CFG樁復(fù)合地基施工成套技術(shù)

王文輝

（煙臺市紅旗置業(yè)有限公司，山東 煙臺 264006）

在碎石樁樁體中摻適量石屑或砂、粉煤灰和水泥，加水拌和，制成一種高粘結(jié)強(qiáng)度樁體，稱之為水泥粉煤灰碎石樁（Cement Fly-ash Gravelpile），簡稱CFG樁。CFG樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成CFG樁復(fù)合地基。

CFG樁復(fù)合地基試驗(yàn)是建設(shè)部“七五”計(jì)劃課題，于1988年立題進(jìn)行試驗(yàn)研究，其研究成果于1992年由建設(shè)部組織鑒定，1994年被建設(shè)部列為全國重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，1997年被列為國家級工法，為進(jìn)一步推廣這項(xiàng)新技術(shù)，國家投資對施工設(shè)備和工藝又進(jìn)行了專門研究，并列入“九五”國家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，1999年通過了國家驗(yàn)收，被列入2003年1月1日實(shí)施的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》中，水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）復(fù)合地基技術(shù)也是建設(shè)部推廣的建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)內(nèi)容。

由于樁體材料可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力，環(huán)保節(jié)能，而工程造價(jià)一般為樁基的1／3～1／2，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著，其復(fù)合地基成套技術(shù)具有施工速度快、工期短、質(zhì)量容易控制、工程造價(jià)低廉的特點(diǎn)，適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基，應(yīng)用于各種工程類型和條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)以及箱基和筏基等多種基礎(chǔ)形式，目前已成為北方地區(qū)應(yīng)用最普遍的地基處理技術(shù)之一，在煙臺市區(qū)的各類建筑尤其是高層建筑中，CFG樁復(fù)合地基也被廣泛應(yīng)用，常見的長螺旋管內(nèi)泵壓CFG樁施工設(shè)備和施工工藝，具有以下優(yōu)點(diǎn)，一是低噪音，無污染，不擾民；二是成孔制樁時(shí)不產(chǎn)生振動；三是成孔穿透力強(qiáng)；四是施工效率高，具有鉆機(jī)成孔、混凝土泵送、成樁一次完成的特點(diǎn)。因此成為城區(qū)或居民區(qū)內(nèi)采用CFG樁復(fù)合地基施工的首選工藝。

CFG樁一般設(shè)計(jì)樁徑為350～600mm，樁距為3～5倍的樁徑。下面就對長螺旋管內(nèi)泵壓CFG樁施工工藝做簡要介紹。

1 施工準(zhǔn)備

（1）資料準(zhǔn)備：①地質(zhì)勘察報(bào)告；②場地臨近的高壓電纜、地下管線、障礙物及構(gòu)筑物等調(diào)查資料；③地基處理施工方案；④施工圖紙；⑤施工報(bào)審報(bào)驗(yàn)表等。

（2）人員、機(jī)械和材料準(zhǔn)備：①經(jīng)驗(yàn)豐富的管理人員和工程技術(shù)人員；②長螺旋鉆機(jī)、混凝土泵等大型機(jī)械安裝就位；③采用商品混凝土，要提前做好開盤鑒定。

（3）現(xiàn)場準(zhǔn)備：①施工降水，要求地下水位降至基底標(biāo)高下0.5～1.0m；②基坑開挖，注意開挖深度應(yīng)根據(jù)基地設(shè)計(jì)標(biāo)高和保護(hù)土層厚度確定，要求開挖工作面平整，嚴(yán)禁超挖。開挖范圍需考慮CFG邊樁和角樁施工時(shí)的工作面，還要考慮機(jī)械進(jìn)出基坑的坡道；③施工道路及水、電準(zhǔn)備；④施放樁位，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，確定建筑物的控制軸線，將樁的準(zhǔn)確位置明顯、準(zhǔn)確地施放到作業(yè)面上。

2 施工過程

長螺旋管內(nèi)泵壓CFG樁施工流程，如圖1所示。

圖1 DFG樁施工流程圖

（1）鉆機(jī)就位。用鉆機(jī)塔身的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，矯正位置，確保樁垂直度容許偏差不大于1%。

（2）混凝土泵送。目前均采用商品混凝土，坍落度應(yīng)控制在160～200mm，通過混凝土泵將其送入管道內(nèi)。

（3）鉆進(jìn)成孔。鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動馬達(dá)鉆進(jìn)。

（4）灌注及拔管。到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，泵送混凝土，當(dāng)鉆桿芯管充滿混凝土后開始拔管，嚴(yán)禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在2~3m/min，成樁過程宜連續(xù)進(jìn)行。灌注成樁完成后，用水泥袋蓋好樁頭進(jìn)行保護(hù)。施工中每根樁的投料量不得少于設(shè)計(jì)灌注量。

（5）移機(jī)。當(dāng)上一根樁施工完畢后，鉆機(jī)移位，進(jìn)行下一根樁的施工。并根據(jù)軸線或周圍樁的位置進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。CFG樁施工中常見的問題有堵管、竄孔、鉆頭閥門打不開、樁體上部存氣、先提鉆后泵料等，需采取嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施。如在冬期施工應(yīng)采取必要的質(zhì)量保證措施。

（6）清土及CFG樁樁頭處理。對樁長較長、處理面積較大的樓座，由于人工清運(yùn)效率低，可采用機(jī)械和人工聯(lián)合清運(yùn)，注意切不可對設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下的樁體造成損害、不可擾動樁間土。保護(hù)土層清除后將樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上樁頭截?cái)?，用鋼釬、手錘將樁頂從四周向中間修平至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。對斷至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以下的樁必須采取接樁等補(bǔ)救措施。

（7）褥墊層鋪設(shè)。CFG樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)和低應(yīng)變檢測滿足設(shè)計(jì)要求后，可進(jìn)行褥墊層鋪設(shè)，褥墊層材料多為粗砂、中砂或碎石，碎石粒徑宜為8~20mm，但不宜選用卵石，卵石咬合力弱，施工擾動容易使褥墊層厚度不均勻。褥墊層厚度一般為100~300mm，樁徑和樁距大時(shí)宜取高值。褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法，夯填度不得大于0.9。

（8）施工檢測及驗(yàn)收。CFG樁施工完畢，應(yīng)在28天后對CFG樁及其復(fù)合地基進(jìn)行檢測，檢測包括低應(yīng)變對樁身質(zhì)量的檢測和靜載荷試驗(yàn)對承載力的檢測。靜載荷試驗(yàn)數(shù)量取總樁數(shù)的0.5%~1.0%,但不少于3點(diǎn)；低應(yīng)變檢測數(shù)量一般取總樁數(shù)的10%。

CFG樁復(fù)合地基驗(yàn)收時(shí)應(yīng)提交下列資料：竣工平面圖；樁位測量放線及樁位編號圖；混凝土試塊檢測報(bào)告；樁施工原始記錄；設(shè)計(jì)變更通知書；事故處理記錄；復(fù)合地基靜載試驗(yàn)檢測報(bào)告；施工技術(shù)措施。驗(yàn)收完畢，應(yīng)及時(shí)整理歸檔。

3 結(jié)語

總之，CFG樁是一種高粘結(jié)強(qiáng)度樁，長螺旋管內(nèi)泵壓CFG樁施工成套技術(shù)日益成熟而完善，CFG樁復(fù)合地基是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保且應(yīng)用廣泛的地基處理方式，大量工程實(shí)踐證明，CFG樁復(fù)合地基承載力提高幅度達(dá)，地基變形小，建筑物沉降觀測穩(wěn)定。