水泥粉煤灰碎石桩又称CFG桩，是由碎石、石屑、粉煤灰、水泥组成混合料，掺适量水进行拌和，采用各种成桩机械形成的桩体。通过调整水泥的用量及配比，可使桩体强度等级在C5~C20之间变化，最高可达C25，相当于刚性桩。

水泥粉煤灰碎石桩适用范围很广，在黏性土、粉土、砂土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。

一、材料要求

1、水泥：宜选用普通硅酸盐水泥。

2、石子：卵石或碎石，粒径为5~20mm，杂质含量小于5%。

3、砂：中砂或粗砂，粒径以0.3~3mm为宜，含泥量不大于5%，且泥块含量不大于2%。

4、粉煤灰：粉煤灰应过筛，粒径控制在0.~2mm范围内。

5、外加剂：通过试验确定，一般为泵送剂、早强剂、减水剂等。

二、主要机具

长螺旋钻机、搅拌机、混凝土输送泵、连接混凝土输送泵与钻机的钢管、高强柔性管、溜槽或导管、磅秤、振捣器、机动小翻斗车或手推车等

三、施工准备

1、施工前应将水泥、砂、石子、粉煤灰、外加剂送试验室复试，同时进行配合比试验。

2、施工现场应做到材料、机具摆放整齐，使混合料输送距离最短，且输送管铺设时拐弯最少。

3、桩径宜取~mm。桩距根据设计要求的复合地基承载力、土性、施工工艺等确定，宜取3~5倍桩径。

四、施工工艺流程(以长螺旋钻孔为例)

钻机就位→钻孔→混合料配制、运输及泵送→压灌混合料成桩→成桩保护→凿桩头→成桩检测

1、钻机就位

施工机械进场前必须对施工区域进行场地清理、找平，并进行必要的压实，以确保到场机械能够平稳就位，不发生倾斜、移位。

2、钻孔

(1)钻机进场后，应根据桩长来安装钻塔及钻杆、钻杆连接应牢固，每施工2~3根桩后，应对钻杆连接处进行紧固。

(2)钻机就位后，下放钻杆，看钻杆中心是否对准孔中心。对准后，找平、稳定钻机，确保钻机在钻孔过程中不出现偏斜现象。

(3)开钻之前，应根据孔口标高、设计桩长和设计桩顶标高，提前计算钻进孔内的钻杆长度，并在钻杆上做明显的标记。

(4)钻进中要求带导向套作业，防止钻杆中部弯曲，钻进中控制进尺速度，防止钻屑量太大而产生堵塞。

(5)钻机钻进过程中不得反转或提升钻杆，如需提升或反转应将钻杆提至地面，对钻尖开启门重新清洗、调试、封口。

(6)钻出的土，应随钻随清，用手推车人工或装载机将钻机的排土清出，桩施工保护土50cm内由人工清运，防止槽底被扰动。

(7)钻进过程中认真记录地下土层性质，随时与设计图纸进行比对，仔细标注所发现的不同点，以便为今后大规模施工做好充分准备。

(8)钻到设计深度时，应在原处空转清土，然后停止回转，由专人检查后，做好预检、隐检记录，请监理验收，合格后进入下道工序。

3、混合料配制、运输及泵送

(1)采用预拌混合料，其原材料、配合比、强度等级应符合设计要求，混合料坍落度宜为30~50mm。

(2)采用混凝土运输搅拌车进行运输要保证在规定时间内到达施工现场。

(3)地泵输送混合料

1)混凝土地泵的安放位置应与钻机的施工顺序相配合，尽量减少弯道、混凝土泵与钻机的距离一般在60m以内为宜。

2)混合料泵送前采用水泥砂浆进行润湿，但不得进入孔内。混合料的泵送尽可能连续进行，当钻机移位时，地泵料斗内的混合料应连续搅拌，泵送时，应保持料斗内混合料的高度不低于mm，以防吸进空气造成堵管。

3)泵管尽可能保持水平，长距离泵送时，泵管下面应用垫木垫实。当泵管需向下倾斜时，应避免角度过大。

4、压灌混合料成桩

(1)成桩施工各工序应连续进行，成桩完成后，应及时清除钻杆及软管内残留混合料，长时间停置时，应用清水将钻杆、泵管、地泵清洗干净。

(2)混合料泵送量应与拔管速度相匹配，一般钻杆速度宜控制在1.2~1.5m/min，不允许反插。遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。在含水砂层段内，适当放慢提钻速度，以防流砂造成塌孔、断桩现象。

(3)每次钻进至标高后，应先将钻具提升约20~30cm，以利于活门打开，同时通知泵工开泵。

(4)钻至桩底标高后，应立即将钻机上的软管与地泵管相连，并在软管内泵入水泥砂浆，以起润湿软管和钻杆作用。

(5)成桩后，必要时对桩顶深度3~5m范围内进行振捣，以提高桩顶混凝土的密实度。桩顶标高要高于设计标高50cm，并确保设计桩顶标高内无浮浆。

5、成桩保护

(1)桩施工完后，经7d达到一定强度后，方可进行基础开挖。

(2)设计桩顶标高不深(小于1.5m)时，宜采用人工开挖，大于1.5m方可采用机械开挖，但下部预留mm用人工开挖，以避免损坏桩头部位。

(3)不可用重锤或重物横向击打桩体。

6、凿桩头

CFG桩是素混凝土桩，故在处理桩头时宜采用人工凿除，避免出现不必要的断桩。人工凿除桩头时，应在桩位上挖成喇叭口，用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头，直到设计标高，保证桩头平整，不出现斜茬，不影响下部桩身质量。

桩顶和基础之间应设置褥垫层，褥垫层厚度宜取~mm，当桩径大或桩距大时褥垫层厚度宜取高值。褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石或碎石等，最大粒径不宜大于30mm。

五、质量标准及质量记录

1、质量标准

2、质量记录

(1)水泥的出厂合格证及复检证明。

(2)试桩施工记录、检验报告。

(3)施工记录。

(4)施工布置示意图。

六、常见问题及处理方法

1、堵管

在CFG桩施工过程中，常发生堵管现象。发生堵管的原因主要是混合料搅拌不匀、混合料坍落度小，成桩时间过长等。

堵管处理措施一般为严格控制水灰比、搅拌时间及CFG混合料在输送泵和输送管中的停留时间等。

2、石子粒径大、水泥结块

发生原因主要是进料控制不严、弯管处选用了小直径异径接头。其处理措施首先是严格控制进料，并在混凝土输送泵上加盖方格网，防止超径石子混入。应避免大小头接口，并及时清除异径接头处残余物。

3、缩径、夹泥、断桩

一般是由于提钻速度过快，钻尖不能埋入混合料面下而发生这种现象。解决措施为控制拔管速度。

出现缩颈或断桩，可采取扩颈方法，或者加桩处理。

4、地下水影响

施工不当时，易产生地下水涌入，砂石回灌而堵管。此时，应先送料到管口，然后提钻打开料口，下料。

5、温度影响

由于输送管直径较小，当温度较低时，混合料易结块而堵管，并影响桩体质量。此时，应用保温材料把输送管包好，尤其是钻杆上部弯管。

结束语：水泥粉煤灰桩（CFG）复合地基由中国建筑科学研究院研制。该技术已在全国广泛推广应用，与桩基相比，由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载力，工程造价一般为桩基的1/3~1/2，社会效益和经济效益非常显著！