摘 要：随着我国道路基础设施建设的不断发展，软基处理施工方法得到了广泛应用。水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种由水泥、粉煤灰、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。复合地基由于充分利用桩间土和桩的特有优势和相对低廉的工程造价得到越来越广泛的应用。

关键词：CFG桩；施工工艺；问题

CFG桩，又称为水泥粉煤灰碎石桩，是一种由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C15～C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作。目前，CFG桩复合地基技术在全国一些地区的工业与民用工程中都得到了应用。工程实践证明，CFG桩复合地基设计承载力不会有太大问题，可能出现的问题是CFG桩的施工。因此，了解CFG桩施工工艺及施工技术的特点，熟悉CFG桩施工中的常见问题的成因及处理方法，对于不同地质条件工程中CFG桩的施工工艺选择、顺利施工以及成桩质量控制有着很重要的意义。

一、CFG桩施工工艺

（一）长螺旋钻孔灌注成桩工艺。长螺旋钻孔灌注成桩工艺采用螺旋钻机成孔，施工时电动机带动钻杆转动，使钻头上的螺旋叶片旋转来切削土层，削下的土屑靠与土壁的摩擦力沿叶片上升排出孔外。其成孔不用泥浆或套管护壁，施工无噪声，无振动，对环境影响较小，设备简单，操作方便，施工速度快。长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土，和粒径不大的砾砂层，要求桩长范围内无地下水，以保证成孔时不塌孔。

（二）长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩工艺。长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺，是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机组成的施工体系，是国内近几年来使用比较广泛的一种新工艺，属非挤土成桩工艺，具有穿透能力强、低噪声、无振动、无泥浆污染、施工效率高及质量容易控制等特点，对周围居民和环境的不良影响较小。

（三）振动沉管灌注成桩工艺。振动沉管是利用振动桩锤将桩管沉入土中成孔，振动沉管成孔适用于在一般粘性土、淤泥、淤泥质土、粉土、稍密及松散的砂土及填土中使用。它具有施工操作简便、施工费用较低、对桩间土的挤密效应显著等优点。但振动沉管灌注成桩工艺难以穿透厚的硬土层、砂层和卵石层等。在饱和粘性土中成桩，会造成地表隆起，挤断已打桩，且振动和噪声污染严重，在城市居民区施工受到限制。

（四）柱锤冲孔灌注成桩工艺。干作业柱锤冲孔就是利用柱锤冲扩钻机或冲击锤对地基土冲击成孔，一般孔深较浅，所以不用护壁。该法适用于地下水位以上的残坡积或回填土碎石土地基、黄土粘土地基短桩施工。

（五）人工挖孔灌注成桩工艺。人工挖孔是用人工挖土成孔，不需要大型机具设备，施工操作工艺简单，人工挖孔桩适用于无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土、含少量的砂、砂卵石的粘性土层，也可用于膨胀土、冻土中施工，特别适于在黄土中使用，对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量较高的淤泥及淤泥质土层中，以及松砂层、连续的极软弱土层中不宜采用。

二、CFG成桩常见问题

（一）桩体强度不均匀。在施工过程中，工艺操作不当可能会产生所成桩的桩体强度不均匀的现象，其主要发生原因可能有以下几个方面：出现这种现象是由于混合料和易性不好或振捣不到位所致；由于配合比不合理或搅拌不均匀在下料时输送管中的混合料发生离析比重小的水和粉煤灰被其他粒料挤至桩体四周，使得桩体的某个部位偏向四周的区域没有骨料而是充满了水和粉煤灰，随着时间推移粉煤灰沉积于空桩下部；灌注混合料时拔管太慢或振捣时间过长，使得桩端部桩体水泥含量太少，桩顶浮浆较多，而且混合料也容易产生离析，造成桩身强度不均。

（二）桩偏位及斜孔。在成孔施工中可能会发生孔的倾斜而造成桩的倾斜，从而影响桩的竖向承载力，或者发生成桩桩位偏离原设计位置的情况，一般桩偏位可能是由于打桩挤土或挖土不当造成的，而斜孔则可能是钻机不稳或钻杆垂直度不够造成的。在饱和软土中成桩，当采用连打作业时，新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压，也可能导致桩的偏位。

（三）窜孔。在饱和粉土、粉细砂层中施工常遇到这个问題，钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动；土体受剪切扰动能量的积累，使土体发生液化。工程实践证明，被加固的土层中虽有松散粉土、粉细砂，但没有地下水，施工中没发现有窜孔现象；被加固的土层中有松散粉土、粉细砂，有地下水，但桩距很大，每根桩成桩时间很短，也很少发生窜孔；只有在桩距较小，桩的长度大，成桩时间长，成桩时一次移机施打周围桩数量过多时才发生窜孔。施工中根据不同情况采取相应的措施。

（四）缩颈和断桩。缩颈是桩身某个位置出现桩径突然变细的现象，缩颈和断桩是CFG桩施工中可能会出现的问题，其主要发生原因可能有以下几个方面：在饱和软土中成桩，桩机的振动力较小，当采用连打作业时，新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压，使得已打桩挤压成不规则形状，严重时会产生缩颈和断桩；在上部有较硬的土层或中间夹有较硬土层的土中成桩，桩机的振动力大，对已打桩的影响主要是振动破坏，采用隔桩跳打工艺，若已打桩结硬强度又不太高，在中间补打新桩时，已打桩有时被振裂；软土中拔管速度过快，软土结构破坏；由于开挖基坑时方法不当导致浅层断桩。

三、结语

随着工程建设的飞速发展，地基处理手段也日趋多样化，复合地基由于其充分利用桩间土和桩共同作用的特有优势和相对低廉的工程造价得到了越来越广泛的应用。CFG桩软基处理方法质量易控制，造价低，经济、社会、环境效益明显，有极大的发展潜力。

参考文献

[1] 冯国卫.CFG桩施工工艺总结[J].山西建筑，2011（03）.

[2] 侯松岩，彭颖华.CFG桩复合地基在工程中的应用[J].山东冶金，2007（03）.

作者简介：沈洪贤，东北煤田地质局一二八勘探队。