刘志浩 王涛
威海建设集团有限公司第一建筑分公司 山东省威海 264200
摘要：CFG桩复合地基作为一种常用的地基处理技术，不仅施工效率高、地基处理效果好，并且成本和技术难度也相对较低。CFG桩施工目前多采用长螺旋钻成孔泵压混凝土成桩施工工艺。考虑到目前我国长螺旋钻机操作自动化程度低、人为因素多、工序复杂、应用范围广及工程项目多等特点，施工质量暴露的问题也相对较多。本文就此展开了探究。
关键词：CFG桩；复合地基工程；质量验收问题
引言：
CFG桩也称为水泥粉煤灰碎石桩，是由碎石、石屑、水泥和粉煤灰混合而成的混合料，加入适量的水，并运用成桩机械形成的桩体。通过调整水泥的量和比例，桩强度可以在C5和C20之间变化，最高可以达到C25。由于桩身的刚度与一般的柔性桩和水泥土桩不同，因此通常会设置由砂石或砾石组成、厚度适中的褥垫层放置在桩顶和地基之间。因为桩间土本身的弹性模量和桩体的强度都比桩体小得多，所以当在承受荷载的时候，桩间土表面的应力会比桩顶的应力小得多，于是传来的荷载可以被桩逐步分解并向下层的土地传递，同时对桩间土起到减少荷载的作用。CFG桩在不需要配筋的同时也具有显著减少变形，提高复合地基承载力的作用，而桩体本身可以利用廉价的原材料来进行制作，在施工过程中又费用少、周期短，因此具有极高的社会和经济的双重效益。
1建筑工程CFG桩地基准备工作
在施工之前，做好准备工作极为重要，包括测量放样与钻机等。因为定位准确的程度会对成桩效果产生重大影响，所以在进行具体的定位操作时，应该由专业的测量相关人员，以桩位的分布图和各个测量基准点为基础来进行测放桩位线，在确定桩中心点后将短木棍绑上红绳后插到该点，来进行明示。钻机的工作需要土地平整，否则就有可能因为设备重心不稳而发生倾覆，所以在进行作业之前首先应该对场地进行一个大扫除，将塑料垃圾和玻璃等杂物清理干净，力求土地的平整度达到最高，为接下来的作业创造良好的环境。其中，在对CFG复合地基进行具体施工的过程中，应该把原材料的挑选放在第一位，良好的原材料才能够带来优良的承载力，随后需要进行合理的材料配比，保证塌落度控制在16~20cm之间。随后在进行实际的预施工中，需要进行的单桩静载试验在28d的养护作用后就可以进行，试验完成之后对产生的数据进行具体的分析，判断实际结果和预计情况发生偏差的原因，进行对各个环节的进一步的调整，例如改变配料比和原材料的性质，以达到提升桩体质量的目的。其具体表现为，将优良的增强体设置于土体内，将承受的压力交由增强土体和下层土体来共同承担从而有效减小地基的沉降量。
2CFG桩复合地基工程质量验收问题及对策
2.1桩身完整性问题
2.1.1桩头混凝土不密实
桩头混凝土不密实，直接影响混凝土强度，影响单桩承载力和复合地基受力。桩头混凝土质量缺陷主要有孔洞、疏松、浮浆多粗骨料少、桩头切割后出现裂缝等。产生缺陷的原因主要有两方面:一是施工时保护土层太薄，超灌长度不够造成。通常对于桩径为400mm的CFG桩，施工保护土层厚度不小于50cm，施工后的混凝土保护桩头也应不小于50cm，凿除上部混凝土不密实部分，可保证桩顶位置以下混凝土达到密实状态。当保护土层厚度较薄时，会出现桩头位置存在空洞、疏松等不密实状态情况[1]。二是提管速度过快造成。CFG桩混合料为塌落度较大的自密实混凝土，在孔口位置提钻速度过快且不带压，施工会造成桩头混凝土不密实。桩身混凝土离析时也会加重桩头质量问题。
2.1.2浅部断桩
浅部断桩是工程中易出现的问题，当桩身强度较低就开始挖除保护土层或采用大型挖掘机施工时触碰碾压桩体易造成断桩，断桩位置通常较浅，一般在0.5～1.5m范围内。为了解决这一问题，挖除保护土层施工时，桩身混凝土强度应不低于设计强度的75%，且严禁大型设备进入CFG桩施工场地，可采用小型设备配合人工施工。
