CFG桩施工工艺及成桩常见问题探讨

施晓程 （福建省九龙建设集团有限公司，福建 厦门 361008）

0 前言

CFG桩是当前桩基施工当中常见的桩类型，其在施工当中避免了传统施工当中的诸多必点，从而能实现更高质量的施工建设，但随着CFG桩的应用范围拓展，其施工当中出现了许多不同的问题，使得CFG桩的应用价值受到了影响，所以为了更好地应用CFG桩，本文结合某工程实例对其中常见问题进行分析。

1 工程概况

某建筑工程属于居民楼建筑，共设有地下车库一座、居民楼8座。此工程位于城市环境当中，占地面积为6210m2，此工程地质环境整体属于软基地质，所以在大部分施工当中采用了CFG桩进行施工，而在小部分地质稍好的部分软基则在采用旋喷桩之后变更为CFG桩。

该工程在CFG桩施工当中，均采用C20混凝土成桩，之后依照1.4～1.8m的间距呈三角形进行桩基布设，桩基直径为0.4 m，整体设计上桩基布设由疏至密渐变。基于研究此工程内桩体28 d无侧限抗压强度不低于6 MPa、90 d单桩承载力不小于200 kN。

2 实例工程低应变检测结果

本文对实际工程当中的低应变检测结果进行阐述，结果如表1所示。

3 CFG桩主要工艺

3.1 钻机就位工艺

在正式的CFG桩施工当中，其需要在桩位无误的前提下进行钻机的布置。在钻机布置方面，首先需要将钻机移至第一根桩处就位，之后采用自动水平仪对机架进行调整，再采用底座支垫调节设备，对钻杆与地面的垂直度进行调整。在此环节当中，需要时刻的对钻机底盘的水平和导向架的竖直水平，此处要注意桩体的垂直度不可超过1.5%，并确保桩位的偏差保持在50mm以内，最终对桩孔进行检查其直径不能小于设计数值。

3.2 钻进成孔工艺

在开始钻孔作业时，首先需要将钻头阀门关闭，此时即可将钻杆向下移动直至钻头接触地面之后，就可以开始启动钻头进行作业，在钻孔时需要呈现慢后快的方式来进行作业，直到钻头达到设计桩长预定标高时即可。

4 常见施工工艺问题

4.1 CFG桩空洞

基于现代大部分工程来看，其在使用CFG桩时常出现空洞问题，此类问题的主要原因在于混凝土泵送速度与长螺旋钻杆的提升的协调性不足[1]。具体来说在施工当中，混凝土泵的输送量会比灌注量要大，此时如果输送速度过快而提升速度较慢，则会引发堵管，当提升速度过快，而输送速度较慢，就会导致混凝土无法及时的进入孔内，此时在压力的作用之下，桩基周边的土体和杂物就会掉落进孔内，从而引发桩体空洞的现象。

4.2 CFG桩混凝土混合料离析

在任何形式的施工当中混凝土离析现象都会严重影响工程的质量，此点在CFG桩当中是相同的。根据实际情况来看，不少工程在实施CFG桩时，浇筑混凝土时常会发生较为严重的离析现象，从而导致工程结构坍塌、蜂窝麻面。而造成混凝土严重离析的主要原因在于：混凝土制配原材料比例不当或拌和工艺不足等。

4.3 CFG桩浅部断裂

CFG桩浅部断裂对于施工而言具有毁灭性的影响，其主要形成原因分为2个部分：

①因为CFG桩的施工需要应用到大型挖掘机设备进行开挖，而基于部分设备的运行状态或操作人员的操作水平不足，就会导致挖坑出现不符，从而在此基础上进行施工，就会出现CFG桩浅部断裂的现象；

桩身完整性监测结果 表1

②在CFG桩施工完成之后，其需要通过桩头截除的工艺来进行收尾，而如果该项工艺的实施出现不足，同样会导致CFG桩浅部断裂的现象。

5 改善措施

5.1 CFG桩空洞改善措施

因为CFG桩空洞问题的严重影响，工程单位应当对此进行改善[2]。首先加强对施工人员的技术培训，促进施工人员对CFG桩施工的了解；其次在实际施工当中，安排指挥人员对施工行为进行控制。而针对质量不足的CFG桩，施工单位应当仔细的记录其各项施工参数，以便在之后的施工当中进行改善。为了实现对CFG桩空洞现象的预防，施工单位应当在上述前提下加强对混凝土的输送与提升速度的控制，促进两者的协调性，达到预防的目的。

此外，为进一步预防此类问题发生，施工单位还应当在工程开始与结束两个时间段，对设备进行检查，尤其需要重视气阀的清理，如果发现设备状态不足、气阀堵管现象应第一时间进行处理并记录。

5.2 CFG桩混凝土混合料离析改善措施

针对混凝土混混合料离析现象，现代工程应当在进行混凝土正式制备之前，确认各项原材料的配比、掺入顺序，由此即可确保混凝土拌和的基本质量，而在之后正式的拌和当中，需要依照工程设计需求，对拌和的速度、力度、时间等进行控制。针对部分坍落较为严重的混凝土，可以通过掺入外加剂的方法来控制其程度，一般要控制在180±20 mm。

5.3 CFG桩浅部断裂改善措施

①在CFG桩完全凝固之前需要及时对桩头进行清理，避免桩头上存在弃土。在CFG桩凝固之后，要对桩头之下0.5m深度的土层进行清理，此环节可以通过小型的挖掘机来实现。当清理完毕之后，桩头会露出，此时人工沿桩周进行挖土，直至距桩顶设计标高0.1m处，最终在某个方向凿出2个水平为0.1m的孔眼，将金属器物打入孔眼后将桩头推到，再下凿出0.1m的桩头平面即可避免CFG桩浅部断裂。

②当CFG桩头在开挖与截除工艺当中出现设计高程不足时，需要通过采用C20混凝土进行补强，将C20混凝土接至设计桩顶标高，注意在接桩头过程中保护好桩间土。

6 其他控制措施

6.1 设备维护加强

因为CFG桩的施工需要应用大量设备，如果设备出现运行不足，就会影响到实际施工[3]。所以在进行正式的CFG桩施工前，需要通过相应的维护措施来了解施工设备的状态，当发现设备存在一定运行问题后，需要对其进行及时的维修，并同时对此进行记录，以便之后的核对与管理。

6.2 人员施工行为监督

人工作业的方式必然会存在一定的人工不稳定性，从而对工程造成一定的不利影响，所以为了最大限度的保障工程质量，应当加强对人工作业行为的监督，此点可通过增设专业人员的现场指导来实现。此外，为了确保监督工作的质量，工程单位还需要重点审核监督人员的专业水平。

7 结语

CFG桩是当前工程常使用的一项桩基技术，其相较于传统桩基工艺有许多优点，但基于实际情况该项技术的实施还存在许多常见问题。本文首先基于实际工程，对其中的CFG桩的检测标准与结果进行了分析，最后在普遍现状当中介绍了CFG桩常见施工问题，主要包括CFG桩空洞、CFG桩混凝土混合料离析、CFG桩浅部断裂，最终针对常见施工问题提出了相应控制措施与其他控制措施。