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【摘 要】结合南阳恒大帝景首期32#楼CFG桩基工程实例，介绍了在该工程长螺旋钻机施工CFG桩出现的桩身不足及复合地基承载力不足质量问题，并提出应对措施。
【关键词】CFG桩；桩身不足；复合地基
长螺旋钻机施工CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩，Cement Fly-ash GravelPile），它是由水泥、粉煤灰、碎石（或石屑、砂）加水拌和灌注形成的高黏结强度桩，主要适用于处理粘性土，粉土，砂土以及淤泥质的地基。文章以南阳恒大帝景首期32#楼CFG桩基工程出现质量问题为实例，从长螺旋钻机施工CFG桩的施工工艺出发，对长螺旋钻机CFG桩施工出现桩短及复合复合地基承载力不足进行分析，并总结应对措施满足工程要求。
一、工程概况
南阳恒大帝景32#楼CFG桩基工程于2015年12月26日开钻，到2015年12月31日。开动一台钻机，钻机型号为：CFG26型深孔长螺旋钻孔机（郑州正弘桩工机械设备有限公司），完成桩径400mm，桩长9.5m，CFG钻孔233根，进尺2345.1m（含空桩）。
二、质量问题分析
（一）地层原因
完整桩体桩底在第五层砾砂层底部，而桩身不足的问题桩均进入第四层粗砂或第五层砾砂层上部，由于地层原因造成桩短的原因有：一是第4层粗砂fak=180kpa或第5层砾砂fak=230kpa，均为较硬的持力层，容易使施工人员错判。二是由于施工场地采取降水，使得砾砂层含水率降低，粘度变小，流动性变大容易形成流砂，钻机进尺达到设计桩底标高后，由于提钻过早且提钻速度大于泵送量，商混不能及时跟进，阀门不能及时打开，当钻杆压力达到一定程度时才使得阀门打开，此时底部已被流砂充填，大量的商混只能在流砂上部聚集造成扩径，这也正是桩身不足但单桩承载力及复合地基承载力符合设计要求的原因。
（二）施工工艺欠佳
试桩施工时间匆忙，没有给工程桩施工提供合理的参数。试桩试验参数应该有，成桩难易程度（成桩时间）、充盈系数，提钻速度、钻具低拍门的提起高度和泵送混凝土开送的时间，以及混凝土输送泵的泵压，开泵时间，停止泵送的时间等没有按要求严格操作。
（三）监管不利
施工单位未安排技术人员24小时轮流值班监管，对施工过程中出现的问题未及时解决。施工单位对混凝土的管理按照每栋楼的桩基理论使用量控制充盈系数，过于偏粗，没有按照每车商品混凝土量所灌注桩数进行桩孔充盈系数控制。
三、应对措施
（一）桩身不足应对措施
1.开工前，认真审阅场地工程地质勘查报告。对地层情况做到心中有数，避免仅靠经验而忽略场地实际情况，造成误判。
2.做好初始标识。开钻前施工人员应使用反差较大的反光布条进行标识，开钻前施工技术人员应对标尺，刻画进行复核。
3.严格按照施工工艺施工。（1）对施工现场原始地面标高进行抄平测量，原地面落差控制在±5cm，施工桩顶高程控制在高于桩顶设计标高50cm处。（2）钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面，启动钻进，一般先慢后快。成桩过程中桩机操作手和地泵操作手密切配合，钻至设计桩底标高后按照先泵料后拔管的原则进行施工。（3）严格控制拔管速度，正常的拔管速率应控制在2m/min-3m/min。同时保证钻头在砼里埋深控制在1m以内，保证带压提钻，充盈系数控制在1.3-1.5。
提钻速度与砼泵送量的关系式（公式5-1）：
