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摘要：针对桂林地区岩溶地质构造的特殊性，本文通过CFG桩施工工艺在桂林高校教学实验地基处理中的应用研究，指出了该施工工艺要注意的质量控制点，通过对质量控制点的把握，进一步提高地基处理质量。证实了CFG桩复合地基施工工艺具有实用性，在确保建筑物长期使用质量方面和人生安全保障方面具有重要的保障作用。
关键词：CFG桩，复合地基，施工工艺
中图分类号： TU47 文献标识码： A 文章编号：
桂林地处典型岩溶地质构造区，全市各高等院校建筑物均处于该区域内。教学建筑物的安全性一方面需要建筑质量的保障，另一方面又要经受岩溶地质构造随时间变化的考验。近年来，随着高层或大面积建筑物的增多，在岩溶地质构造区筑建建筑物的经验越来越丰富，处理复杂地质问题的能力不断增强。高校教学建筑物的安全问题正在由反馈控制处置转向前馈控制预防。
一、桂林岩溶地质构造对建筑物安全性的影响
桂林岩溶地质构造对建筑物安全性的主要影响因素有：地下褶皱、断裂对地基的影响；地下岩洞发育不全带来的微生长引发的地基上拱的影响；下伏溶洞和土洞间的覆盖层以及残坡积和冲洪积粘性土层引发的岩溶塌陷的影响等。为加强建筑物地质处理能力，打造良好地基以承载建筑物，工程师们在桂林岩溶地质构造区进行了一系列的实践，其典型代表有桂林漓江大瀑布酒店，桂林航天工业学院综合教学楼等建筑物，综合论证了各种加固地基的方法。在地基加固处理过程中，CFG桩复合地基施工工艺近年来被广泛使用。
二、CFG桩复合地基施工工艺
1、CFG桩复合地基施工简介
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩（Cement flying-ash gravel pile）的简称，其施工工艺采用长螺旋钻机钻孔或沉管桩机成孔后，将水泥、粉煤灰及碎石混全搅拌后，泵压或经下料斗投入孔内，构成密实的桩体，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基，增强了建筑物稳固承载性能。CFG桩端无论是落在土层还是岩层上，均可保证桩间土形成一定压力参与筑桩，在CFG桩一定的荷载下，地基承载力将沿桩下行传递，荷载分布均匀减弱，变形小，建筑成本相对较低。
2、CFG桩复合地基施工工艺流程
1）施工准备：平整桩基场地，保证桩基的施工位置与设备回旋余地，作为施工的工作垫层。依桩距设计规范，准确测放布置桩位，并安装调试好打桩机，做好材料检验、地表层土层换填，进行制桩试验。
2）施工进程：根据工程地质特性，采用逐步拔管法。控制桩管垂直对准桩位，启动振动锤将桩管振动入土，做好应力监测，达到设计深度，对土层变化予以标识，并采取相应处置措施，此后从桩管上端料口投料，并逐次边振动边拨管，每上升0.8m－1.2m即停拨振动5—10秒，直至将管拨出地面，做好桩头处理。
3）移机换位，并做好质量监测与检验。
三、CFG桩复合地基施工工程实例
1、工程概况
某高校教学实验楼建筑面积3万平方米，层高六层，采用框架结构，独立柱基础形式。用于教学实验，实验楼内将安置机械试验类设备和网络实验平台等，用于全校学生综合类实验项目的教学，同时容纳师生最大实验规模为2000人。
2、CFG桩复合地基施工质量监测与控制
该工程场地基础开挖后显示，下伏地层主要有软－－硬塑状的粉质粘土层、软－－硬塑状含卵石粉质粘土层及含粉质粘土卵石层。前期勘察及机械钎探也显示地下粘土层承载力不高，达不到地基承载力设计要求，经研究决定采取CFG桩复合地基处理方法，桩径500MM，对地基基础进行加固处理，面积处理置换率为6.29%，要求处理后复合地基承载力不小于200KPa。
在施工过程中，由于受场地开挖净宽不足的影响，在边角处局部CFG桩无法施工，经论证后做设计变更，采用小型CFG桩进行补桩处理。整个施工过程历时四十天。
本项目CFG桩复合地基施工现场，同时引入两台DZ60KS振动式沉管桩机开展作业，完成地基施工。其工作量统计情况详见表1。
表1CFG桩复合地基处理工作量情况表
CFG桩复合地基施工结束后，采用静载荷载试验确定复合地基承载力特征值，结合低应变动测方法测量判断桩身缺陷程度及位置，测量CFG桩复合地基承载力特征值，检验其是否达到设计要求。为此由检测单位会同建设单位、施工单位、监理单位采用抽样检验方法，对102#桩、204#桩、346#桩、491#桩、650#桩，共5根桩进行复合地基承载力检测，检测结果详见表2。
表2地基静载试验统计表
从静载荷载试验结果可知，此五个检测点压板总沉降量在4.78－12.38mm之间，其P－S及S－Lgt是平缓的光滑曲线，按相对变形值来确定各点单桩复合地基承载力特征值202KPa，经CFG桩处理后场地复合地基承载力特征值达到设计要求的200KPa。
