高层建筑CFG桩基施工监理管理

陈世、刘亚江

摘要：CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用将荷载传递到深层地基中，适用于黏性土、粉土、砂土、淤泥质土和非欠固结人工填土地基中，具有良好的技术性能与经济效果。在复杂岩土地质条件下采用CFG桩基施工技术，可能出现在饱和无粘性土液化导致桩基工程失稳、沉陷、不均匀沉降等问题，要求工程监理加强CFG桩基施工监理，预防和控制CFG桩施工质量问题，确保符合工程设计和技术规范要求。

关键词：高层建筑；CFG桩基；施工监理

1.CFG桩应用优势研究

1.1与褥垫层形成复合桩基

在CFG桩基工程中，CFG桩与桩间土之间设置一定厚度的散体状材料组成的褥垫层，通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体配合比，能够显著提高CFG复合桩基承载力，桩间土承载力通过褥垫层作用传递至桩间土，由桩端、褥垫层、桩间土共同承担桩端荷载，减少了桩端应力集中问题，分担了桩端承担的垂直荷载，具有沉降变形小、施工简单、造价低、承载力高、使用范围广等特点。

1.2荷载集中优势

CFG桩通过连接褥垫层和桩端基础，可保证桩间土始终参与承担桩端荷载，并将桩端荷载传递至桩端。在荷载作用下，由于桩顶应力较桩间土表面应力大，可将桩端承受的荷载传导至较深土层，从而提高了复合地基承载力。在桩基施工完成后，随着CFG桩沉降量减小，CFG桩体刚度增加，桩体承载作用显著提高，起到荷载集中作用。

1.3排水固结优势

在建筑工程采用CFG桩施工技术，随着桩基工程施工，受CFG桩沉降、拔管振动施工影响，土体产生超孔隙压力，孔隙水沿桩体向上排出，直至CFG桩固结，降低了地下水含量，有利于改善岩土物理力学性质，提高桩基承载力性能CFG桩复合地基技术原理与施工工艺。

2.CFG桩施工质量控制要点

2.1施工准备监理要点

项目监理人员参加由建设单位组织的CFG桩平面布置图会审及交底会时，提出有关问题及建议，并做好相关记录。工程项目开工前，专业施工承包单位向监理机构报送施工组织设计。经总监理工程师审核、签认后报建设单位。具体审查内容包括：施工组织设计编制人是否为项目技术负责人，是否经项目经理审核，是否由施工单位技术负责人审批并加盖公章。施工组织设计编制内容包括：编制依据、概况、目标、管理组织、施工部署、施工准备、各项计划及相应控制措施、资源计划、风险防范、总平面布置及附图。对专业承包单位的资质进行审核由总监理工程师签认相关资料。审核内容包括营业执照、企业资质等级证书、安全生产许可证、类似工程业绩、专职管理人员和特种作业人员资格。

2.2开工审查

工程开工前，专业承包单位向监理机构报送《工程开工报审表》及相关资料（包括施工单位资质、施工许可证、施工单位管理体系及规章制度、管理人员的上岗证和特种作业人员的资格证、项目经理任命书等），由总监理工程师签署审核意见，报建设单位批准后，由总监理工程师签发工程开工令。施工前，现场跟踪监督施工测量放线，复核轴线控制点，依据设计平面图，对撒白灰点的并插上竹签的各个桩点，进行认真复核，验收合格后方可进入下步施工。

2.3桩位测量放线

桩位测量放线时，施工单位应根据设计单位、业主提供的测量基准点引测出主轴线位置，并测放出建筑工程高程测量网和水平测量网，根据测量网测放出CFG桩位。桩位测量时，施工单位应采用极坐标法或在角度交汇法确定桩位，桩位测量后插钎作为桩位标识，且桩位应经复核测量无误后方可验收通过。工程监理应加强桩位测量复核过程监督，复核桩位，确保桩位偏差小于轴线长度1/2000且小于50mm。桩位测量后，工程监理应检查现场桩位控制点和桩位保护措施，防止因桩位保护措施不当造成桩位偏位问题。

