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【摘 要】 本文根据工程中采用CFG桩复合地基在检测过程中出现的有关质量问题的争议，从多方原因多角度进行分析、判断，总结出在CFG桩施工和检测时中应注意的事项。
【关键词】 CFG桩复合地基 载荷试验 抽芯检测 垫层材料
河北省某市一住宅楼工程，地上24层，地下1层，框架剪力墙结构，筏板基础，基底标高为-4.56m。根据结构设计要求，采用CFG桩复合地基进行处理，处理后复合地基承载力特征值不小于360kpa，桩端持力层为（5）层粉质粘土。
1.地层概况
本区地层为第四系全新统～上更新统河流冲积夹湖积地层，主要地层及CFG桩设计参数如表1：
2.CFG桩复合地基设计参数
设计桩径：400mm；有效桩长：18.0m；桩顶土质为（2）层粘土，桩端土质为（5）层粉质粘土。计算单桩承载力特征值为715KN，采用值为645KN，面积置换率为5.43%，桩间距为1.51*1.53m，矩形布置，桩身材料采用预拌混凝土，强度为C20。褥垫层采用5～10mm碎石屑，厚度200mm。桩总数为478根。
3.施工概况
该工程于2012年9月份施工，历时12天。采用长螺旋钻孔管内泵压成桩工艺，施工时在自然地面上施工。
4.质量检测情况
在CFG桩完成40天后，由检测公司进行了单桩复合地基承载力及桩身完整性检测。并对混凝土试块进行了试验。根据试块试验结果，混凝土强度约23.2～27.8MPa，达到了设计强度。
在现场抽取了不少于20%桩进行了桩身完整性检测，根据测试结果，除4根桩为浅部轻度离析，其他均为I类桩。随后进行了单桩复合地基承载力检测，抽取了三根试验桩，试验采用堆载慢速加压法。试验共分八级进行。
根据试验结果，除一组达到设计要求外，其他二组均未达到设计要求，均为在第八级加载后突降破坏，后又增加二根试验，均在第八级加载后发生突降破坏。
5.对质量问题相关方意见
试验结果为复合地基承载力不能满足设计要求。对不合格原因，相关各方发生争议，主要如下：
建设单位：压桩不合格，就是质量不合格。其认为是施工单位偷工减料，并且认为设计有问题。理由是相邻一栋建筑的桩长采用的是22m，桩试验均合格。据了解，相邻建筑物亦采用CFG桩复合地基，地层情况与本工程基本相同，除桩长采用22m，桩间距采用1.65*2.00m外，其桩身材料亦为C20混凝土，但非同一检测单位。建设单位要求按22mm桩长重新成桩。
施工单位：施工均按设计施工，不存在偷工减料问题，桩长、桩径、混凝土灌注量均达到了设计要求。其认为可能是混凝土有问题，由于混凝土为建设方指定供应商，因此不是施工方的责任，要求先查明原因，不同意重新成桩。
设计单位：技术人员对现场进行了检查，根据测试结果及施工记录，桩长满足设计要求，桩径除个别桩个别断面稍小外，均满足设计要求。桩头处理由甲方指定单位完成，桩头表面平整度差，高低不平，个别桩头为斜面，表观混凝土强度尚可，个别桩头石子含量较少。对试验不合格桩挖开后，四根桩均为桩头破碎，深度不超过20cm，测试用的垫层材料采用的是1～3cm碎石，含卵石，大部分粒径在2cm，个别达到了4cm以上，厚度为15cm。因此，设计要求先对混凝土强度进行判断，并抽芯取样检测，并要求更换垫层材料及对桩头进行处理，按规范要求进行扩大检测。
检测单位：检测采用本地区通常做法，以往未出现过问题，检测应该没有问题。
由于各方意见存在争议，最终根据多位岩土专家意见，认为设计方案没有缺陷，要求对桩进行抽芯测定桩体材料强度，并进行扩大检测。
6.桩质量复验结果
抽芯测试结果：共在六根桩进行了抽芯检测，结果是各桩桩身完整，未发现断桩等明显缺陷。根据取试块试验结果，试块轴心抗压强度值，除一组平均值为18.6MPa，其他各组平均值为25.7～36.8MPa。混凝土强度变化区间大，但根据验算，低值亦在允许范围内，故可确定混凝土基本可以满足设计要求。
其后，重新委托一各方均认可的检测单位重新选择桩进行扩大检测。根据设计方要求，垫层改用5～10mm碎石屑，厚度采用200mm，并先对桩头进行清平后再铺设垫层再试验。本次共选择了六根桩试验，在检测过程中由监理全程监控。
根据六根桩测试结果，单桩承载力特征值均达到了设计要求，对于检测结果相关各方均表示认可。
7.原因分析
根据现场调查与综合分析，本工程桩质量二次结果不同，原因是方面的，主要有以下原因：
（1）混凝土强度：从试验结果，强度可以满足设计要求，但从试验结果值上来看，局部强度较低。分析其原因，一是混凝土本身问题，本地用石子采用的是碎石+卵石，卵石最大直径22cm（在灌注混凝土时捡出），含量不均匀，人为造成石子含量的变化较大，从而影响混凝土强度。二是在成桩时，由于局部离析影响混凝土强度。
