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摘要：CFG桩是由传统的水泥粉煤灰碎石构成的，这些材料会被按照特定的比例混合，形成一个复合地基。与普通的桩相比，CFG桩的粘度更高、支撑性能也更强，因此可以用于高层建筑当中。在CFG桩基础施工的过程中，施工工艺并不是单一的，施工方法也不是一成不变的，但整体的施工顺序具有一致性。在运用CFG桩的过程中，设计单位需要根据实际情况来选择最为适用的施工方案，按照相关操作规范来进行施工。基于此，本文从CFG桩基础施工工艺出发，探究了施工质量的控制策略，希望为施工人员和技术人员提供参考与借鉴。
关键词： CFG桩；基础施工；施工工艺；质量控制
1. CFG桩基础施工工艺
1.1振动沉管灌注成桩施工工艺
在CFG桩基础施工技术传入我国的时候，振动沉管打桩机已经在建筑工程当中得到了广泛的应用。为了更好地提高施工的效率和施工的质量，建筑工作者将CFG桩与振动沉管打桩机进行了充分融合，形成了振动沉管灌注成桩施工工艺。这种施工工艺的特点是可以适用于不同的土质，可以对不同类型的地基进行有效处理。与此同时，面对不同的结构形式，这种施工工艺都可以表现出明显的优势[1]。在使用的过程中，振动沉管灌注成桩施工工艺主要是通过挤密土体的形式来提高地基整体承载能力的，这种施工工艺的成本更低，所使用的机械设备也较为简单。除了可以满足实际施工要求之外，还可以将地基液化的问题进行消除。
1.2长螺旋钻孔灌浆施工工艺
在振动沉管灌注成桩施工工艺广泛应用之后，技术人员还根据CFG桩基础施工的特点发明了长螺旋钻孔灌浆施工工艺。这种新型的施工工艺属于非挤土成桩处理工艺，对地基的土质有着更为严格的要求。但与传统的CFG桩基础施工工艺相比，长螺旋钻孔灌浆施工工艺可以解决很多技术上的难题。一方面，这种施工工艺可以将噪音的污染控制在更小的范围内，甚至可以将噪音污染消除，这使CFG桩基础施工的适用范围得到了进一步的拓展。与此同时，长螺旋钻孔灌浆施工工艺不需要振动即可成桩，避免了新打桩对已打桩的挤压。除此之外，对于传统成桩处理技术在应用过程当中经常遇到的问题，比如无法穿越砂土层和卵石层的问题，长螺旋钻孔灌浆施工工艺可以有效解决，处理效果也比较好。在混合料的运输和投放方面，长螺旋钻孔灌浆施工工艺也具有明显的先进性，可以促进施工效率的提升。
2.CFG桩基础施工流程
2.1 前期准备
首先清理施工周围的地表植株，尤其是体型比较大，生存时间比较久的树木，一定要将它的根部清理干净，否则以后会对地基造成影响。还要将该范围内坡度很大的地块铺平，在不影响施工操作的规定区域内修建临时排水通道，以避免雨水积聚在建筑区域。
2.2 勘测安样
用适当半径的钢钎以纵向为方向，在CFG桩的核心位置，打进深度约为20厘米的孔径中，然后将溶化的石灰水一次性灌进打好的孔内，完毕后，为了方便施工时寻找到孔径，一般将小木棍插入孔内[2]。
2.3操作桩基
这一区的操作主要是钻机钻进地下，得到钻孔。首先，需要关上钻机上的阀门，钻机的桅杆一直沿着垂直方向，推动钻头向地面移动，待地表接触到钻机头时，这时打开阀门，启动动力，速度逐渐加快。采取这种循序渐进的方式，可以有效避免桅杆在下垂过程中的摇摆，这样就可以保证正确的打孔位置。另外，如果在成孔过程中未稳定住桅杆导致无法进孔时，一定要降低移动速度，立即去查看桅杆是否垂直，还要再一次检查CFG桩的核心位置。调整后再继续操作。
2.4 制料与送料
