水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩（简称CFG桩），桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有地基承载力提高幅度大，地基变形小等特点，适用范围较广。

　　1.CFG桩的特点

　　1.1适用范围广且承载力提高幅度大

　　水泥粉煤灰碎石桩复合地基适用于处理粘性土、粉土、砂土和自重固结已完成的素填土地基。对于淤泥质土应根据地区经验或通过现场试验确定其适用性。如何对一些不能满足工程建设要求的天然地基进行有效的加固，以满足使用要求。传统的地基处理方法诸如换填法、预压法、密实法、注浆加固法等，则有诸多限制和不完善的地方；然而作为高粘结强度桩复合地基的CFG，不但能够很好的适用于这些土质，且适用于各种基础形式，应用范围很广。影响CFG桩复合地基承载力的因素主要有，桩径、桩长、桩体配比、桩间距等设计方面的参数。CFG桩应选择承载力和压缩模量相对较高的土层作为桩端持力层；桩越长，桩的荷载分担比越高，能很好的提高地基承载力。

　　1.2工艺性好且工程造价低、变形稳定快

　　由于CFG桩的材料是大部分碎石、石屑和粉煤灰，这些材料具有良好的和易性和流动性，给灌注和控制施工质量方面带来方便。单打法是CFG施工工艺的最基本的功法，CFG桩分为移机就位、沉管造孔、填料加密、成桩四序，其中第三道工序为关键工序。在实际施工时，一般根据荷载要求和土质的情况选择适当的方法，这使得施工过程中更加的有针对性，提高了施工的效率和质量。除此之外，CFG桩落在比较硬的土层上时，能够较好的控制地基沉降，是因为它用适当增加桩长来减少变形，并且变形稳定快。在工程造价上，节约了钢材和水泥，并有效利用石屑和工业渣灰等。CFG桩在后期强度上提高也较大，例如九十天桩抗压强度通常为二十八天抗压强度的1.7倍，且有效设计复合地基，在结构安全储备上也充足。

　　2.CFG桩的施工工艺和技术

　　CFG桩一般有振动沉管灌注桩成桩工艺、长螺旋钻孔灌注成桩工艺、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺及泥浆护壁钻孔灌注成桩工艺等施工工艺可供选择。

　　2.1振动沉管灌注桩成桩工艺

　　此工艺为非排土成桩工艺，它的适用地质条件一般是粘性土、松散砂土、粉土及素填土地基；但在这些地质条件中，它又更加青睐于对松散的粉细砂和粉土的加固。此外，振动沉管灌注桩成桩工艺的优点也颇多。它减少了施工的费用，使施工的操作更加的便捷并且对桩间的土的挤密效应也是更加的显著；这种工艺的CFG桩复合地基还能消除地基液化，减少地基变形、并且提高地基的承载力。但此工艺在施工中也有一些常见的问题：2.1.1施工扰动土的强度降低和缩颈、断柱。振动沉管灌注桩成桩工艺和土质有很大的关系。根据土的挤密程度我们可以将地基土划分为挤密性好的土、可挤密的土和不可挤密的土三类；第一类通常为一些粉土、松散的填土和砂土等，第二类为非饱和粘性土和塑性指数不大的粉质粘土，第三类为淤泥质土和饱和软粘土等。另外根据密度和土的挤密性的关系我们可知，松散的粉土和砂土可振密，密实的粉土或者砂土会振松；由此可知，振动沉管成桩工艺，对密实度较低的土，振动让土的密度、结构强度增大；但对密实度较高的土，振动让土的密度、结构强度减小，承载也降低了。2.1.2桩体强度不均匀和桩料与土的混合。当提升沉管线速度太快，一般会提升一段距离停下留振，假如你没有采取留振或忘记留振，很有可能就会导致断桩。拔管的速度大小也会造成强度的不均匀。振动沉管灌注桩成桩工艺须控制拔管的速率，选择恰当的施打顺序、混合料的坍落度、合理的桩距等。如若不然，在采用活瓣桩靴或反插的办法时，可能导致诸如桩端一段桩径过小或桩身掺土等一系列问题。

　　2.2长螺旋钻孔、管内泵压混合料CFG桩工艺

　　此工艺适用砂土、粘性土及泥浆污染和噪声要求较为严格的场地。长螺旋钻孔、管内泵压混合料CFG桩施工工艺也有一些常见问题，如堵管、窜孔、钻头阀门打不开、桩体上部存气及先提钻后泵料等。

　　3.CFG桩常见故障及排除

　　3.1堵管

　　3.1.1混合料搅拌质量缺陷或配合不合理。在CFG施工时，搅拌和设计的混合料，必须确保能顺利通过高强柔性管、变径管、弯管，刚性管而达到钻杆芯管内。另外，施工时还需要控制坍塌度，坍塌度一般控制在18cm左右；也能用掺人适量泵送剂的方法来调节混合料的可泵性。而造成堵管的原因，可能就是片石或大石块在泵送混合料时在动力头内腔管处或管线内堵塞。注意细骨料和粉煤灰两种混合料掺入量的配合比，尤其是粉煤灰，最好控制在每立方米60到80千克；否则，由于混合料和易性不是很好，当粉煤灰和细骨料掺入量较少时，也会常常发生堵管。

　　3.1.2设备缺陷和施工不当。弯头和钻杆发生垂直连接或其曲率半径不甚合理，将发生堵管。除此之外，混合料输送管清洗不达标，垫圈破损，钻头钻机等密封不严、设计不合理等也会增大堵管现象的发生。在钻杆进入土层设计孔深，泵送混合料等一系列的操作中，注意把握时机及时提钻，否则会在钻头阀门处产生干硬少浆的混合料塞体，堵塞管线。

　　3.2窜孔

　　3.2.1窜孔发生的条件及防止其发生的方法。钻孔发生的条件基本上有三种，分别是成桩移机时施打桩的数量太多；加固或非加固的土层中有松散的粉土或粉细砂等；还有就可能是在钻杆钻进时扰动了土体。然而，对于窜孔又怎样来加以预防呢？首先，提高效率，改进钻头；然后，针对有可能发生窜孔的地基采用大桩距的设计方案；最后，采用隔排眺打等，且及时清理残留物，加快施工进程。3.2.2窜孔后的应对措施。当提钻灌注混合料到发生窜孔土层时停止提钻，连续泵送混合料直到窜孔桩混合料液面上升到原标高为止。对于以上处理方法，须通过静载试验或其他方式更加的确定桩承载和完整性能不能满足其设计要求。

　　3.3桩头上部有存气或钻头阀门打不开

　　在施工时，要注意由于排气阀的不正常工作，使个别桩顶部存在空心。所以要及时捡查，及时清理排气阀，以防堵塞。对于由于钻头结构、钻头设计不合理，阀门外出压力大于内侧混合料压力而使阀门打不开的情况，应采用改进结构或调整桩长等方式来解决。

　　4.CFG桩复合地基检验

　　目前对于CFG桩复合地基的验收检验采用复合地基静载荷试验和单桩静载荷试验，承载力检验一般在施工结束28天后进行。由于受施工工艺、地基水土等因素的限制，在施工过程中应加强管理、严格工序、交叉检测、丰富数据，及时的对CFG桩进行分析和评价，以保证工程的质量。

　　参考文献

　　[1]JGJ79-2012.建筑地基处理技术规范[S]

　　[2]孙成贵.高速铁路客运专线长螺旋成孔泵送混合料CFG桩施工工艺及质量控制[J].铁道建筑技术，2007（S1）