当出现浅部断桩，可采用以下方法补桩:①挖除浅部断桩的四周的土方，按四周各留100mm宽工作面，挖深为低于断裂处100mm，基底清理平整，底部土无扰动。②在断桩部位撬动、剔凿，将上部浅部断桩设备吊走，并将桩头剔平，清理干净。③采用比设计桩身强度高一个标号的混凝土浇筑至桩顶标高。
2.1.3深部断桩或夹泥缩径
深部断桩或夹泥缩径多发生在地下水位较高的粉土、砂土层或软弱黏土层，通常是由泵送混凝土与钻杆提拔速度不匹配、提拔速度过快产生的桩孔体积未由泵送混凝土及时填充造成，影响连续泵送混凝土还包括停机待料、堵管处理等因素。对于此类问题出现，一方面需加大我国打桩设备自动化研究，取消泵送混凝土和提拔速度由人工控制协调出现的不一致问题[2]。另一方面，目前长螺旋钻机设备在特殊地层条件下施工时，可根据混凝土泵送量带压提拔钻杆，避免产生深部断桩或夹泥缩径。当出现深部断桩或夹泥缩径时，低应变检测通常判断为Ⅳ类桩或Ⅲ类桩，可采用补桩措施处理。
2.2桩位问题
2.2.1定位放线问题
施工前应依据场地基准点、坐标点、轴线位置及桩与轴线的关系施放到施工作业面后进行复核，严格放线验收程序，避免出现系统性误差问题[3]。CFG桩复合地基施工中出现过不应该发生的放线问题，可能有:图纸看反、轴线与基础边线混淆、建筑物角度偏移、建筑物位置偏移等。
2.2.2设备就位问题
设备就位应准确，保证设备主塔调整至垂直情况下，钻具中心自由垂直对中施放的桩位点，对中偏差应不大于3cm。
2.2.3施工桩位偏移问题当场地土质较软时，施工时大型设备支腿在施工或移位时可能会挤压已施放的桩位使其偏移产生误差。因此，施工时应对施工的桩位与相邻桩的间距进行校核，避免施工过程产生的偏移误差。
2.3桩顶标高问题
基于褥垫层对刚性桩复合地基的重要性，建议验收规范再次修订时应增加褥垫层厚度验收要求，建议每20m2一个验收点，允许偏差值为:－20mm，+30mm(负偏差仅适用于桩顶位置)。桩间土位置不建议采用负偏差，否则会出现设计褥垫层厚度为200mm、施工褥垫层厚度为180mm时就验收合格的问题。桩顶标高与截桩头施工工序密切相关，截桩头目前多采用小型机械和人工相结合的方法截断桩头。截桩头时对桩顶标高的控制方法如下:1)将桩间土清至桩顶标高，在距设计桩顶标高以上约为5mm高处作标记，沿此标记采用电动切割机进行切割，锯片尺寸不小于200mm，沿周边采用2～3刀将桩头切断。2)在桩头表面，采用手锤和钎子将桩头剔凿整平。
2.4承载力问题
施工影响承载力的因素除了低应变检测反映出的桩身缺陷对承载力存在影响，以及桩身强度对承载力存在制约因素以外，施工影响单桩承载力的一个主要因素是施工钻头到达桩端标高后采用先提拔钻杆后泵送混凝土，使钻头土体或周围土体进入桩端，从而造成单桩端阻的弱化或丧失，影响单桩承载力以及影响复合地基承载力[4]。因此，施工时桩端位置应采用先泵送混凝土后提钻的施工方法，保证桩的端阻力能够发挥出来。
结束语：
综上，CFG复合地基技术一直以来都有能够对施工进度进行有效控制、施工效率高、施工工艺先进等优点。地基处理质量是建筑物安全的一个关键环节，本文根据相关规范要求并结合工程实践，讨论了地基基础验收规范中影响CFG桩复合地基质量的主控项目和一般项目，可供设计人员和施工人员控制工程质量时参考。
参考文献：
[1]李波.CFG桩复合地基在软基河闸工程中的运用[J].水利技术监督,2020(05):130-133.
[2]龚凯.CFG桩复合地基技术在高层建筑中的应用[J].城市住宅,2020,27(08):200-201.
[3]黎玺克.软土地区CFG桩复合地基静载试验及数值分析研究[J].土工基础,2020,34(03):372-375.
[4]罗彬,章金河,毛成.混凝土桩复合地基在船闸工程中的应用[J].工程与建设,2020,34(03):493-495.