式中：V1-砼实际输送量，m3/min；v-提钻速度，m/min；a-桩体充盈系数；D-桩径，m；h为常数取3.14。
（二）复合地基承载力不足应对措施
鉴于32#楼基底土较差，换填及补打CFG桩施工难度较大，专家给出建议采取补打小桩的方式对基底土进行处理。桩径d=250mm，桩长L=6m，桩身强度C20，桩的承载力特征值Ra=170kN，桩间距同原CFG桩即1.6m（个别1.5m），正方形布置，共192根。多桩型复合地基的承载力特征值仍为原设计要求的240kPa。
考虑到对前期CFG桩体及桩间土的保护，及此方案施工难度较大。经专家现场勘查更改为桩径d=400mm，桩长L=2.6m，桩身强度C25，设计持力层为第4层粗砂（fak=180kpa，Es0.1-0.2=11.5Mpa，压缩性中）由LYC-40型洛阳铲钻孔施工。
施工方法为利用卷扬机提升洛阳铲，靠洛阳铲自重及下落加速度闭合抓土，卷扬机通过钢丝绳提升至地面卸土，依次循环成孔。达到清底部分时采用人工操作，挖除松散土直至桩底持力层，再用重锤夯实，锤重在100-200Kg之间，提升高度为2-2.5m，锤径比桩身直径小10cm左右。经监理验收合格后，通过塔机吊送混凝土往桩孔中灌入，并使用插入式振捣器进行振捣，以保证桩体质量。
该方案在施工中能够真实地反映地层的变化，其端头是否达到持力层提供了直观可靠的依据，确保了桩身完整，同时对原有的桩体及桩间土扰动较小。经南阳市圣泰建设工程质量检测有限责任公司进行桩基检测，其结果桩长，单桩承载力及复合地基承载力均满足设计要求。
四、结语
通过对南阳恒大帝景32#楼CFG桩基工程出现的质量问题进行分析，从中认识到对工程地质概况不了解，施工操作不当，监督管理不到位都会影响桩的质量。从中总结了一些措施和经验，为今后长螺旋钻孔灌注成桩在CFG桩施工中出现类似的问题采取相应的措施提供有效依据。
参考文献
[1] 恒大帝景32#楼复合地基加固方案.2016.
【关键词】CFG桩；桩身不足；复合地基
长螺旋钻机施工CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩，Cement Fly-ash GravelPile），它是由水泥、粉煤灰、碎石（或石屑、砂）加水拌和灌注形成的高黏结强度桩，主要适用于处理粘性土，粉土，砂土以及淤泥质的地基。文章以南阳恒大帝景首期32#楼CFG桩基工程出现质量问题为实例，从长螺旋钻机施工CFG桩的施工工艺出发，对长螺旋钻机CFG桩施工出现桩短及复合复合地基承载力不足进行分析，并总结应对措施满足工程要求。
一、工程概况
南阳恒大帝景32#楼CFG桩基工程于2015年12月26日开钻，到2015年12月31日。开动一台钻机，钻机型号为：CFG26型深孔长螺旋钻孔机（郑州正弘桩工机械设备有限公司），完成桩径400mm，桩长9.5m，CFG钻孔233根，进尺2345.1m（含空桩）。
二、质量问题分析
（一）地层原因
完整桩体桩底在第五层砾砂层底部，而桩身不足的问题桩均进入第四层粗砂或第五层砾砂层上部，由于地层原因造成桩短的原因有：一是第4层粗砂fak=180kpa或第5层砾砂fak=230kpa，均为较硬的持力层，容易使施工人员错判。二是由于施工场地采取降水，使得砾砂层含水率降低，粘度变小，流动性变大容易形成流砂，钻机进尺达到设计桩底标高后，由于提钻过早且提钻速度大于泵送量，商混不能及时跟进，阀门不能及时打开，当钻杆压力达到一定程度时才使得阀门打开，此时底部已被流砂充填，大量的商混只能在流砂上部聚集造成扩径，这也正是桩身不足但单桩承载力及复合地基承载力符合设计要求的原因。
