吴晓华

摘 要：文章主要以CFG桩的施工工艺原理作为出发点，分析了CFG桩的施工工艺，并探讨了CFG桩常见问题及措施，以期为减少CFG桩头变形和断桩情况的发生提供一些参考和意见。

关键词：CFG桩；螺旋钻孔；管内泵压；施工工艺；问题分析

随着社会经济的快速发展以及科学技术不断进步，建筑施工技术得以不断提升。螺旋钻孔管内泵压CFG桩相较于其他施工工艺而言，具有操作简单、成本低、环境污染小、噪音污染小等优势，从而被广泛运用于建筑工程体系中。

1 CFG桩的施工工艺原理

1.1 CFG桩简介及工作原理

泥粉煤灰碎石桩（Cement Fly-ash Gravel pile），简称CFG桩，是由水泥粉煤灰石桩、桩间土和褥垫层构成的一种复合地基。CFG桩和桩间土共同组成CFG桩复合地基体系。

当工程的地基部分承受来自外界施加力量和荷载力之时，就会导致桩与桩间土发生变形、位移或者沉降等现象。由于桩的变形比土小，桩发生变形、位移或者沉降的方向主要是向上，从而桩就会刺入工程基础下部设置的褥垫层中。垫层在不断调整的过程中会逐渐与桩间土保持良好的接触，基础垫层与桩间土进行有机结合，从而形成一个强有力的复合地基受力体系。复合地基受力体系可以分担工程基础部分的荷载力和其他负荷力，从而提高地基承载力和避免地基发生位移、变形或者沉降等现象。

1.2 CFG桩优势

就CFG桩的优势而言，主要表现在以下几个方面：第一，可以有效提升工程造价管理水平，确保工程资源得到有效利用。CFG桩相较于其他桩体而言，不需要配筋。它主要是通过改变桩长、桩距、桩体混合料配比和褥垫厚度等方式达到提高地基承载力的目的。第二，CFG桩可以有效减少工程地基发生变形、位移或者沉降现象。第三，CFG桩具有施工工艺不复杂、使用范围广等特点，将其运用在建筑工程中，可以有效提高工程的经济效率与社会效率。

2 施工工艺

2.1 工程实例

某市一个城市广场项目，综合楼第七栋和第八栋，楼栋高度99.9m。建筑为框架结构，地下一层，地上共25层。改两栋建筑的地质条件属于混合层，由粘土层、粉土、细沙层和粗砾砂层等等。根据相关调查报告得知，该建筑地下水位大约为6.8-9.2m，基础深度大约为6.5m。因土质分布不均匀，设计采用CFG桩进行地基加固。设计桩长大约为27m，桩径为400mm，桩距大约为1800mm。

2.2 工艺选择

CFG桩的成桩施工方法主要有三种：其一，振动沉管灌注成桩。其二，长螺旋钻孔灌注成桩。其三，长螺旋钻孔管内泵压混凝土灌注成桩。其中，相较于其他两种施工方法而言，管内泵压混凝土灌注成桩具有环境污染小、速度较快、密度高、适合地下水位地质层、对周围环境的噪音污染和振动影响较小等优点，因此被广泛运用于建筑工程施工中。根据工程实例实际情况，选择螺旋钻孔管内泵压CFG桩进行施工。

2.3 机械选配

配置的机械设备主要包括一台步履式长螺旋钻机、一台混凝土输送泵、一台装载体、一台60型挖机、一套电焊设备、一套气焊设备、一套水准仪、一套经纬仪等。

2.4 工艺流程

工艺流程主要分为以下几步内容：

第一，找准定位。在桩位用直径10mm的钢钎竖直打入20cm深孔。将石灰水和石灰粉灌注在桩孔内，并用一些标志性东西将灌注过石灰粉和石灰水的桩位进行标记，比如一次性筷子，以便工作人员随时查找埋没之后的桩体。

第二，合理控制钻杆垂直度。钻机就位之后，将双向垂球挂在钻机上面，工作人员检查双向垂球与钻杆之间的比例设置是否合适，判定钻机与双向垂球之间的距离误差是否符合相关规定与标准。根据设计要求，CFG桩垂直冗余度最好控制在1.0%左右，才能够确保桩体位置的准确性。

