XX（XX）学士学位论文 5 CFG桩复合地基施工
5.1 CFG桩施工工艺
5.1.1 CFG桩施工前的准备工作
（1）施工前应具备下列资料和条件： ①建筑物场地工程地质勘察报告。
②CFG桩布桩图。布桩图应注明桩位编号以及设计说明和施工说明。
③建筑场地临近的高压电缆、电话线、地下管线、地下光缆、地下构筑物及障碍物等调查资料。
④ 建筑物场地的水准点和建筑物位置控制坐标等资料。
⑤ 具备“三通一平”条件，即通路、通水、通电及场地平整。 （2）施工前的主要工作程序：
①定施工机具和配套设备。设备进场、设备安装调试。
②材料供应计划。标明所用材料的规格、技术要求和数量。材料进场。 ③施工组织设计方案报审通过。人员进场、开工前对施工人员进行安全教育。 ④施放主要轴线，确定场地标高。
⑤按施工平面图放好桩位，进行桩位预检。确定施工打桩顺序。
⑥复核测量基线、水准点及桩位、桩的轴线定位点，检查施工场地所设的水准点是否会受施工影响。
⑦施工前安全交底、技术交底。
⑧CFG桩混合料浇注申请、开盘鉴定。 ⑨CFG桩施工开始。
5.1.2 CFG桩施工
（1）设备组装。桩机进入现场，根据设计桩长确定机架高度和螺旋钻杆长度，并进行设备组装。
（2）桩机就位。桩机就位必须平整、稳固；钻杆与地面垂直，确保垂直度偏差不大于 1%。 （3）施工过程中设专人监测并做好施工记录。
（4）长螺旋钻机钻孔达到设计桩底标高以下 0.2m～0.3m后空转 0.5min～1min 使钻杆叶片土旋出，然后开始泵送混凝土拌和料。一定要先泵送混凝土后提钻，提钻速度必须与CFG 拌和料泵送速度一致，以防出现断桩和缩径；灌注 CFG必须达到设计桩顶标高以上 0.3m～0.5m。混凝土流动性、和易性等性能指标应满足泵送要求。
（5）施工过程中，抽样做混合料试块，一般一个台班做一组（3块），试块尺寸为15cm×15cm×15cm，并测定28天抗压强度。
具体施工工艺流程见图5-1：
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场地平整 搅拌砼 放桩位线 制作试块 钻机就位 养护送检 钻 孔 否 合 格 是 压灌砼 验 孔
封 孔 图5-1 CFG桩施工工艺流程
5.1.3 CFG桩施工工艺对施工质量的影响
（1）提钻速度
试验表明，拔管速度太快将造成桩径偏小或缩颈断桩。 （2）合理桩距
桩距的合理性在于桩、桩间土承载力是否能很好地发挥，施工时新打桩对己打桩是否产生不良影响，经济上是否合理。
试验表明，其它条件相同时，桩距越小，复合地基承载力越大。当桩距小于3倍桩径后，随桩径减小，复合地基承载力的增长倍率明显下降。从桩、土作用的发挥考虑，以桩距取3～5倍桩径为宜。
基础型式也是值得注意的一个因素，对一般单、双排布桩的条形基础，或面积不大而桩数量较多的独立基础，桩距可适当取小一些；对满堂布桩而面积大的筏基、箱基以及多排布桩的条基，桩距应适当放大。此外，地下水位高、土的渗透性差或土体密度大时，桩距也应 取大一些。
（3）施打顺序
在设计桩的施打顺序时，主要考虑新打桩对已打桩的影响。
施打顺序大体可分为两种类型，一是连续施打，如图5-2（a）所示，从1号桩开始，依次2号、3号??，连续打下去；二是间隔跳打，可以间隔一根桩，也可间隔多根桩打。如图5-2（b）所示，先打1、3、5??，后打2、4、6??。
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123456(a)
123456(b)
图5—2 桩的施打顺序示意图
连续施打可能给桩造成的缺陷是桩被挤扁或缩颈。如果桩距不太小，混合料尚未达到初凝，连打一般较少会发生桩完全断开的情况。间隔跳打，先打桩的桩径较少发生缩小或缩颈现象。
施打顺序与土性和桩距有关，在软土中，桩距较小，可采用隔桩跳打。在饱和的松散粉土中施工，如果桩距较小，不宜采用隔桩跳打方案。
对满堂布桩，无论桩距大小，均不宜从四周转圈向内推进施工。这样限制了桩间土向外的侧向变形，容易造成大面积土体隆起，断桩的可能性增大。可采用从中心向外推进的方案，或从一边向另一边推进和方案。 （4）混合料的坍落度
工程实践表明，混合料的坍落度过大，桩顶浮浆过多，桩体强度也会降低。坍落度控制在3～5cm，和易性很好，当拔管速率为1.2～1.5m/min时，一般桩顶浮浆可控制在10cm左右，成桩质量容易保证。 （5）保护桩长
所谓保护桩长是指成桩时预先设定加长的一定桩长，基础施工时将其剔掉。 设置保护桩长的原因是成桩时桩顶不可能正好与设计标高完全一致，一般要高出桩顶设计标高一定长度（约300～500mm）；桩顶一段由于混合料自重压力较小或由于浮浆的影响，靠桩顶一段桩体强度较差，已打桩尚未结硬时，施打新桩可能导致已打桩受振动挤压，混合料上涌使桩径缩小。如果已打桩混合料表面低于地表面较多，则桩径被挤小的可能性更大，增大混合料表面的高度即增加了自重压力，可使抵抗周围土挤压的能力提高，特别是基础埋深很大时，空孔太长，桩径很难保证。
保护桩长设置原则如下：
①设计桩顶标高离地表的距离较大时，可设置70～100cm的保护桩长，上部再用粒状材料封顶，直到接近地表。
②设计桩顶标高离地表的距离不大时（不大于1.5m），可设置50～70cm的保护桩长，上部再用粒状材料封顶。
