一工程应用 姥建科 ２０１Ｏ生 ＣＦＧ桩的设阎俊生 计与袍工 （长江大学基建处，湖北荆州４３４０２３） 摘要对ＣＦＧ桩进行了介绍，阐述了ＣＦＧ桩的设计及施工，指出了在施工中遇到的主要技术问题。并提出 了切实可行的解决办法。 关键词ＣＦＧ桩；复合地基；设计；施工 ０引言 ＣＦＧ桩复合地基以其施工方便、承载力高、及其广泛的 适应性等优点而得到迅速的推广和发展，目前已成为应用较 为普遍的地基处理技术。ＣＦＧ桩是在碎石桩桩体中掺加适量 石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度较高的桩 体，称之为水泥粉煤灰碎石桩（Ｃｅｍｅｎｔ Ｆｌｙ—ａｓｈ Ｇｒａｖｅｌ ｐｉｌｅ），简 称ＣＦＧ桩。在ＣＦＧ桩和基础之间设置一定厚度的褥垫层即 形成复合地基ｆ一。受力机理为褥垫层受上部基础荷载作用产 生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩问土。使二者共 同受力。同时。土体受到桩的挤密而提高承载力，桩又由于周 围土的侧应力的增加而改善了受力性能。二者共同工作。形 成了一个复合地基的受力整体。共同承担上部基础传来的荷 载。ＣＦＧ桩地基处理适用于多层及高层建筑的地基处理。 １ ＣＦＧ桩的设计 ＣＦＧ桩复合地基设计主要确定５个设计参数，分别为桩 长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度及材料。 （１）桩长Ｌ。ＣＦＧ桩复合地基要求桩端落在好的持力土层 上，这是ＣＦＧ桩复合地基设计的～个重要原则。因此，桩长是 ＣＦＧ桩复合地基设计时首先要确定的参数．它取决于建筑物 对承载力和变形的要求、土质条件和设备能力等因素。设计 时根据勘察报告，分析各土层，确定桩端持力土层和桩长。 （２）桩径ｄ。ＣＦＧ桩桩径的确定取决于所采用的成桩设 备。一般设计桩径为３５０～６００ｍｍ。 （３）桩间距ｓ。一般桩间距ｓ＝３ｄ～５ｄ，桩间距的大小取决于 设计要求的复合地基承载力和变形、土性与施工机具。一般 设计要求的承载力大时ｓ取小值．但必须考虑施工时相邻桩 之间的影响，就施工而言希望采用大桩距大桩长，因此８的 大小应综合考虑。 （４）桩体强度。原则上，桩体配比按桩体强度控制，桩体 试块抗压强度应满足下式要求： ≥３ＲａＡｐ 其中 。为桩体混合料试块（边长１５０ ｍｍ立方体）标准养 护２８ ｄ立方体抗压强度平均值；Ｒａ为单桩竖向承载力特征 值，ｋＮ；Ａｐ为桩的截面积，ｍ：。 （５）褥垫层厚度及材料。褥垫层厚度一般取１０ ３０ｃｍ为 ・４４・ 宜，当桩径和桩间距过大时并考虑土性，褥垫厚度还可适当 加大。褥垫层材料可用粗砂、中砂、碎石、级配砂石（最大粒径 不大于３０ ｍｍ）。 ２ ＣＦＧ桩的施工 在大面积施工前，首先进行试桩工作，共试验３根桩。由 此取得成桩的必需参数（提升速度、混凝土灌注速度、灌注量 等），确定出成桩的顺序为：对称、间隔、邻排斜向跳打，严禁 从一端开始按顺序逐个施工。 工艺流程：桩位放点一搅拌混凝土一长螺旋钻机就位、 成孔一压灌素混凝土一边提升钻杆，边压灌素混凝土一成 桩、桩体养护一检测一清桩间土及预留桩头一铺设砂石褥垫 层。 （１）桩位放点：按照地基处理图设计的桩位、间距、数量， 从已定好的两个轴线控制点引放定出每一个桩的桩位点．并 撒白灰做好标识，经监理验收合格后进行下道工序。 （２）混凝土搅拌：根据设计好的配合比，加人碎石、砂、水 泥、水搅拌约１２０ ｓ。保证混凝土的实测坍落度为１６０ ｌｌａｌｎ。 （３）钻机就位及成孔：将长螺旋钻就位，调整钻机水平并 固定，专人检查将钻头锥尖对准桩位中 ｔＬ，点：螺旋钻机就位 后，司钻人员根据钻机架上的铅锤调节钻机垂直度。确保垂 直度偏差不大于１％。全部调整到位后，开始钻孑Ｌ，钻机在钻 到预定深度后空转３０ｓ。 （４）拔管速度放慢，拔管过程中不允许出现反插，不允许 出现供料不及时现象．如果不可避免则在检测报告出来后根 据报告视具体情况而定是否进行补桩。在拔出地面后应使桩 顶标高高于地面８０ｃｍ封顶。注意对桩头进行保护。 （５）拔管、压灌素混凝土成桩：长螺旋钻机钻至设计深度 且等钻杆中孔灌满混凝土后，开始提升钻杆、压灌素混凝土。 一边泵送素混凝土（Ｃ２０）．一边拔管。设专人指挥协调钻机操 作手和混凝土泵操作手保证泵送混凝土和提升钻杆的默契 配合，以确保成桩质量。在正常情况下，钻机的提升速度不大 于２．５ｍ／ｍｉｎ，在含水砂层段内，适当放慢提钻速度，以防流砂 造成塌孑Ｌ、断桩现象。