CFG 桩复合地基施工常见问题及解决对策

　　摘要：由于CFG桩复合地基在地基处理工程中具有很多优良的特点，所以得到了技术人员们的认可，本文主要是针对CGF桩在施工过程种常见的质量问题进行分析，并提出相应的解决对策。
　　关键词：CFG桩；地基处理；施工方法；预防措施
　　
　　由于CFG桩是一种高粘结强度桩，用这种方式处理填土地基，具有成本低、污染小、施工方便、工期短等等的施工优点，与此同时还可改善土地环境。因此，现如今CFG桩复合地基处理技术已相当普及，本文就从CFG桩相关的知识与施工进行了系统地介绍。
　　1.CFG桩复合地基基本知识及地基加固机理
　　CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土两部分组成的，CFG桩复合地基是由褥垫层与基础进行的，在碎石桩桩体中加入一定量的粉煤灰、石屑加水搅拌，用各种成桩机械将制成这种高粘结强度CFG桩。就其功能原理来讲CFG桩属于地基处理的范畴，其全身可在全长的范围均匀受力，这和桩基进行相比，因为CFG桩可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力，所以其工程造价远远低于桩基，而且成桩速度相当之快。
　　下面我们讨论复合地基的加固原理：CFG桩复合地基是利用褥垫层的流动性，褥垫层受上部基础荷载的作用下产生了变形，然后再以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土，这样二者共同受力，由于桩体的强度和模量比桩间土大，在负荷作用下，桩顶应力比桩间士表面应力大，桩可将承受的荷载就会向较深的土层中传递并相应减少桩间土承担的重量，因此，使用这种桩的作用将会使复合地基承载力大大提高，沉降变形也将大大减小，土体的抗剪强度也大大提高，且可使CFG桩避免产生刺入性的损伤。
　　在CFG桩复合地基的设计过程中，基础与桩和桩间土之间应加入一定厚度的散体粒状材料组成的褥垫层，这是复合地基的一个核心的技术环节。需要突出的是基础下是否设置褥垫层，将大大的影响复合地基的受力，这将直接影响复合地基的桩和桩间土强度的发挥。所以对于合理的设置褥垫层的厚度以及选用相应的材料，对于提高复合地基承载力和减少沉降变形将是决定性的因素。如果我们在CFG桩复合地基的设计过程中不设置褥垫层，复合地基承载特性就会和桩基础的结构相当相似，桩间的土承载能力将难得以发挥，就不能成为复合地基。如果我们在CFG桩复合地基的设计过程中设置褥垫层，这时桩间土载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降，就算桩端恰好落在土层上，也能保证荷载通过褥垫层的分散作用到桩间土上，使桩土一起来分担荷载。
　　2.CGF桩成桩施工方法
　　一般有三种成桩施工方法来完成CGF桩：第一种是采用振动沉管灌注成桩，此种施工方法普遍适用于粉土、粘性土及素填土地基；第二种方法是采用长螺旋钻孔灌注成桩，这种施工方法适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土；第三种方法采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，这类方法适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。
　　3.CFG桩在施工中常见质量问题及预防措施
　　据我多年在新疆的施工经验，CGF桩在施工过程中主要有以下几个最常见的质量问题：
　　3.1堵管
　　堵管是CGF桩在施工过程中出现的主要问题之一。它将会严重直接影响CFG桩的施工效率，很大程度上增加了施工者的劳动强度，同时，还会造成材料的大大浪费。下面来分析一下堵管产生的原因以及其预防措施：1）要严格控制混合料配合比。2）施工操作不当。应该准确把握提钻时间。3）冬季施工措施不当。如果在冬季施工，我们需要注意的是混合料输送管及弯头均需做好一定的防冻保护措施，如果防冻措施没有做到位，会使输送管或弯头处混合料发生冻结，从而造成堵管。4）设备本身所存在的缺陷。弯头曲率半径设计的不合理也能造成堵管。混合料输送管也一定要按规定的周期进行清洗，因为管路内有混合料的结硬块也是造成管路堵塞的主要原因。
　　3.2桩体空芯
　　这类问题主要是在施工的过程中，排气阀因为某些原因不能正常工作所导致的。在钻机进行钻孔时，管内充满空气，这是泵送混合料，排气阀将会把空气排出，如果因为某些原因，排气阀堵塞而不能将管内空气按正常的程序排出，就会引起桩体存气，形成空芯。所以在施工的过程中，我们应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时的进行清洗以避免桩体空芯。
　　3.3缩颈或断桩
　　这类问题发生的主要原因是由于灌装填料配比不正确以及搅拌时间不够充足；冬季施工对混合料所采用的保温措施不得当；拔管速度控制不到位；开槽机桩顶未处理好。为了解决这一问题我们应该做好以下步骤：1）我们必须要严格按不同土层进行不同的配料比，搅拌时间更是要相当充分。2）我们应做好成孔、搅拌、压灌、提钻等各道工序的密切配合的工作，同时，提钻速度也应该与混凝土泵送量相匹配，并且必须严格掌握混凝土的输入量。
　　3.4在基坑开挖时，由人为产生的断桩
　　这类问题主要产生的原因是使用了大型的挖掘机来进行开挖基坑，如果采用此种方法，CFG桩桩间距就会减小，而在使用大型机械开挖基坑时，由于其操作特点导致的精确度较低，这就很容易导致人为的断桩。为防止产生此类的断桩问题，最好在人工开挖基坑时，采用小型挖掘机和人工结合开挖基坑的方法。
　　综上所述:施工中应该注意边坡失稳、下滑而导致坑底土体逐渐隆起的问题，并做好预防措施。
　　4.结语
　　在CFG桩处理后，复合地基的承载力有着明显的提高，但是值得注意的是，如果是在淤泥质软土基坑开挖过程中使用CFG桩，我们应在施工过程需要给予特别得的注意，因为软土边坡失稳会在很大的程度上造成桩的损坏，所以，我们是应先施工CFG桩再开挖基坑，还是先开挖基坑再施工CFG桩需要进行慎重的考量。
　　
　　参考文献：
　　[1]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）