保护桩长越长，桩的施工质量越容易控制，但浪费的料也越多。
5.1.4 CFG桩施工质量控制措施
（1）施工监测
施工过程中，特别是施工初期应做如下的一些观测：
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①施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高，注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中随时测量地面是否发生隆起，因为断桩常常和地表隆起相联系。
②桩顶标高的观测。打新桩时对己打桩但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以估算桩径缩小的数值。
③打新桩时对已打并已结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以判断是否断桩。一般当桩顶位移超过10cm，需开挖进行查验。
（2）钻机成孔出的土, 如压到相邻桩的标记, 应及时清理, 并用短钢筋做标记, 钻机行走时对桩位白灰点造成的破坏应及时补做。每天应对当天施工桩的桩位进行预检, 由监理对桩位进行抽检。
（3）由于现场面积大, 搅拌站固定, 随着施工的进展, 泵管越来越长,若天气炎热, 应随时注意泵管的覆盖降温工作。
5.2 CFG桩复合地基清土及桩头处理技术
5.2.1 弃土清运
CFG桩施工工艺不同，其清土内容也不同。其清土一般包括CFG桩成孔堆土弃土清运、桩间土清运和桩头剥除部分的清运三个部分。在CFG桩施工中，由于采用排土成桩工艺，其排出的土量取决于桩长和桩间距。在施工中及时清运打桩弃土是保证CFG桩正常施工的一个重要环节，它可以减少施工中找桩位和设备就位的时间，提高工作效率。当场地土质在施工中存在窜孔可能时，及时清土便于施工监测，容易发现窜孔桩以便采取补救措施。另外及时清运打桩弃土和场地内废弃的混合料等，亦可减轻清运的难度。打桩弃土清运在很多工程采用人工清运，人工清运可防止对桩体和桩间土产生不良影响。
对于CFG桩桩长较长、处理面积较大的工程。由于采用人工清运时运距长，劳动强度大，往往效率较低，可采用机械和人工联合清运，但必须遵循如下原则： （1）不可对设计桩顶标高以下的桩体造成损害。 （2）不可扰动桩间土。
（3）不可破坏工作面的未施工的桩位。施工时可采用下述方法： ①桩施工完毕后在其混合料初凝后，人工将桩身保护桩长大部分挖除，或使其与桩身断开，一般留下30cm的保护桩长。
②运土车辆禁止进入处理范围内，由挖掘机将场地弃土倒至基坑边后，再装入运土车运走。
打桩弃土清运完毕后，其下50cm的保护土层采用人工开挖，清除保护土层时不得扰动基底土。施工时严格控制标高，不得超挖，更不允许超挖后自行回填。
5.2.2 桩头处理
护土层清除后即进行下一道工序，将桩顶设计标高以上桩头截断。截桩具体方法如下： （1）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。严禁用钢纤向斜下方向击打或用一个钢钎单向击打桩身或虽双向击打但不同时，以致桩头承受一定的弯矩，造成桩身断裂。最好用截桩机截桩。
（2）桩头截断后，用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高（桩顶标高允许偏差0～+20mm）。
（3）如果在基槽开挖和剔除桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下，则必须采取补救措
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施。假如断裂面距桩顶较近，可接桩至设计桩顶标高。方法如图5-3所示。注意在接桩头过程中保护好桩间土。
d200与桩体材料配比相同的混合料剔平凿毛用水冲洗干净桩100d100100h
图5-3 接桩头示意图
5.3 褥垫层铺设及质最控制技术
CFG桩间土保护土层和桩头清除至桩顶设计标高，CFG桩复合地基检验(静载荷试验和低应变检测)完毕并且满足设计要求后，可进行褥垫层铺设施工。
褥垫层材料多为粗砂、中砂或碎石，碎石粒径宜为8～20mm，但不宜选用卵石，因卵石咬合力较弱，施工扰动容易使褥垫层厚度不均匀。
褥垫层厚度?H一般为10～30cm，由设计确定，施工时先虚铺，虚铺厚度h为：
h??H? （5-1）
式中：?为夯填度，一般取0.87～0.90。虚铺完成后采用静力或动力压实至设计厚度，
施工现场一般多采用平板振捣器，对较干的砂石材料，虚铺后可适当洒水再进行碾压或穷实。
5.4 CFG桩复合地基施工检测及验收
5.4.1 CFG桩复合地基施工检测
施工结束后，应对桩顶标高、桩位、总桩数、桩体质量、地基承载力以及褥垫层的质量进行全面检查检测。CFG桩施工完毕，一般28天后对CFG桩和CFG桩复合地基进行检测，检测包括低应变对桩身质量的检测和静载荷试验对承载力的检测，静载荷试验多采用单桩或多桩复合地基，根据试验结果评价复合地基承载力，亦可采用单桩载荷试验，通过计算评价复合地基承载力。
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