浅谈CFG桩地基处理技术应用
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摘要：cfg桩长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩工艺，具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点。该技术已在全国各地区地基处理中得到广泛应用，目前已成为应用非常普遍的地基处理技术之一。
关键词：CFG桩；地基处理技术；施工工艺；质量控制；检测
1 工程概况
广州市轨道交通二、八号线延长线嘉禾车辆段±0.00以上工程，二号线运用库、三号线运用库、检修库等大型库区所在场地内不良地质作用发育，灰岩岩层中岩溶发育强烈，分布规律性差，形态规模难以确定；岩层面附近残积土层发育土洞，存在潜在的危害性，在外界条件变化情况下可导致地面塌陷；场地内饱和砂土为液化地层，场地以轻微液化为主，局部为中等或严重液化，天然地基承载力标准值120kPa,不能满足设计要求,故采用CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基加固处理方案。
2 CFG复合地基设计
本工程设计主要参数为单桩竖向承载力特征值460kN，复合地基承载力特征值300KPa;桩径500mm，桩长16m；定长度控制;桩端持力层为粘质粉土、砂质粉土；桩身混凝土强度等级C25；分别采用4桩正方形、5桩梅花形、6桩矩形、9桩梅花形、12桩矩形布置，桩间距为1600㎜×1600㎜；建筑物总布桩3627根。
3 CFG桩施工工艺
3.1 施工工艺的选择
CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点就是：充分考虑发挥桩间土的承载力，所以施工中应尽可能减小桩间土的扰动，又根据本工程场地地质资料，场区地层上部主要由饱和、具高压缩性、高灵敏度的砂质粘土构成，场内多溶岩土洞，施工中受到触动影响变化比较大。因此，为保证桩身施工质量，尽可能减小桩间土的扰动，确保本项目的顺利进行，合理的选择机械施工工艺，是这次CFG桩施工项目顺利进行的关键。
目前，CFG桩的成桩施工方法大体有两种：振动沉管灌注成桩、长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩，其中：振动沉管灌注成桩工效低，且在振动沉管过程中对桩间土扰动大，不适宜本工程复杂的地质情况；长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩，具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点，因此：本CFG桩工程施工工艺拟采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩工艺。水下泵送砼，边压砼边拔管，采用置换加固，穿透力强，单桩承载力高，不会受到上部软土、砂粘土影响，并能保证达到设计承载力的要求，对桩的质量有保证。
3.2 机械设备选择
根据单桩长度、承载力设计要求及工程地质情况，我公司采用KLB-75型步履式长螺旋钻机2台，QZ-60型混凝土输送泵2台。
3.3 桩施工流向及顺序
考虑到下部搅拌桩施工顺序和时间安排，二号线运用库、三号线运用库均在平面上以纵向中轴分为西侧和东侧两施工段，各布置一台长螺旋钻机，先东侧在西侧，由外至内推进施工，根据具体情况，更进一步为了尽可能减小桩间土的扰动，控制施工工艺，发现特殊情况，做出具体的改变，必要时采用间隔跳打的施工方式。
3.4 施工工艺流程图
3.5 主要施工方法及技术要求
①桩定位放线
根据桩位平面布置图及最近的导线控制点提供的坐标作为测量基准点，由专职测量人员进行放线工作，放线结束后会同业主、监理共同检验，签字认可后方可进行下一步的施工工作。桩位定位方法现场宜采用灌白灰点并插木质短棍表示，木质短棍入土深度不少于25cm。
②桩机定位、调平
将桩机移到指定桩位，对中。当地面起伏不平时，应调整支腿或平台基座，使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。钻机就位后，应用钻机塔身的前后垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心,以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差。一般桩位误差不宜超过2.0CM，钻杆垂直度偏差不超过1.5%。
③钻进成孔
开钻前，先将混凝土泵的料斗及管线用清水湿润，然后搅拌一定的水泥砂浆进行泵送，以管线，防止堵管。
钻孔开始前，封住钻头阀门，使钻杆向下移动至钻头触及地面时，开动钻机旋动钻头。
一般应先慢后快，在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应停机或放慢进尺，遇到障碍物应停止钻进，分析原因，禁止强行钻进。
根据设计桩长，确定钻孔深度并在钻机塔身相应位置作醒目标注，作为施工时控制桩长的依据，当动力头底面到达标志时，桩长即满足设计要求。
④灌料、提升
本工程采用C25混凝土浇筑，材料入场前应检查各项指标，坍落度宜控制在180mm～220mm为宜。钻头到达设计标高后，钻杆停止钻动，开始泵送混合料，泵送量达到钻杆芯管一定高度后，方可提钻，禁止先提钻再泵料。
一边泵送一边拔管，拔管速率控制必须与泵送量相匹配，一般宜控制在2m/min～3m/min，保证钻头始终埋在CFG桩混合料液面以下，以避免进水、夹泥等质量缺陷的发生。
成桩过程宜连续进行，掌握好灌料与提钻的时间差，以避免后台上料慢造成的供料不足、停机待料现象，当成桩至桩顶标高2.0m以内时，应连续泵料至桩体混合料高出桩顶标高。
若施工中因其它原因不能连续灌注，须根据勘察报告和施工已掌握的场地土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不宜在这些土层内停机。成桩过程中必须保证排气阀正常工作。
施工时要始终保持混凝土泵料斗内的混合料液面在料斗底面以上一定高度，以免泵送时吸入空气，造成堵管。
⑤停灌桩顶标高、移机下一桩位
尽量控制好桩顶标高停灰面这一环节，在达到技术要求的条件下，做到尽可能少浪费混合料。
⑥钻孔弃土的清运
施工时，钻孔弃土应及时清运，以避免影响施工速度和弃土中水浸泡槽底，弃土的清运应有专人指挥。
钻孔弃土清运可采用机械清运方式，清运时应尽量采用小型机械，以避免扰动基底土层，弃土清运应与CFG桩施工配合进行，严禁设备碰撞CFG桩，避免造成浅部断桩。弃土清运时应注意保护桩位放线点，避免桩位点移位或丢失。