（2）CFG桩施工方面主要有：
①保护桩长不足：由于本工程是在原自然地面施工的桩，空桩长度达4.0米，停钻时间及位置控制上存在一定困难，造成部分桩的保护桩长较小，桩呈现浅部离析，影响桩体混凝土强度。
②截桩头不规范：截桩头方法不合理，现场施工方法为用切割锯在三个方向切割，然后用钩机钩断，造成桩头高低不平及斜桩面的现象。由于截桩人员是由建设方直接委托施工，桩基施工单位不能有效控制质量，故只能就其结果修整，故桩头质量平整度较差。
（3）CFG桩检测方法不严谨：
①桩头处理：在检测前仅由施工单位对桩头做了简单处理，不能保证桩头表面平整度。试验桩头出现一边高一边低或者中间低四周高等情况。
②垫层选择：按照设计要求，垫层应采用中粗砂或5～10mm的碎石屑材料，而检测用的为10～30mm碎石（含卵石，个别达到4cm以上），粒径偏大，从而导致碎石垫层与桩头的有效接触面积相对减小较多。
以上方面均会导致应力集中从而导致桩头混凝土被压碎。
（4）现场监管方面： CFG桩施工参与方较多，现场监管不到位，以致于质量控制、衔接等方面不可避免的出现问题，进一步对施工质量造成影响。
8.结论与建议
CFG桩是目前应用较为广泛的一种地基处理方式，但是质量问题也是时有发生。本工程在检测过程中发现的问题，也具有一事实上普遍性，因此，在进行CFG桩施工检测过程中，应着重做好以下几个方面：
（1）在施工队伍上，少分包及指定分包，有效减少不必要的扯皮及管理上的错位。
（2）CFG桩施工方法上，应严格按规范要求操作，做好试桩，准确控制好施工参数，桩头处理严格按操作规程进行，以保证桩的质量不因后期施工受影响。
（3）CFG桩复合地基检测时，应按规范或设计要求选择垫层材料、承压板直径、加载量等，并对桩头做好再次处理，以保证试验结果具有代表性。
（3）对于出现质量问题，应先分析其造成原因，不要急于下结论。根据分析的原因决定如何处理，这样，可避免造成不必要的浪费。
参考文献
[1] 《CFG桩复合地基技术及工程实践》 中国水利水电出版社 2001年，闫明礼，张东刚
[2] 《长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程》DB 13（J）/T123-2011，河北省建设厅，2011
【关键词】 CFG桩复合地基 载荷试验 抽芯检测 垫层材料
河北省某市一住宅楼工程，地上24层，地下1层，框架剪力墙结构，筏板基础，基底标高为-4.56m。根据结构设计要求，采用CFG桩复合地基进行处理，处理后复合地基承载力特征值不小于360kpa，桩端持力层为（5）层粉质粘土。
1.地层概况
本区地层为第四系全新统～上更新统河流冲积夹湖积地层，主要地层及CFG桩设计参数如表1：
2.CFG桩复合地基设计参数
设计桩径：400mm；有效桩长：18.0m；桩顶土质为（2）层粘土，桩端土质为（5）层粉质粘土。计算单桩承载力特征值为715KN，采用值为645KN，面积置换率为5.43%，桩间距为1.51*1.53m，矩形布置，桩身材料采用预拌混凝土，强度为C20。褥垫层采用5～10mm碎石屑，厚度200mm。桩总数为478根。
3.施工概况
该工程于2012年9月份施工，历时12天。采用长螺旋钻孔管内泵压成桩工艺，施工时在自然地面上施工。
4.质量检测情况
在CFG桩完成40天后，由检测公司进行了单桩复合地基承载力及桩身完整性检测。并对混凝土试块进行了试验。根据试块试验结果，混凝土强度约23.2～27.8MPa，达到了设计强度。
在现场抽取了不少于20%桩进行了桩身完整性检测，根据测试结果，除4根桩为浅部轻度离析，其他均为I类桩。随后进行了单桩复合地基承载力检测，抽取了三根试验桩，试验采用堆载慢速加压法。试验共分八级进行。
根据试验结果，除一组达到设计要求外，其他二组均未达到设计要求，均为在第八级加载后突降破坏，后又增加二根试验，均在第八级加载后发生突降破坏。
5.对质量问题相关方意见
试验结果为复合地基承载力不能满足设计要求。对不合格原因，相关各方发生争议，主要如下：
建设单位：压桩不合格，就是质量不合格。其认为是施工单位偷工减料，并且认为设计有问题。理由是相邻一栋建筑的桩长采用的是22m，桩试验均合格。据了解，相邻建筑物亦采用CFG桩复合地基，地层情况与本工程基本相同，除桩长采用22m，桩间距采用1.65*2.00m外，其桩身材料亦为C20混凝土，但非同一检测单位。建设单位要求按22mm桩长重新成桩。