提钻的速率与混合料的泵送速率相协 调，保证钻杆孔内混凝土表面高度始终略高于钻杆底出料口， 直至压灌到场地地面为止。 （６）检测：ＣＦＧ桩施工完，桩体强度达到设计值后，由检 第２期（总第１１５期） 楚建科 工程应用● 测单位进行选桩、检测。①静载荷检测。选桩：由资质齐全的 检测单位现场任意选取３根桩做静载试验；试验方法：采用 慢速加载维持荷载法，确定单桩、桩间土及复合地基的承载 力标准值。试验加载装置采用重压平台反力装置。但桩检测 （３）严格控制拔管速率。拔管速率太快Ｉ 丁能导致桩径偏 小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀， 桩项浮浆过多．桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致 桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管 的最大荷载加至１ ３２０ｋＮ；桩问土最大荷载加至６００ｋＰａ。（ 桩身完整性动测。采用低应变法检测，要求检测桩数达到完 成桩数的１５％。 速率应控制在１．２～１．５ｍ／ｍｉｎ。 （４）设置保护桩长。使桩在加料时，比设计桩长多加 ０．５ｍ．将沉管拔出后．用插入式振捣棒对桩顶混合料加振３～ ５ｓ．提高桩顶混合料密实度。上部用土封项，增大混合料表面 （７）清理桩间土和桩头。①检测合格后，人工清除预留的 ３００ｍｍ厚土层。②找出桩顶标高位置，在同一水平面按同一 角度对称放置２个或４个钢钎用大锤同时击打，将桩头截 断。桩头截断后，再用钢纤、手锤等工具沿桩周向桩心逐渐剔 的高度即增加了自重压力。可提高混合料抵抗周围土挤压的 能力．避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压，混合料上涌 使桩径缩小。 除多余的桩头，直至设计桩顶标高，并在桩顶上找平。采用钢 （５）加强对施工的检测。施工时对桩顶上升量较大或怀 钎及风镐等工具凿除预留桩头至设计标高。③凿桩头时，不 可用重锤或重物横向击打桩体钢钎水平放置，禁止竖向劈凿 疑发生质量问题的桩应开挖查看，并做必要处理。 ４结语 ＣＦＧ桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展 桩头。以防破坏桩身质量；④桩头剔至设计标高，桩顶表面应 凿至平整。 起来的一种地基处理技术。是一种全新的地基处理技术，它 不但可以使地基承载力得到大幅度的提高，而且具有沉降变 形小、适用范围广、造价低、施工方便等优点，其社会和经济 效益非常明显。随着ＣＦＧ桩复合地基技术的不断发展，其应 用前景十分广阔。 （８）砂石褥垫层施工。①四方验槽合格后，铺设３００厚砂 石褥垫层。砂石配比为砂子：碎石＝３：７。②褥垫层铺设范围 为：底板垫层外边缘外扩３００ｍｍ。③先虚铺配好的砂石料约 ３３０ｍｍ．用１２ｔ压路机微均匀碾压６～８遍，碾压后厚度为 ３００ｒａｍ。 ３ ＣＦＧ桩质量控制 在施工过程中，难免由于人为操作失误或受水文地质条 件的影响，可能会引起堵管、缩径和窜孑Ｌ现象，特别在桩基后 期土方施工中不注意保护桩头，引起桩身断裂等情况，将会 直接影响施工进度和成桩质量。因此。在成桩施工和后期产 品保护过程中，必须严格按照灌注混凝土桩的施工规范和桩 基验收规范的有关技术参数进行施工 】。为了避免产生以上 的施工质量问题，可采取以下几方面措施加以解决： （１）选用合理的施工机械设备。在施工准备阶段，必须详 细了解地质情况，从而合理地选用施工机械。这是确保ＣＦＧ 桩复合地基质量的有效途径。 （２）深入了解地质情况，采用合理的施工工艺。本工程为 满堂布桩．应从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进 施工。 参考文献 【１】张智荣．ＣＦＧ桩复合地基的设计与施工．山西建筑Ⅱ］， ２００９，３３（３５）． 【２】曹红恩．ＣＦＧ桩的设计与施工．山西建筑Ⅱ］，２００９，３３ （３５）． ［３】殷亮，张美渊．ＣＦＧ桩复合地基的工程应用田．陕西建 筑．２００９（１６８）． ［４】薛妙琳．浅议ＣＦＧ桩复合地基及其应用．山西建筑Ⅱ】． ２００９，２２（３５）． ［５］胡楚旺，金小栋．ＣＦＧ桩复合地基的施工工艺与质量控制 措施Ｕ】．陕西建筑，２００９（１６８）． 作者简介：阎俊生（１９６５一），男，工程师，从事施工现场管 理等技术工作。 ・４５・