第三，桩位控制。在展开桩体施工工艺之前，施工人员应该标明桩位尺寸、桩体纵向尺寸和桩体桩心位置。与此同时，检测工作人员还需要检测桩机位置和钻杆垂直度，需要确保每一根桩体的位置和尺寸符合相关规定与标准之后，才开始展开钻机工作。

第四，钻孔。钻机在启动之前，应该先将马达钻进启动。钻机的速度应该是先慢后快，这样不仅能够减少钻孔偏差，还可以减少钻杆的摇晃。在实际施工中如果发现钻孔尺度不符合和钻杆摇晃较为厉害之时，现场施工人员应该及时进行钻孔尺寸纠正，并合理控制钻孔速度，避免钻孔发生严重位移、倾斜或者钻具损坏等现象。

第五，灌注混凝土。当长螺旋钻机钻至桩位的标高位置或者标高尺寸位置时，施工人员应该立即停止钻进工作，并开始向桩内进行混凝土输送。当钻孔内充满混合料之时，施工人员应该提升钻杆高度，以便在进行压灌混合料之时确保钻机的速度均匀，严禁先提管后泵料的做法。拔管时施工人员应该在第一时间内停止钻孔，拔管速度应该根据之前设置的参数进行合理控制。在进行混凝土泵送工作之时，施工人员应该确保泵送的连续性。一旦发现混凝土材料不足之时，施工人员就需要立即停止泵送混凝土。

3 CFG桩常见问题及措施

3.1 桩头变形

就CFG桩桩头变现产生的原因而言，主要表现在以下几个方面：其一，施工人员留置的桩头位置过短。其二，桩间的土强度较低或者含水量较高。一旦工程地基中的土质含水量较高，钻机在实际工作中就会容易挤压或者碾压桩体，导致桩体桩头遭受严重变形。其三，剔凿桩头施工工艺不合理。这些因素的存在最终会导致CFG桩头变成不规则形状或者椭圆形状等。

就防止桩头产生变形的措施而言，主要有以下四个方面的方法：第一，桩基在设计之前，应该根据施工季节和桩间土情况合理留置长度，以达到保护桩头的目的。一般情况下，桩基长度应该在0.5m左右。如果根据季节性判断桩基长度的话，冬季或者雨季的桩基长度要长些，春季或者秋季的桩基长度要短些。其二，合理调整和控制桩机位置和钻机支架停放位置，力求最大限度确保钻机和桩机的性能能够发挥出来。其三，合理选取打桩方式。比如就含水量较多或者强度降低的地基工程而言，应该选择隔打桩方式。严禁采用铲运机排清运桩间土，避免机械受到震动声音的影响。最好采用履带式小型挖掘机进行排清运桩土施工。这种履带式机械设备具有噪音污染小、无震动、不排污、速度快等特点。其四，为进一步减少CFG桩施工中的粗凿滥撬现象，施工人员应该采取切割片方式进行剔凿桩头施工。

3.2 断桩

断桩原因：其一，施工人员没有根据工程实际情况选择合适的挖掘机械设备，导致工程基桩遭受严重破坏，在剪力作用下容易断裂。其二，没有根据基桩长度和尺寸合理把握钻机高度和速度，导致钻机速度与泵送速度不匹配，导致桩体发生断裂现象。其三，由于建筑工程容易受自然因素和地质环境的影响，冬季冻涨致使产品保护不力；其四，截断桩头的施工方式不对。

防止断桩的措施：首先，施工人员应该根据工程实际情况选择大小合适、型号适中的挖掘机械设备，并根据工程地基地质条件进行配料。在搅拌过程中，要提前设置好时间，每盘搅拌的时间不得低于三分钟。搅拌完之后，要控制拔管速度。一般情况下，拔管速度为每分钟1.3-1.6m；其次，混合料的供应方法主要有现场搅拌与商品混凝土两种。但是无论是采用哪种搅拌方式都需要提前做好防雨防冻措施，并保证灌入温度不得低于5℃。

4 结语

螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工工艺虽然具有成本低、污染小、操作简单和效果好等特点，但是在实际施工过程中，应该根据工程实际情况选择合适的机械设备和和施工方法，明确相关操作程序，总结经验，从而进一步保证建筑工程整体质量。