在开始操作前，施工者已经得到专门的物料研究实验室提供的不同物料的配置比例，其中粉煤灰在每平方的混料中不得超过90kg，也不得低于70kg。第二是将负责输送的管道与钻机上的螺旋钻衔接起来，注意：钻具的长度不能长于输送管道上的软管长度，将密封性好的弯管用于顶部，管道连接部位使用密封材料，防止漏液。还要将顶部弯管打开放出钻头内的空气，物料送进去后方可关上排气孔。最后就要运行输送泵，把混合物料送入钻机桅杆和输送管。
3.CFG桩基础施工常见的问题及质量控制策略
3.1偏位问题及其质量控制
为了在CFG桩基础施工的过程中应对偏位的问题，要运用合理的手段来进行质量控制。在钻位机就位之后，工作人员需要在桩机的双侧悬挂垂球，然后对垂球与钻杆之间的相对距离进行测量，并通过对这一数值进行对比的形式来判断钻机机身的垂直度偏差是否符合预期的要求。通常来说，CFG桩基础施工过程中的垂直度偏差需要被控制在1.0%以内，否则会对施工质量造成不良的影响[3]。根据实际施工经验，CFG桩偏差的原因可能是场地不够平整，可能是桩机对位不够细致，还可能是受到孤石等障碍物的限制。因此，为了避免偏差过大的问题，工作人员需要对施工场地进行平衡处理，同时将地表上存在的障碍物进行清除，最后使用压路机对其碾压和填实。在测量放线的时候，需要对桩位点进行埋设，同时使用短筋来对其进行定位标记。如果场地表面存在体积较小的孤石，则需要对钻机进行纠偏，并确保它的垂直度在5‰的范围内；如果场地表面存在体积较大的孤石，则需要在设计方与业主同意的情况下进行移位处理或者补桩处理。
3.2断桩和夹层问题及其质量控制
在CFG桩基础浇筑的过程当中经常会出现断桩和夹层的问题。根据经验，造成这一问题的主要原因是转管提速太快，导致提钻的速度远远大于浇筑的速度。在这样的情况下，混凝土浇筑将会被中断，进而在CFG桩内部形成一定的空隙，这些空隙会被带进泥土、空气和水分，受到这些物质的长期影响，CFG桩将会出现断裂的问题。与此同时，在对CFG桩间的泥土进行清理的时候，如果清理设备与无配筋的桩身发生碰撞的话，就会导致CFG桩身因为无法承受水平冲击力而断裂的问题。为了避免上述问题的发生，在CFG桩基础施工的过程中要严格按照标准化的工艺规范进行，同时要将钻杆提升的速度控制在合理的范围，确保浇筑过程的连续性和有效性。为了确保下料的密实度，还可以在浇筑的同时打开钻杆内部的振动器。在混凝土龄期之后，还要对CFG桩间的泥土进行开挖。在使用机械设备进行开挖的时候要做到合理操作，避免撞断桩身[4]。
3.3混凝土浇筑后液面下降问题及质量控制
在进行CFG桩混凝土浇筑之后，由于地层当中可能含有一定的松散软土或者泥岩，在受到积压的情况下，桩径会发生改变，持续外扩，进而导致浇筑液面发生沉降。与此同时，如果地层当中微裂纹与周边孔洞发生了贯通，也可能导致CFG桩基础施工过程中出现混凝土泄露的问题。为了避免这些问题的发生，在CFG桩基础施工的过程中，要对混凝土浇筑的充盈系数进行严格控制，确保该系数超过1.0。同时，还要确保CFG桩顶部超灌注的厚度要在0.5米以上。如果混凝土浇筑的量超标，同时混凝土的充盈系数超过1.2的情况下，在完成浇筑之后就会仍然出现液面下降的问题，这说明地层当中存在溶土洞。在这样的情况下，工作人员要立即停止施工，在通过导管注浆加注之后才能继续进行CFG桩身混凝土浇筑施工。
3.4土地扰动问题及质量控制