依据本次低应变动测量的123根CFG桩，推断33#、56#、73#、102#、127#、146#、157#、205#、275#、361#、371#、391#、528#、561#、571#、581#、621#、659#、687#、705#、751#，共計21根桩桩身或桩底局部有轻微缺陷、为Ⅱ类桩，其余102根桩桩身结构均完整为Ⅰ类桩，综合评价所测各桩桩身质量均能满足设计要求。
通过对开挖桩头进行检查，发现CFG桩桩身质量较好，桩头砼结合好。桩径达到500mm。施工中共采了10组桩体砼试块，经标准养护28天后进行抗压试验，试验结果平均值19.1MPa，均大于设计要求的C15强度，经规范检测，桩身完整性检测及载荷试验结果都达到地基承载力满足fsp.k≥200KPa的设计要求。
3、CFG桩复合地基施工质量控制点
CFG桩复合地基施工有严格而规范的工艺规程要求，在实践中，需要把握若干施工关键节点，以提高施工质量控制。
1）对地质构造情况要充分了解，设计合理的施工工艺。施工工艺设计人员要深入现场充分了解地质情况，确定合理的施工工艺，并在施工过程中加强监测，发现问题及时分析研究并做出处理。要特别关注连打作业、跳桩作业、补桩作业及满堂布桩作业施工应根据实际施工现场的状况进行合理选择与调整。地基施工中的成桩施工工艺对CFG桩复合地基的质量非常关键，只有选择好合理的施工工艺才能避免造成重大的质量问题及建筑隐患。
2）控制好施工进程监测并规范作业。在施工进程中，做好各项监测，特别是作好施工场地标高观测，已打桩桩顶标高观测，对有怀疑的桩的处理，对灌浆速度、拨管速度及停拨振动时间的控制，以及各种施工数据的记录和分析，并据此进行CFG桩复合地基的处置。
四、结论与收获
实践表明，CFG桩复合地基施工工艺在桂林岩溶地质构造环境下使用，有效地处置了地基长年使用后的松驰情况，在降低建筑成本的同时，提高了质量安全，广泛应用于该地区公共及民用建筑物的地基处理。学校教学实验楼地基处理采用该工艺方法，对保障建筑质量和人生安全的长效性有着积极作用。
参考文献：
[1] 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）
[2] 阎明礼，CFG桩复合地基技术及工程实践，中国水利水电出版社
[3] 徐至钧，水泥粉煤灰碎石桩复合地基，机械工业出版社
作者：甘红川（1969－），桂林航天工业学院，高级工程师，研究方向：城市发展与建设
赵钧铎（1967－），桂林航天工业学院，副教授。研究方向：经济管理理论及其应用
关键词：CFG桩，复合地基，施工工艺
中图分类号： TU47 文献标识码： A 文章编号：
桂林地处典型岩溶地质构造区，全市各高等院校建筑物均处于该区域内。教学建筑物的安全性一方面需要建筑质量的保障，另一方面又要经受岩溶地质构造随时间变化的考验。近年来，随着高层或大面积建筑物的增多，在岩溶地质构造区筑建建筑物的经验越来越丰富，处理复杂地质问题的能力不断增强。高校教学建筑物的安全问题正在由反馈控制处置转向前馈控制预防。
一、桂林岩溶地质构造对建筑物安全性的影响
桂林岩溶地质构造对建筑物安全性的主要影响因素有：地下褶皱、断裂对地基的影响；地下岩洞发育不全带来的微生长引发的地基上拱的影响；下伏溶洞和土洞间的覆盖层以及残坡积和冲洪积粘性土层引发的岩溶塌陷的影响等。为加强建筑物地质处理能力，打造良好地基以承载建筑物，工程师们在桂林岩溶地质构造区进行了一系列的实践，其典型代表有桂林漓江大瀑布酒店，桂林航天工业学院综合教学楼等建筑物，综合论证了各种加固地基的方法。在地基加固处理过程中，CFG桩复合地基施工工艺近年来被广泛使用。
二、CFG桩复合地基施工工艺
1、CFG桩复合地基施工简介
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩（Cement flying-ash gravel pile）的简称，其施工工艺采用长螺旋钻机钻孔或沉管桩机成孔后，将水泥、粉煤灰及碎石混全搅拌后，泵压或经下料斗投入孔内，构成密实的桩体，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基，增强了建筑物稳固承载性能。CFG桩端无论是落在土层还是岩层上，均可保证桩间土形成一定压力参与筑桩，在CFG桩一定的荷载下，地基承载力将沿桩下行传递，荷载分布均匀减弱，变形小，建筑成本相对较低。
2、CFG桩复合地基施工工艺流程
1）施工准备：平整桩基场地，保证桩基的施工位置与设备回旋余地，作为施工的工作垫层。依桩距设计规范，准确测放布置桩位，并安装调试好打桩机，做好材料检验、地表层土层换填，进行制桩试验。
