CFG桩施工过程中的问题及处理措施

张建刚 张 健

（河南省第二地质勘查院，河南 许昌 461000）

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，并通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。目前，市区住宅楼工程CFG桩体材料已从水泥、粉煤灰、石屑和砂加水现场拌和改为采用商品混凝土代替，桩身强度更有保证。其作为一种地基处理手段，以较高的复合地基承载力，比钻孔灌注桩极低的成本被广泛应用于房地产开发的高层住宅中，在河南省内30层以下的住宅项目基本上都被设计成CFG（素混凝土）桩复合地基。

1 CFG桩技术要求及质量控制要点

1.1 CFG桩施工技术要求

施工放线：桩位放点的偏差小于2.0cm。CFG桩施工允许误差：桩径不小于400mm，垂直误差不超过1%，桩位误差不超过0.4倍桩径。

桩体砼：C20，坍落度控制在16cm～20cm。由质检员随时抽查测定混凝土的坍落度。

每班组作一组试块（3块），试块尺寸15cm×15cm×15cm，并及时送实验室养护，测定28天强度。

设专人指挥协调钻机操作手和混凝土泵送操作手之间的配合。

砼灌入量不得低于桩的设计体积，同时保证单桩充盈系数不小于1.1。

1.2 CFG桩施工质量控制要点及方法

CFG桩质量控制的主要对象是：桩长；强度；桩底是否到持力层这三项指标，现场管理和监控要点如下：

测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量，并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置，将线路纵坡、横坡考虑在内后，原地面标高控制在正负5cm以内。将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理。

布桩时，CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。

对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核，消除标识误差。尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查，防止操作人员不按规定操作。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识，粘贴在钻机导向架上，利于夜间记录人员识别读数。

指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。防止现场施工人员不按规定操作。

现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度，以保证桩身垂直度不大于1%，确保桩体的正常受力。

长螺旋钻施工。钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进，一般先慢后快。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。

判断钻头是否到了持力层一般有两种方法：

1.2.1 是在桩机驾驶室观测电流的变化。根据试桩结果，钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时，电流表指针在120～130安，当钻头遇到持力层时，瞬间的电流将增大到160安以上，同时电压下降。此时，应判定钻头已达到持力层。

1.2.2 是在钻机旁直观观察。根据勘察资料，结合试桩结果，当钻头到达持力层时，钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动，钻机的动力明显减弱，此时，应判定钻头已达到持力层。

CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥，桩机操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原则，防止先拔管后泵料，防止CFG桩成吊脚桩。

1.3 现场记录要求及注意事项

现场记录人员应严格遵守项目部组织纪律和劳动纪律，上班时间必须坚守工作岗位，严禁脱岗。

现场记录人员应认真填写《CFG桩施工原始记录表》，并在施工现场真实填写表中的各项施工内容。

施工范围应写明施工工号；施工单位应写明 X X作业队 X号钻机、钻机型号，并标明该区域的设计标高。

桩号按工程部门编排的桩号填写。成孔时间和成桩时间按现场实际施工时间记录到秒。

|CFG桩现场记录实行“双检制”。即项目部指派专人会同协作单位现场记录人员共同记录，实行每班核对，确认当班桩长，共同签认《施工原始记录表》，作为原始施工记录和劳务队伍验工计价的依据。

当日记录的《施工原始记录表》应当天完善复核人、长螺旋成孔泵送混合料施工CFG桩施工工艺及质量监控要点。

2 在本工程施工中发现的问题及处理措施

2.1 桩位偏差较大

形成原因：a.施工工人责任心不强；b.桩长较长，负标高较大，空桩长，出土量太大，覆盖住了桩位；c.空桩过长，钻具不垂直所至。

处理措施：a.对工人加强岗前培训和技术交底，制定奖惩制度，提高质量意识，打桩前对桩位进行复核；b.建议业主，先开挖后打桩，减少空桩排土量；对桩实行跳打，打一遍后清理渣土，重新施放和复核桩位；c.对准桩位后要严格校准钻具垂直度，不得麻糊。

2.2 桩头高度不足

形成原因：a.灌料不足；b.窜孔引起的下沉；c.钻头到达孔底后先提钻后送料，到桩头后又停料过早。

处理措施：a.对每根桩成桩后桩顶标高进行准确量测，灌料数量从多到少，找出合理灌料量，不得少理这个灌料量，并随地层情况及时量测给予调整；对现场发现灌料不足的桩，应重新封闭钻头，下钻插入混凝土0.5m～1.0m，重新灌料到设计高度。b.对底部有液化层或软弱层及桩距较近的桩要实行跳打，待相邻桩有一定强度后再行施打；c.钻头钻进至设计标高后要先送料，待料充满钻标底部后再匀速送料至设计桩顶标高。d.对施工过程中未及时发现的桩头不足情况，待开挖后桩顶剔至混凝土净面，四周扩大10cm，用高一个标高的混凝土补齐至设计高度。

2.3 严重超方，充盈系数达1.2以个

形成原因：a.空桩过长，桩头控制过高；b.地层中有软弱层，提钻速度当，局部形成膨胀体；c.钻具真径大。

处理措施：a.对空桩过长的，建议先开挖后打桩；b.对于地层中有软弱层的，要用有效泵量精确计算提钻速度，不宜过快也不宜过慢，不宜盲目使用泵量过大的泵，以满足使用为原则。c.个别新提钻机的钻具未经磨损，直径比较大，更换以前用过的直径适当的钻具。

2.4 堵管

形成原因：a.混合料和易性不好；b.施工操作不当；c.设备缺陷。

处理措施：a.检查每一车混凝土的坍落度，使坍落度控制在160～200 mm之间，不符合要求的混凝土坚决不使用；b.钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞；c.弯头曲率半径不合理也能造成堵管；弯头与钻杆不能垂直连接，否则也会造成堵管；混合料输送管要定期清洗，否则管路内有混合料的结硬块，也会造成管路的堵塞。

3 结语

CFG桩（现多为素混凝土桩）复合地基以其高承力、高施工效率、低成本、低噪音、低污染而被广泛应用于高层住宅地基处理，创造了良好的经济和社会效益。但由于施工队伍的层次不齐，导致了各种质量问题频出。施工前要加强人员的培训，提高质量意识，避免一些低级错误的产生。同时建设单位也要尽量为施工单位创造条件，最好先开挖后打桩，这样减小了施工难度，便于控制施工质量和桩头高度，加快了施工速度，节约了社会资源。

[1]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

[2]《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）