　1.1.1施工准备。对打桩场地进行平整清理碾压，并且将宽度向外延伸3～5m，以此确保桩基施工的位置，很好地为施工工作做好垫层。同时，严格按照设计方案中设定好的桩间距来测量放桩位置，然后把打桩基及配套设置搬运至施工现场，安装调试完成后准备开始施工。

 

　　1.1.2施工。施工主要分为六个步骤，具体如下：第一步，施工人员将钻机摆放就位后，要仔细检查桩位的垂直度和桩位，让桩管以垂直的方向对准桩位中心，垂直度的误差范围不能超过1%。第二步，基本检查完毕后，施工人员要开启振动锤，把桩管振动入土，入土的深度要与设计相符，同时要确保桩管周围的土层能得到严密的挤压。第三步，利用振动锤进行沉管时，施工人员要做好数据、信息等基本资料的记录工作，桩管没沉下1m就在电流表上记录1次电流，并完整说明土层的变化。第四步，沉管的深度与设计要求相符后，才能停止沉管，并在已经沉入的桩管上段加料，实际的加入数量根据试桩来确定。第五步，投料时，可以边投料边拔管，沉管拔出1.2m左右时要立即停止拔管，进行振动，每次停拔的时间控制在5～10s，重复这样的动作直到将沉管完全拔出。第六步，施工人员要检测每盘混合料的塌落度，只有检查通过后才能投放混合料。为了避免浪费混合料，施工人员可以进行混合料试验检查，每台班选三块进行混合料试块，检测混合料的抗压力，一般试验时间在一个月左右。

 

　　1.2长螺旋钻孔管内泵压混合材料的灌注成桩施工

 

　　1.2.1长螺旋钻孔管内泵压混合材料的灌注成桩法的施工工艺同样分为施工准备和施工，其施工准备的方法与振动沉管灌注成桩施工的施工准备完全相同。

 

　　1.2.2施工。施工主要分为六个步骤，具体如下：第一步，施工人员将钻机摆放就位后，要仔细检查桩位的垂直度和桩位，让让桩管以垂直的方向对准桩位中心，垂直度的误差范围不能超过1%。在钻架上挂垂直球的方法来测量垂直度，或者使用钻机自身的垂直度调整器来进行调节。第二步，开始钻孔前，要先闭合钻头的阀门，以先慢后快的方法进行，要检查钻孔是否存在偏差，如有要及时调整。如果在成孔时钻杆不稳固时，要慢放进尺，以免损坏钻具，造成桩孔位移。以钻机塔身上的进尺作为标志，达到该标志表明完成钻进。第三步，钻孔完成后要投入混合料进行灌注，在此之前要先配混合料。混合料按照设定好的配合比搅拌，搅拌的时间控制在1.5～2.0min，将混合料的塌落度维持在180～200mm之间。第四步，完成钻孔和配混合料后，将钻杆拔出20～30cm，投放混材料，同时要确保每一根桩的投料量都不得少于设计的灌注量。当钻杆的芯管充满了混合材料后进行连续拔管。桩顶的高程要比设计高程高约30～50cm，结束灌注成桩后，盖土封闭桩顶，为养护做准备。第五步，整个灌注施工过程，最好选择禁止提拔钻杆的方法，即禁止在移动或运动的情况下拔杆，速度要控制在每分钟2～3m，灌注以控制标高的标准相符后开始下一根桩的施工。第六步，施工人员要检测每盘混合料的塌落度，只有检查通过后才能投放混合料。为了避免浪费混合料，施工人员可以进行混合料试验检查，每台班选三块进行混合料试块，检测混合料的抗压力，一般试验时间在一个月左右。

 

　　2在CFG桩复合地基处理工艺与施工中的质量控制和注意要点

 

　　质量监控是整个CFG桩复合地基施工的重要组成部分，对提高施工质量、改善施工条件、增加施工效益具有重要意义。具体的质量监控方式和注意要点可以从以下六点入手：（1）在施工之前应先进行成桩工艺性的试验，并且试验的根数不得少于3根，重新审核地质材料、施工工艺、机械设备的性能等，确保上述指标科学合理；明确各项工艺参数，如混合料的配合比、混合料的塌落度、拔管的方法和速度等；同时，在试桩过程中，一旦发现问题，就要及时调整施工工艺；（2）所有选用的设备型号均要与设计桩径和加固深度的标准相吻合，施工工艺、施工组织、施工作业指导书等均要有相应的防窜孔和防堵管的措施；（3）搅拌混合料要根据规定好的混合料配合比进行，混合料的搅拌时间和塌落度要在工艺性试验后确定的参数来进行确定和调整，但均不得少于1min。搅拌的混合材料要确保其混合料圆柱体能够顺利的通过柔性管、刚性管、变径管与弯管而进入到钻机机芯之内；（4）等到钻孔至设计的标准高度之后，停止钻进，开始进行混合料的关注。先提拔钻杆20～30cm后开始进行投入混合料，钻杆的芯管充满混合材料之后再开始拔管，不能先进行拔管再进行灌料，并且进行连续的拔管，以预防缩径与断桩现象的出现；（5）在具体施工过程中，必须严格按照工艺性试验的结果和得到监理工程师批准的钻杆提拔速度与混凝土的泵送量来进行操作，要保证好其连续的提拔，但是一定不能出现超速拔管的现象。因此，在施工中，施工人员要采用强制式搅拌现场集中搅拌的方法进行搅拌，以确保混合料的灌注和输送的连续性，在其施工中就应当采取强制式搅拌机现场集中搅和的方式；（6）移动桩机时，在桩机轴线或者周围桩的位置，重新检查需要施工的桩位，确保桩位的位置正确。施工结束之后，要仔细检查褥垫层的质量、复合地基的承载力、桩位、状体的强度、桩顶的标高等。

 

　　3对CFG桩复合地基成品的保养

 

　　3.1处理桩头

 

　　一般在成桩3～7天后，此时桩体的强度达到设计

 

　　标准。

 

　　3.2开挖土方

 

　　这个过程要尽量避免扰动桩间土，以免破坏桩顶以下的土体。

 

　　3.3凿除桩头

 

　　在此之前，工作人员要先标志出设计桩顶的具体标高位置，使用钢钎等工具凿除多余的桩头，顺序应该在两个方向同时进行。切忌不能用重物桩基或者重锤桩体，直到桩顶的设计标高，并将桩顶进行找平。

 

　　3.4接桩

 

　　这种情况一般是在工作人员开挖基槽或凿除桩头过程中，导致成桩断裂到设计好的标高以下才能进行。在接桩过程中，工作人员要保护好桩图。此外，CFG桩复合地基的检测方法一般有小应变法和静载法。

 

　　4结语

 

　　综上所述，任何一项技术都是在不断的应用中改革完善，只有根据实际情况进行不断创新，才能让技术更好地服务于社会。

 

　　参考文献

 

[1]曾裕平，吴明军.CFG桩-碎石桩复合地基处理方法[J].地基处理，2011，20（13）.