2.4钻孔施工监理

为确保工程施工技术方案符合施工现场实际情况，施工单位施工前应通过试桩确定钻孔施工参数，并根据试桩施工参数作为大规模钻孔施工依据。钻孔中心点与桩位中心点重叠，偏差控制小于20mm，防止出现孔位偏位问题；钻孔垂直度控制，钻孔过程中，工程监理应加强桩孔垂直度检查，垂直度偏差应小于1%，防止因垂直度偏差过大造成斜桩、断桩等质量问题；严格控制钻孔深度，钻孔至审计深度后，钻孔深度应符合工程设计要求，钻孔深度采用桩长和钻孔进入持力层双控，钻孔长度按0.5m标识粘贴在钻机导向架上，有利于钻孔长度复核。当钻机电流骤增且电压下降时或动力头轻微摆动、钻头下钻动力减弱时可视为钻机进入持力层。

2.5CFG桩灌注施工监理要点

CFG桩孔钻孔到位后，工程监理验收桩孔质量无误后方可进行桩孔灌注施工。该工程中，混凝土由商品混凝土搅拌站搅拌后运输至施工现场，混凝土灌注施工前，工程监理在应加强进场混合料坍落度、含水率、入模含气量检查，防止因混合料质量问题影响成桩质量。CFG桩灌注施工过程中，工程监理应加强混凝土供应连续性管理，监督施工单位制定和落实混凝土连续供应保障措施，防止CFG桩施工中出现等料且时间间隔过长造成断桩、抱钻等问题，确因客观原因造成混凝土供应不及时时，应移位0.5m～1.0m后重新钻孔和灌注施工。

3.CFG桩工程质量控制措施

3.1堵管问题及控制措施

CFG桩灌注施工中，堵管问题是常见的质量问题，其主要原因是混凝土中混合料和易性较差时，极易发生堵管，因此，CFG桩工程监理时，应将坍落度控制在160mm～180mm范围内。同时，灌注导管弯头过多时，混凝土容易在弯头部位堆积导致堵管，因此，CFG桩灌注导管弯头尽量避免采用弯度过大的弯头，并在灌注施工前冲洗导管，防止导管堵塞造成灌注施工中断。

3.2断桩问题及控制措施

CFG断桩问题主要是成桩后混凝土不连续、中间存在开裂、夹渣等问题，进而影响成桩质量。造成CFG桩断桩原因主要为：施工保护不足，CFG桩强度未达到设计强度时，大型机械设备进入现场导致桩压断、桩头压碎；长螺旋钻机排气阀被堵；混凝土供应中断。针对CFG断桩问题，该工程监理采取断桩控制措施包括：加强已成桩区域保护，使用钢管围护成桩区域，防止大型机械设备进入；要求施工单位定期检查长螺旋钻机排气阀，工程监理不定期抽查，确保长螺旋钻机排气阀保持开启；审核并监督施工单位制定、落实混凝土连续供应组织方案，选择两家商品混凝土搅拌站同时拌和供料，现场按20%配置混凝土运输车辆，防止因混凝土供应不足造成CFG桩灌注施工中断而引发的断桩问题。

3.3窜孔问题及控制措施

该工程试桩施工时发现CFG桩存在窜孔问题，根据现场分析研判窜孔原因，造成窜孔的主要原因是岩土饱和细砂层、粉砂层钻孔施工时孔位过近，形成孔间扰动。针对该问题，采取增大桩距、跳桩施工方法，降低邻桩施工相互作用，提高成桩质量。

4.结束语

CFG桩是在碎石桩加固地基基础上发展形成的基础处理技术，该技术改善了碎石桩刚性，有效发挥了桩侧阻力和桩端承载力组合作用，具有承载力高、施工简单、成本低等特点。在CFG桩施工中，由于CFG桩属于隐蔽工程，其施工质量可能影响桩端承载力性能，因此要求工程监理加强施工组织技术方案审核、现场监督管理，严格把关各工序施工质量标准，防范和控制CFG桩施工质量问题，确保建筑工程桩基施工质量。

参考文献：

[1]CFG桩在软土地基施工中的应用[J].牟琦,李兵.交通世界.2021(27)

[2]CFG桩施工方法及问题处理措施[J].刘冰.砖瓦.2021(04)