浅谈CFG桩(长螺旋成孔)施工技术

提要：本文着重介绍了采用长螺旋钻机成孔、管内泵压混合料压注成桩施工工艺及施工技术要点，对防止桩端产生虚土和如何控制有效灌注长度提出了自己的建议。

关键词：CFG桩；施工技术要点；长螺旋钻机成孔 ；管内泵压

Abstract: This paper introduces the spiral drill holes, long into the pump pressure pipe mixture pressure note into piles construction technology and construction techniques, to prevent pile end produce and how to control the effective length with proposed his own advice.

Key Words: CFG pile; Construction techniques; Long spiral drill into holes; Pump pressure pipe

中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：

前言

目前CFG桩已在全国广泛应用，尤其是铁路、公路、码头等领域用于处理地基。其优点在于：适用广泛（适合处理各种软土地质），承载力高，成孔效率高，无震动、无噪音，地基处理效果明显、发挥功效快。

1 CFG桩施工技术要点

1.1CFG桩施工可选用施工工艺（成孔设备）包括：

、长螺旋钻成孔、干灌注混合料成桩；

（2）、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩；

（3）、振动沉管灌注成桩；

(4)、泥浆护壁钻孔灌注成桩。

具体通过试桩试验结果确定成孔设备、施工工艺，并验证现场地质条件是否与地堪报告相符、有关设计参数是否合理；对于试桩过程中发现的问题，应及时向设计单位书面报告反映。

1.2长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工要点：

（1）当基础埋深较大时，在能够保证有效工作面及基坑施工安全的前提下，为了避免空钻及后续挖除桩间土的额外工作量，宜在基坑开挖后的工作面上施工，工作面应高出有效桩顶标高300～500mm，工作面土较软时应采取相应施工措施（铺碎石、石屑等），保证桩机施工安全。

（2）软土地基中施工宜通过掺加减水剂、泵送剂制备泵送性能好坍落度较低的混合料，以防止桩体混合料塌落发生断桩、或充盈系数过大。

（3）桩体混合料配比碎石最大粒径不宜大于25mm，粉煤灰选用Ⅱ级或Ⅲ级细灰，每立方米混合料掺量70～90kg为宜；

（4）桩端为饱和粉土、砂土和卵石层、含有大量承压水时，应选用下开式钻头，以防止钻头活门打不开、桩端有虚土不能发挥土的端阻；

（6）严禁先提钻后灌料、提钻过程中为了防止抱钻埋钻杆，必须边提边回转；

（7）夹有松散饱和粉土、粉细砂的土层，成孔时在剪切荷载作用下，土体流动，导致桩周土丧失对砼桩的侧向约束能力，桩体侧向膨胀扩径、桩顶面下沉，在这类地基上施工应采取如下措施：

（a）降低饱和粉土、粉细砂中的水；

（b）合理安排施打顺序和控制日成桩数量，尽可能采用跳打等方法减少剪切能量的积累；

（c）快速钻进，减少剪切能量在可液化土层上的积累；

（d）选用下开式专利钻头，防止阀门打不开导致复钻；

（e）在满足泵送砼的前提下，混合料尽可能采用较小坍落度；

1.3清桩间土、剔桩头及防断桩和扰动桩间土措施

1.31打桩弃土和预留保护土层可采用人工清除、或机械人工联合清除。当采用机械人工联合清除方案时：

（1）对基坑开挖后打桩的场地，采用人工预断桩、挖掘机清土，具体方法如下：

（a）成桩后混合料结硬前人工将有效桩顶标高200mm以上的桩体挖除，用水准仪严格控制挖除后的桩顶标高；

（b）全部桩施工完后，采用挖掘机垫路（路面至挖除后桩顶的距离最好不小于1m，以免压坏桩头砼）进入现场清除现桩顶标高以上的土：

（c）人工清除余土至有效桩顶标高。

（2）在地表打桩后再进行基坑开挖的场地，由现场试挖确定预留人工开挖深度，以保证桩的断裂部位高于有效桩顶标高以上。

1.3.2截桩头宜用专用电锯在有效桩顶标高处切深2～3cm的圆环，然后用两钢钎相对同时敲击断桩。

1.3.3清土、截桩头后用挖机将弃土转至作业面外,禁止使用对桩间土产生扰动的施工设备（如轮胎式运土车等）在施工场地内通行，防止产生“橡皮土”或破坏桩体。

1.4混合料试块的制作和现场养护

成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组(3块)试块（边长为150mm的立方体），标准养护28d后测定其抗压强度。送试验室前按标准养护条件要求对试块进行养护，特别在冬期，不得将试块随意放置在施工现场或工棚里，避免养护条件不标准导致试验结果不能反映桩体的真实强度。

2如何避免几个问题的建议

2.1如何避免桩端产生虚土

长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺的最大优点是桩端无虚土，最大限度的提高单桩承载力。但施工操作不当，也会导致桩端产生虚土、桩端产生虚土的情况主要有两种，一是担心钻头活门打不开，先提30～50cm再灌料，使得叶片上的土可能掉到孔底；二是当桩端持力层为饱和粉土、砂土和卵石层时，水头较高或有较高承压水时，采用侧开的常规钻头产生虚土。

建议：a、加强对作业人员技术交底、严格按照操作规程施工，规范施工行为。做到坐浆提钻、依据交底要求匀速提升钻头；

b、采用下压自开式钻头，及时修补、更换钻头及螺旋钻杆，尽可能减少因为钻头、钻杆的不规则而导致的掉土、松土带不出等现象。

2.2如何确定终孔深度

在施工过程中，尤其是铁路、公路等项目，由于前期勘察资料不可能全面准确反映地质情况时，终孔深度难以控制。完全采用设计桩长进行控制就会出现以下两种情况，一是持力层与设计不符，导致单桩承载力不够、影响复合地基处理效果；二是进入持力层过厚，从而降低了施工功效，浪费材料，增加了不必要的成本。

建议：尽可能弄清地质分布情况，施工时采用设计桩长和终孔时钻机自身电流反映的双控标准，终孔控制电流依据开工前试桩成果报告确定，最后以钻头回转虚土加以复核，确保成桩质量万无一失。

2.3如何确定砼压注有效长度

施工时难免会遇到空桩过长的情况，尤其是涵洞基础或有地下水影响的因素下，空桩可能达到3米甚至更长，在看不到灌注砼面的情况下，为了保守起见，作业人员往往会采取一次性注满了事的简单做法，给后续工序带来麻烦，从成本上说也是极为浪费的。

建议：在砼性能、砼输送泵机工作参数一定的情况下，可以通过现场试验，记录出几根桩的灌注深度及响泵次数（泵车送料推送次数），以此基本推算出灌注1米深度需要响泵次数，在以后的施工灌注中通过数每根桩的响泵次数就可以基本控制有效压注长度，从而达到预期目标；安排专人协调钻机操作手和混凝土泵送操作手之间的配合。

3结语

长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，先提30～50cm再灌料是一种错误的施工方法，施工时禁止采用。下开式钻头，方便快捷，安全可靠，施工时应尽可能采用。由于保护桩长的存在（一般为50~70cm需挖除），混合料在孔口回土处侧向膨胀、容易形成大头桩，给剔桩头、铺褥垫层等后续工作增加难度，因此建议最好在成桩3天后就采用小型挖机挖除有效桩顶标高200mm以上的桩体。地基处理属于地下隐蔽性工程，看不见摸不着，施工质量的保证需全体参与人员共同努力，各尽其职、各负其责，做到CFG桩施工规范化。

参考文献

王峰;黄小岩;;水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)施工工艺及质量控制措施[J];魅力中国;2009年30期