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CFG桩长螺旋钻施工工法 袁海波 （中交一航局第四工程有限公司第八项目部） 1．前言 CFG桩是由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，采用长螺旋钻孔，用水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂浆混合料加水搅拌制成并进行管内泵压混合料灌注形成的可变强度桩。CFG桩是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。通常在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层，使桩土共同承担荷载形成复合地基。故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。CFG桩一般不用配筋，并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料，进一步降低了工程造价。 2．工法的特点 本工法之主要特点是与灌注桩、高压旋喷桩、振动沉管CFG桩等同类地基基础相比较具有造价低廉、施工速度快的特点，同时施工时噪声低，无泥浆污染等建筑污染，具有环保、廉价、快捷的特点，同时根据工程地基处理要求不同，可以选择灌注不同填料，从而增大了该工法的适用范围。 3．适用范围 本工法适用性广泛，主要适用于黏性土、粉土、砂土和靠自重固结的素填土等地基的加固处理，对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。 4．工艺原理 长螺旋CFG桩工法施工是利用螺旋钻杆通过旋转将地基土体旋挖传导至地面，从而成孔。同时为防止缩颈、塌孔等施工质量缺陷，在钻杆上提过程中，水泥粉煤灰碎石混合料采用压力泵通过空心螺旋钻杆泵送至桩孔中从而达到成桩效果。本工法施工钻杆上提过程中，引进灌注桩水下灌注砼的原理，使出料口钻头始终保持在混合料液面以下一定高度，从而防止了夹层断桩等缺陷，同时由于砼通过泵送压入孔中，防止了缩颈等。 5．施工工艺流程及操作要点 5.1 CFG桩施工工艺流程 施工准备桩机就位 施工准备 桩机就位 位 长螺旋钻进到设计标高 泵料注满芯管 转移桩机 测量放线 停钻 边泵料边拔芯管 成桩28天后检测 工艺试验 安装桩机 位 混合料搅拌 计量投料 配合比确定 材料试验 制作试件 桩帽施工 清土、截除保护桩 CFG桩施工工艺流程图 5.2操作要点 5.2.1施工准备 技术准备 （1）凡参加施工的操作人员必须参加技术培训，经考核合格后持证上岗。（2）熟悉施工图纸。 （3）做好技术交底。 场地等其它准备 （1）技术人员根据设计图放出每根CFG 桩的具体位置，并用竹桩标记，或撒石灰画圈。因CFG桩灌注完成后要截除保护桩头约50cm，故应对地面进行抄平，计算出每桩钻进深度。对施工人员进行技术交底，包括桩位、钻进深度、施工顺序和施工注意事项等。 （2）技术人员按照设计要求在CFG桩施工前做好地质核对工作，地质核对工作采用先导孔法，利用长螺旋提出的芯样核对每个地层，同时要注意是否有软弱层。若勘探出的持力层标高和设计上相差超过1m或其他异常情况时，将相关资料报设计进行核查处理。 （3） 根据设计桩长情况，进场相应匹配的长螺旋钻机。施工前应进行工艺性试验，数量不小于4根，以确定设备、工艺、施工顺序，确定材料选择、混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，并报现场监理审查签认后作为施工依据。进场的长螺旋钻机根据设计情况如下表选配。 表1 长螺旋钻机规格与技术性能表 动力头型号 钻孔深度（m） 动力头（kW） 最大纽距（kN·m） 钻孔直径（mm） GLZ—22 22 45×2 33 400~800 GLZ—26 26 55×2 44 400~800 GLZ—30 30 55×2 44 400~800 GLZ—30A 30 75×2 60 400~800 ZKL8000BB 16 37×2 30.716 800 SZKL600BB 13 45×2 600 5.2.2 钻机就位 移动钻机至设计桩位，利用桩机塔身前后和左右垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心。钻杆的垂直度可以利用在钻进井架上竖向线坠或经纬仪进行调整控制，垂直度偏差不应大于1%，桩位偏差不大于5cm。 5.2.3 钻进至设计标高 钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头接触至地面时，启动电机钻入，钻进时应先慢后快。在遇到较硬土层，钻杆出现摇晃，进尺困难时，应放慢速度，直至钻至设计标高。钻杆上应作好钻进长度标记，记录钻进深度。整个钻进过程中应注意保持钻机稳定，避免倾斜和错位。同时边钻进边清理桩位周边的土。钻到硬质基底的判定标准： （1）钻进电流表达到试验桩取得的到达硬底的试验值； （2）钻进钻杆摇晃厉害，进尺缓慢； （3）通过对钻杆取出的芯样进行判别； 5.2.4 混合料拌和、灌注 施工时应严格按照试验室批准的配合比进行施工。CFG 桩要求使用集中拌合站集中供料，砼罐车运送至现场。混合料搅拌时的上料顺序为先装碎石，再加水泥、 粉煤灰，最后加中粗砂，搅拌均匀。每盘料搅拌时间不小于60 秒，混合料塌落度控制在160-180mm，每台班制作检查试件，进行28天标准