施工单位：施工均按设计施工，不存在偷工减料问题，桩长、桩径、混凝土灌注量均达到了设计要求。其认为可能是混凝土有问题，由于混凝土为建设方指定供应商，因此不是施工方的责任，要求先查明原因，不同意重新成桩。
设计单位：技术人员对现场进行了检查，根据测试结果及施工记录，桩长满足设计要求，桩径除个别桩个别断面稍小外，均满足设计要求。桩头处理由甲方指定单位完成，桩头表面平整度差，高低不平，个别桩头为斜面，表观混凝土强度尚可，个别桩头石子含量较少。对试验不合格桩挖开后，四根桩均为桩头破碎，深度不超过20cm，测试用的垫层材料采用的是1～3cm碎石，含卵石，大部分粒径在2cm，个别达到了4cm以上，厚度为15cm。因此，设计要求先对混凝土强度进行判断，并抽芯取样检测，并要求更换垫层材料及对桩头进行处理，按规范要求进行扩大检测。
检测单位：检测采用本地区通常做法，以往未出现过问题，检测应该没有问题。
由于各方意见存在争议，最终根据多位岩土专家意见，认为设计方案没有缺陷，要求对桩进行抽芯测定桩体材料强度，并进行扩大检测。
6.桩质量复验结果
抽芯测试结果：共在六根桩进行了抽芯检测，结果是各桩桩身完整，未发现断桩等明显缺陷。根据取试块试验结果，试块轴心抗压强度值，除一组平均值为18.6MPa，其他各组平均值为25.7～36.8MPa。混凝土强度变化区间大，但根据验算，低值亦在允许范围内，故可确定混凝土基本可以满足设计要求。
其后，重新委托一各方均认可的检测单位重新选择桩进行扩大检测。根据设计方要求，垫层改用5～10mm碎石屑，厚度采用200mm，并先对桩头进行清平后再铺设垫层再试验。本次共选择了六根桩试验，在检测过程中由监理全程监控。
根据六根桩测试结果，单桩承载力特征值均达到了设计要求，对于检测结果相关各方均表示认可。
7.原因分析
根据现场调查与综合分析，本工程桩质量二次结果不同，原因是方面的，主要有以下原因：
（1）混凝土强度：从试验结果，强度可以满足设计要求，但从试验结果值上来看，局部强度较低。分析其原因，一是混凝土本身问题，本地用石子采用的是碎石+卵石，卵石最大直径22cm（在灌注混凝土时捡出），含量不均匀，人为造成石子含量的变化较大，从而影响混凝土强度。二是在成桩时，由于局部离析影响混凝土强度。
（2）CFG桩施工方面主要有：
①保护桩长不足：由于本工程是在原自然地面施工的桩，空桩长度达4.0米，停钻时间及位置控制上存在一定困难，造成部分桩的保护桩长较小，桩呈现浅部离析，影响桩体混凝土强度。
②截桩头不规范：截桩头方法不合理，现场施工方法为用切割锯在三个方向切割，然后用钩机钩断，造成桩头高低不平及斜桩面的现象。由于截桩人员是由建设方直接委托施工，桩基施工单位不能有效控制质量，故只能就其结果修整，故桩头质量平整度较差。
（3）CFG桩检测方法不严谨：
①桩头处理：在检测前仅由施工单位对桩头做了简单处理，不能保证桩头表面平整度。试验桩头出现一边高一边低或者中间低四周高等情况。
②垫层选择：按照设计要求，垫层应采用中粗砂或5～10mm的碎石屑材料，而检测用的为10～30mm碎石（含卵石，个别达到4cm以上），粒径偏大，从而导致碎石垫层与桩头的有效接触面积相对减小较多。
以上方面均会导致应力集中从而导致桩头混凝土被压碎。
（4）现场监管方面： CFG桩施工参与方较多，现场监管不到位，以致于质量控制、衔接等方面不可避免的出现问题，进一步对施工质量造成影响。
8.结论与建议
CFG桩是目前应用较为广泛的一种地基处理方式，但是质量问题也是时有发生。本工程在检测过程中发现的问题，也具有一事实上普遍性，因此，在进行CFG桩施工检测过程中，应着重做好以下几个方面：
（1）在施工队伍上，少分包及指定分包，有效减少不必要的扯皮及管理上的错位。
（2）CFG桩施工方法上，应严格按规范要求操作，做好试桩，准确控制好施工参数，桩头处理严格按操作规程进行，以保证桩的质量不因后期施工受影响。
（3）CFG桩复合地基检测时，应按规范或设计要求选择垫层材料、承压板直径、加载量等，并对桩头做好再次处理，以保证试验结果具有代表性。
（3）对于出现质量问题，应先分析其造成原因，不要急于下结论。根据分析的原因决定如何处理，这样，可避免造成不必要的浪费。
参考文献
[1] 《CFG桩复合地基技术及工程实践》 中国水利水电出版社 2001年，闫明礼，张东刚
[2] 《长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程》DB 13（J）/T123-2011，河北省建设厅，2011