2）施工进程：根据工程地质特性，采用逐步拔管法。控制桩管垂直对准桩位，启动振动锤将桩管振动入土，做好应力监测，达到设计深度，对土层变化予以标识，并采取相应处置措施，此后从桩管上端料口投料，并逐次边振动边拨管，每上升0.8m－1.2m即停拨振动5—10秒，直至将管拨出地面，做好桩头处理。
3）移机换位，并做好质量监测与检验。
三、CFG桩复合地基施工工程实例
1、工程概况
某高校教学实验楼建筑面积3万平方米，层高六层，采用框架结构，独立柱基础形式。用于教学实验，实验楼内将安置机械试验类设备和网络实验平台等，用于全校学生综合类实验项目的教学，同时容纳师生最大实验规模为2000人。
2、CFG桩复合地基施工质量监测与控制
该工程场地基础开挖后显示，下伏地层主要有软－－硬塑状的粉质粘土层、软－－硬塑状含卵石粉质粘土层及含粉质粘土卵石层。前期勘察及机械钎探也显示地下粘土层承载力不高，达不到地基承载力设计要求，经研究决定采取CFG桩复合地基处理方法，桩径500MM，对地基基础进行加固处理，面积处理置换率为6.29%，要求处理后复合地基承载力不小于200KPa。
在施工过程中，由于受场地开挖净宽不足的影响，在边角处局部CFG桩无法施工，经论证后做设计变更，采用小型CFG桩进行补桩处理。整个施工过程历时四十天。
本项目CFG桩复合地基施工现场，同时引入两台DZ60KS振动式沉管桩机开展作业，完成地基施工。其工作量统计情况详见表1。
表1CFG桩复合地基处理工作量情况表
CFG桩复合地基施工结束后，采用静载荷载试验确定复合地基承载力特征值，结合低应变动测方法测量判断桩身缺陷程度及位置，测量CFG桩复合地基承载力特征值，检验其是否达到设计要求。为此由检测单位会同建设单位、施工单位、监理单位采用抽样检验方法，对102#桩、204#桩、346#桩、491#桩、650#桩，共5根桩进行复合地基承载力检测，检测结果详见表2。
表2地基静载试验统计表
从静载荷载试验结果可知，此五个检测点压板总沉降量在4.78－12.38mm之间，其P－S及S－Lgt是平缓的光滑曲线，按相对变形值来确定各点单桩复合地基承载力特征值202KPa，经CFG桩处理后场地复合地基承载力特征值达到设计要求的200KPa。
依据本次低应变动测量的123根CFG桩，推断33#、56#、73#、102#、127#、146#、157#、205#、275#、361#、371#、391#、528#、561#、571#、581#、621#、659#、687#、705#、751#，共計21根桩桩身或桩底局部有轻微缺陷、为Ⅱ类桩，其余102根桩桩身结构均完整为Ⅰ类桩，综合评价所测各桩桩身质量均能满足设计要求。
通过对开挖桩头进行检查，发现CFG桩桩身质量较好，桩头砼结合好。桩径达到500mm。施工中共采了10组桩体砼试块，经标准养护28天后进行抗压试验，试验结果平均值19.1MPa，均大于设计要求的C15强度，经规范检测，桩身完整性检测及载荷试验结果都达到地基承载力满足fsp.k≥200KPa的设计要求。
3、CFG桩复合地基施工质量控制点
CFG桩复合地基施工有严格而规范的工艺规程要求，在实践中，需要把握若干施工关键节点，以提高施工质量控制。
1）对地质构造情况要充分了解，设计合理的施工工艺。施工工艺设计人员要深入现场充分了解地质情况，确定合理的施工工艺，并在施工过程中加强监测，发现问题及时分析研究并做出处理。要特别关注连打作业、跳桩作业、补桩作业及满堂布桩作业施工应根据实际施工现场的状况进行合理选择与调整。地基施工中的成桩施工工艺对CFG桩复合地基的质量非常关键，只有选择好合理的施工工艺才能避免造成重大的质量问题及建筑隐患。
2）控制好施工进程监测并规范作业。在施工进程中，做好各项监测，特别是作好施工场地标高观测，已打桩桩顶标高观测，对有怀疑的桩的处理，对灌浆速度、拨管速度及停拨振动时间的控制，以及各种施工数据的记录和分析，并据此进行CFG桩复合地基的处置。
四、结论与收获
实践表明，CFG桩复合地基施工工艺在桂林岩溶地质构造环境下使用，有效地处置了地基长年使用后的松驰情况，在降低建筑成本的同时，提高了质量安全，广泛应用于该地区公共及民用建筑物的地基处理。学校教学实验楼地基处理采用该工艺方法，对保障建筑质量和人生安全的长效性有着积极作用。
参考文献：
[1] 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）
[2] 阎明礼，CFG桩复合地基技术及工程实践，中国水利水电出版社
[3] 徐至钧，水泥粉煤灰碎石桩复合地基，机械工业出版社
作者：甘红川（1969－），桂林航天工业学院，高级工程师，研究方向：城市发展与建设
赵钧铎（1967－），桂林航天工业学院，副教授。研究方向：经济管理理论及其应用