（二）施工工艺欠佳
试桩施工时间匆忙，没有给工程桩施工提供合理的参数。试桩试验参数应该有，成桩难易程度（成桩时间）、充盈系数，提钻速度、钻具低拍门的提起高度和泵送混凝土开送的时间，以及混凝土输送泵的泵压，开泵时间，停止泵送的时间等没有按要求严格操作。
（三）监管不利
施工单位未安排技术人员24小时轮流值班监管，对施工过程中出现的问题未及时解决。施工单位对混凝土的管理按照每栋楼的桩基理论使用量控制充盈系数，过于偏粗，没有按照每车商品混凝土量所灌注桩数进行桩孔充盈系数控制。
三、应对措施
（一）桩身不足应对措施
1.开工前，认真审阅场地工程地质勘查报告。对地层情况做到心中有数，避免仅靠经验而忽略场地实际情况，造成误判。
2.做好初始标识。开钻前施工人员应使用反差较大的反光布条进行标识，开钻前施工技术人员应对标尺，刻画进行复核。
3.严格按照施工工艺施工。（1）对施工现场原始地面标高进行抄平测量，原地面落差控制在±5cm，施工桩顶高程控制在高于桩顶设计标高50cm处。（2）钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面，启动钻进，一般先慢后快。成桩过程中桩机操作手和地泵操作手密切配合，钻至设计桩底标高后按照先泵料后拔管的原则进行施工。（3）严格控制拔管速度，正常的拔管速率应控制在2m/min-3m/min。同时保证钻头在砼里埋深控制在1m以内，保证带压提钻，充盈系数控制在1.3-1.5。
提钻速度与砼泵送量的关系式（公式5-1）：
式中：V1-砼实际输送量，m3/min；v-提钻速度，m/min；a-桩体充盈系数；D-桩径，m；h为常数取3.14。
（二）复合地基承载力不足应对措施
鉴于32#楼基底土较差，换填及补打CFG桩施工难度较大，专家给出建议采取补打小桩的方式对基底土进行处理。桩径d=250mm，桩长L=6m，桩身强度C20，桩的承载力特征值Ra=170kN，桩间距同原CFG桩即1.6m（个别1.5m），正方形布置，共192根。多桩型复合地基的承载力特征值仍为原设计要求的240kPa。
考虑到对前期CFG桩体及桩间土的保护，及此方案施工难度较大。经专家现场勘查更改为桩径d=400mm，桩长L=2.6m，桩身强度C25，设计持力层为第4层粗砂（fak=180kpa，Es0.1-0.2=11.5Mpa，压缩性中）由LYC-40型洛阳铲钻孔施工。
施工方法为利用卷扬机提升洛阳铲，靠洛阳铲自重及下落加速度闭合抓土，卷扬机通过钢丝绳提升至地面卸土，依次循环成孔。达到清底部分时采用人工操作，挖除松散土直至桩底持力层，再用重锤夯实，锤重在100-200Kg之间，提升高度为2-2.5m，锤径比桩身直径小10cm左右。经监理验收合格后，通过塔机吊送混凝土往桩孔中灌入，并使用插入式振捣器进行振捣，以保证桩体质量。
该方案在施工中能够真实地反映地层的变化，其端头是否达到持力层提供了直观可靠的依据，确保了桩身完整，同时对原有的桩体及桩间土扰动较小。经南阳市圣泰建设工程质量检测有限责任公司进行桩基检测，其结果桩长，单桩承载力及复合地基承载力均满足设计要求。
四、结语
通过对南阳恒大帝景32#楼CFG桩基工程出现的质量问题进行分析，从中认识到对工程地质概况不了解，施工操作不当，监督管理不到位都会影响桩的质量。从中总结了一些措施和经验，为今后长螺旋钻孔灌注成桩在CFG桩施工中出现类似的问题采取相应的措施提供有效依据。
参考文献
[1] 恒大帝景32#楼复合地基加固方案.2016.