与其他桩基础不同的是，CFG桩基础施工工艺的确定通常与土地的属性之间具有密切的关系。如果对土体性质关注不足，或者没有提前做好土质勘查的话，在施工的过程当中就可能会出现土体扰动的问题，对地质的稳定性带来不良的影响。因此，在CFG桩基础施工之前，工作人员需要关注桩间土体的承载力，并在施工的过程中采取多样化的措施来减少对土体造成的影响。比如可以对于一些土质密实度和承载力不高的地区，要尽量避免使用振动成孔工艺，否则可能会降低土质的灵敏度，同时对砂土原有的结构强度造成破坏。可以使用长螺旋钻预引孔的工艺，同时配合管内泵送混凝土工艺，最大程度地降低对CFG桩间土体的扰动。除此之外，在引孔施工操作的过程中，要采用高质量的长螺旋钻孔机，以此来实现对CFG桩间土体的约束和限制，减少侧向变形问题的发生，改善土体的复合受力性状。
4.CFG桩基础施工过程中对成桩的质量控制策略
4.1合理确定钻桩的顺序
CFG桩基础施工的过程中，引孔成桩是一项重要的操作，该操作需要在砂性的土体当中完成。这是因为在连钻作业的过程中，在下新钻桩的时候会对周边的成桩产生一定的挤压。如果CFG桩之间的距离比较小的话，已成桩就可能会因为受到挤压而改变原来规则的形状，成为椭圆形或者不规则的新形状，严重情况下还会出现缩颈和断桩等问题。因此，在对CFG桩成桩的质量进行控制的过程中，需要对钻桩的顺序进行合理控制，采用隔桩跳作的形式来进行施工。如果各个桩之间的距离比较小或者承台下放CFG桩的数量比较多的话，需要按照由中心向外侧依次推进的原则来进行钻桩，同时按照从一边到另一边的顺序来进行施工操作。
4.2合理控制拔管的速率
实践证明，在CFG桩基础施工的过程中，拔管的速率也会对施工的质量产生重要的影响。在这个过程中，如果拔管速率比较快的话，可能会出现桩径过小的现象，严重情况下还会出现断桩的问题。而如果拔管速率比较慢的话，则可能会导致桩顶出现浮浆，同时导致桩身的强度被降低，甚至出现混合料离析的现象。因此，在施工的过程中，操作人员要对拔管的速率进行严格控制，通常要将其控制在2 m/min-3 m/min[5]。需要注意的是，这里所指的拔管速率并非指的是平均速率而是线速率。如果面对的是淤泥质土的话，还需要适当地放慢速率，确保施工的质量。最后，为了确保CFG桩管垂直度符合实际要求，避免出现桩身黏土等问题，在成桩拔管的时候需要坚持一次性定型的原则，尽量避免反复拔管的现象。
结束语
综上所述，CFG桩基础施工的适用范围比较广阔，可以轻松应对各种复杂的地势和地样，并在实践当中展现出了明显的应用优势。中国国土辽阔，地形复杂多样，只要我们对传统的CFG桩基础的施工方法了解的足够透彻，我们就能做到举一反三，根据不同地况改变工艺，从而完成祖国不同地区的建设，促进各个地区的发展，对中国整体的发展以及建筑业的进步有着积极的促进作用。
参考文献：
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[2]张树明,蒋关鲁,廖祎来,杜登峰,黄昊威,刘勇.加固范围及边坡坡率对CFG桩–网复合地基受力变形特性影响分析[J].岩石力学与工程学报,2019,38(01):192-202.
[3]郑刚,王凡俊,孙宏宾,程雪松,雷华阳,张涛.软土地区CFG桩群孔效应引发的地表沉降[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2017,50(08):796-805.
[4]沈保汉.桩基础施工新技术专题讲座(二十九) 盾安DTR全套管全回转钻机喀斯特地层大直径灌注桩施工工法(上)[J].工程机械与维修,2013(12):112-114+116-117.
[5]王旭,张延杰,蒋代军,刘德仁,蒋鹏程.饱和黄土区CFG桩与振动沉管碎石桩复合地基承载特性试验研究[J].岩土工程学报,2013,35(S2):1062-1065.