浅析路基施工中长螺旋CFG桩的质量控制
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【关键词】长螺旋CFG桩，质量控制
一、前言
CFG（C-Cement F-Fly-ash G-Gravel）桩译为水泥粉煤灰碎石桩，是由碎石桩发展起来的，配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后，用各种成桩机械制成的一种具有一定胶结强度的桩体。是中国建筑科学研究院地基所20世纪80年代末开发的一项新的地基加固技术。80年代多用于多层建筑地基处理，现今大量用于高速公路和高铁地基的加固。是一种低强度混凝土桩，其强度等级在C15-C25之间，是介于柔性桩和刚性桩之间的一种桩体，由它组成的复合地基能够较大幅度提高承载力。
为了提高沿海、沿湖地区的软土地基的承载能力，减少软土路基的沉降和差异性沉降过大，保证路基的稳定性，对软土的处理是一项不可缺少的工作。软基处理方法不仅对工程质量有着很大的影响，而且直接影响投资和管理单位的经济及社会效益。因此软基处理已经成为各个单位最关心的问题。
二、长螺旋CFG桩的特点及优势
长螺旋CFG桩是被广泛采用的刚性桩复合地基，它具有明显的特点和优势。①在同等设计的承载力的条件下，采用CFG桩复合地基通常可降低造价20-30%左右。②CFG褥垫层的设置有很好的隔振和抗震的效果③CFG桩体材料中大量使用粉煤灰等工业废料，有很好的环保意义，并且在施工过程中与其他软基处理方法相比，具有无振动、无噪音等特点。④CFG桩施工工艺简单，钻孔后不需要清理孔底虚土，成桩速度快，一台桩机在正常施工条件下，每天可成桩600m～1000m桩，可有效减少施工工期。⑤适应性强：长螺旋CFG桩适用于粘性土，粉土，填土等各种土质，能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩。⑥ 长螺旋CFG桩身质量好：由于混凝土是从钻杆中心压入孔中，混凝土具有密实、无断桩少、无缩颈小等特点，并对桩孔周围土有渗透、挤密作用。⑦单桩承载力高：由于混合料从钻头底部泵出决定了桩底无沉渣，从而提高了桩端的极限端阻力；长螺旋CFG桩是连续压灌超流态混凝土护壁成孔，对桩孔周围的土有渗透、挤密作用，提高了桩周土的侧摩阻力，使桩基具有较强的承载力，且变形小，稳定性较好的特性。⑧机械投入少：在大孔径长螺旋CFG桩施工中，钻机可以直接吊入钢筋笼，节省了吊车台班，减少了大型机械的投入量。
三、长螺旋CFG桩的缺点
①长螺旋CFG桩在施工过程中，对混合料的可泵性和和易性要求高，对砼的配合比要求比较严格。②长螺旋CFG桩在施工过程中，地下水位以下的桩可能会有一定的影响。③长螺旋CFG桩相对于其他复合地基处理工艺而言，工程造价成本相对较高。
四、长螺旋CFG桩的质量控制措施
长螺旋CFG桩施工适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声和泥浆污染要求严格的场地 。施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料；混合料坍落度宜为160～200mm，施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相匹配，遇到饱和砂土或粉土层，不得停泵待料。
①深入了解地质情况，严格按施工要求施工，成桩的施工工艺对CFG桩复合地基的质量至关重要，不合理的施工工艺将造成大的质量问题。？选择好施工工艺后，要严格按要求施工，把握各个施工要点，各个施工环节，因此在施工准备阶段在确定的施工方案时，设计好相应的技术和质量保证措施，做到心中有数。
②采用正确的打桩顺序：在饱和软土中成桩，不宜采用连打作业时，由于饱和软土的特性，新打桩将挤压己打桩，严重的产生缩颈和断桩，应采用隔桩跳打施工方案；在饱和的松散粉土中施工，由于松散粉土振密效果好，应采用连打作业，因为先打桩施工完后，土体密度会有显著增加。而且，打的桩越多，土的密度越大。非常容易造成已打桩断桩；当满堂布桩时，不宜从四周转向内推进施工，宜从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工。
③严格控制拔管速率：控制混合料泵送量与拔管速度相匹配，不得停泵待料。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，导致桩身强度不足。
④控制好混合料的坍落度：大量工程实践表明，坍落度的大小对CFG桩施工质量影响最为显著。混合料坍指度过大，会形成桩顶浮浆过多，形成硅的离析和泌水，桩体强度也会降低；而且会导致混凝土流动性降低，频繁堵管。坍落度控制在3-5cm时，和易性好，成桩质量容易控制。
⑤严格按照规定及时检查、清洗排气阀，施工中不能正常排气，会使桩体存气，形成空洞，直接影响成桩质量。
⑥保证提钻和泵料的一致性，可避免桩端不饱满。保证桩端承载力达到设计要求。
⑦施工中大型机械设备不得在已施工完成的但强度未达到其设计值的段落通过。
⑧加强施工过程中的监测和反馈：在施土过程中，应加强监测，及时发现问题，以便针对性地采取有效措施。
⑨在开工前，针对各个岗位的施工人员进行针对性培训，并针对各个岗位的不同进行编制技术交底，并及时技术交底，耐心指导，以保证工作顺利进行。
五、结束语
为了提高沿海、沿湖地区的软土地基的承载能力，减少软土路基的沉降和差异性沉降过大，保证路基的稳定性，对软土的处理是一项不可缺少的工作。软基处理方法不仅对工程质量有着很大的影响，而且直接影响投资和管理单位的经济及社会效益。因此软基处理已经成为各个单位最关心的问题。
在长螺旋CFG成桩施工过程中，施工质量的好坏直接影响整个路基的地基承载力，若施工中质量控制不好必然会对整个工程以后造成安全隐患。如存在过多的质量缺陷必然会造成返工、补桩等，直接影响后续工程的施工，造成工期延后，成本增加。
实践证明，针对施工过程中易出现的质量问题，采取有效措施，对施工人员进行必要的上岗培训、严格控制砼配合比、现场检查砼塌落度、严格执行施工计划及施工工艺、定期清理输送管及弯头、加强检查和反馈等措施，一定能够保证良好的施工质量。利用长螺旋CFG桩加固地基不仅能保证工期，而且能够大大降低工程造价，值得类似工程借鉴。
参考文献：
[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002，主编部门：上海市建设和管理委员会，2002年5月1日。
[2]闫明礼，张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践.中国水利水电出版社，2000.