淺談CFG樁地基的施工工藝

王梅

摘要：CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）的粘結(jié)強(qiáng)度極高，屬于一種豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基，廣泛運(yùn)用于正常固結(jié)的素填土和淤泥質(zhì)土。具有施工快、工期短、單個(gè)樁體承載力高等特點(diǎn)，且施工質(zhì)量容易掌控，既經(jīng)濟(jì)，又安全環(huán)保，是目前多應(yīng)用于高層和超高層建筑中的一種地基處理技術(shù)。本文對(duì)CFG樁地基的施工工藝做出了解釋，并說明了其存在的常見問題。

關(guān)鍵字：CFG樁；施工；工藝

前言：

隨著城鎮(zhèn)道路建設(shè)的不斷改造建設(shè)，軟基處理的施工方法也得到了相繼發(fā)展。因此具有施工簡(jiǎn)單、成本低、沉降變化小等施工特點(diǎn)的CFG樁復(fù)合地基在對(duì)地基的處理與加固中受到各大工程的青睞。目前，工程中常用的CFG樁成樁施工方法有振動(dòng)沉管灌注成樁和長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁兩種方法。

1.CFG樁地基的施工工藝及質(zhì)量控制

1.1振動(dòng)沉管灌注成樁施工

施工前，應(yīng)準(zhǔn)備好與施工相關(guān)的地質(zhì)勘察報(bào)告，CFG樁布樁圖、設(shè)計(jì)說明和施工說明、地下電纜管線等設(shè)施、水準(zhǔn)控制點(diǎn)和線路控制圖等。之后平整清理輾壓打樁場(chǎng)地，寬度再向處延伸3～5m，保證樁基的施工位置，作為施工的工作墊層。根據(jù)設(shè)計(jì)文件，按樁間距布置準(zhǔn)確測(cè)放樁位，將打樁機(jī)及其配套機(jī)具運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試完好。施工人員將鉆機(jī)擺放就位后，要仔細(xì)檢查樁位的垂直度和樁位，讓樁管以垂直的方向?qū)?zhǔn)樁位中心，垂直度的誤差范圍不能超過1%。啟動(dòng)振動(dòng)錘將樁管振動(dòng)入土中，達(dá)到設(shè)計(jì)深度，使樁管周圍的土受到擠密或擠壓。為避免出現(xiàn)斷樁、縮脛現(xiàn)象，首次裝料應(yīng)裝滿至沉管上口以下1米處，以后用錘擊檢查，使沉管內(nèi)保持充足的砼量?；旌狭蠂?yán)格按照實(shí)驗(yàn)確定的配合比進(jìn)行配制，攪拌時(shí)間不得小于1分鐘。拌合用的碎石、砂雜質(zhì)含量不大于5%。振動(dòng)沉管至指定位置時(shí)，盡快投料，投料時(shí)采用料斗空中投料，以保證成樁標(biāo)高滿足要求。成樁樁頂浮漿厚度一般不超過200毫米。施工人員要檢測(cè)每盤混合料的塌落度，只有檢查通過后才能投放混合料。為了避免浪費(fèi)混合料，施工人員可以進(jìn)行混合料試驗(yàn)檢查，每臺(tái)班選三塊進(jìn)行混合料試塊，檢測(cè)混合料的抗壓力，一般試驗(yàn)時(shí)間在一個(gè)月左右。

1.2長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工

清理表層種植土，平整場(chǎng)地，做好地表排水系統(tǒng)。并對(duì)地基壓實(shí)系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，使壓實(shí)系數(shù)不小于0.9。當(dāng)需挖臺(tái)階時(shí)，臺(tái)階高宜為0.6米左右，臺(tái)階長(zhǎng)度和寬度應(yīng)滿足長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)安全作業(yè)要求。施工前，以測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)為控制點(diǎn)，定位測(cè)量放線，確定樁位，使用鋼筋或竹片標(biāo)示好樁位，每個(gè)樁位標(biāo)明柱位編號(hào)，并加以保護(hù)，施工機(jī)具準(zhǔn)備好并就位，組織施工人員進(jìn)行培訓(xùn)等。開始鉆孔前，要先閉合鉆頭的閥門，以先慢后快的方法進(jìn)行，要檢查鉆孔是否存在偏差，如有要及時(shí)調(diào)整。如果在成孔時(shí)鉆桿不穩(wěn)固時(shí)，要慢放進(jìn)尺，以免損壞鉆具，造成樁孔位移。以鉆機(jī)塔身上的進(jìn)尺作為標(biāo)志，達(dá)到該標(biāo)志表明完成鉆進(jìn)。鉆孔完成后要投入混合料進(jìn)行灌注，在此之前要先配混合料。按確定的配合比進(jìn)行配料并進(jìn)行混合料攪拌。為確保水泥、粉煤灰和泵送劑夾在砂、石之間，上料順序應(yīng)為：先碎石，再水泥、粉煤灰和泵送劑，后加砂?；旌狭蠎?yīng)攪拌均勻，坍落度控制在160mm～200mm。在泵送混凝土前，確保料斗、攪拌桶內(nèi)備好熟料。之后連續(xù)進(jìn)行均勻拔管，當(dāng)樁頂高于設(shè)計(jì)高程30-50厘米時(shí)結(jié)束灌注，蓋土將樁頂封閉。按照隔排跳樁的施工方法進(jìn)行鉆機(jī)移位，此時(shí)，下一批樁體的施工要在上一批樁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度的80%以后才能開始施工。之后將樁頭范圍內(nèi)土清除后使用鋼釬鑿除樁頭，然后對(duì)成樁進(jìn)行相應(yīng)質(zhì)量檢測(cè)，合格后澆筑樁帽。

1.3CFG樁地基施工質(zhì)量控制

質(zhì)量監(jiān)控是整個(gè)CFG樁復(fù)合地基施工的重要組成部分，對(duì)提高施工質(zhì)量、改善施工條件、增加施工效益具有重要意義。施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝性試驗(yàn)（不少于2根試驗(yàn)樁），以復(fù)核地質(zhì)資料以及機(jī)械設(shè)備性能、施工工藝、施打順序是否適宜，確定混合料配合比、塌落度、攪拌時(shí)間、拔管速度等各項(xiàng)工藝參數(shù)，根據(jù)試樁中發(fā)現(xiàn)的問題修訂施工工藝。所有選用的設(shè)備型號(hào)均要與設(shè)計(jì)樁徑和加固深度的標(biāo)準(zhǔn)相吻合，施工工藝、施工組織、施工作業(yè)指導(dǎo)書等均要有相應(yīng)的防竄孔和防堵管的措施?；旌狭蠎?yīng)按設(shè)計(jì)配合比經(jīng)攪拌機(jī)拌和，塌落度、拌和時(shí)間應(yīng)按工藝性試驗(yàn)確定的參數(shù)進(jìn)行控制，攪拌的混合料必須保證混合料圓柱體能順利通過剛性管、高強(qiáng)柔性管、彎管和變徑管而到達(dá)鉆桿機(jī)芯管內(nèi)。鉆機(jī)應(yīng)先慢后快，等到鉆孔至設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度之后，停止鉆進(jìn)，開始進(jìn)行混合料的關(guān)注。先提拔鉆桿20～30cm后開始進(jìn)行投入混合料，鉆桿的芯管充滿混合材料之后再開始拔管，不能先進(jìn)行拔管再進(jìn)行灌料，以預(yù)防縮徑與斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)。施工中應(yīng)嚴(yán)格按工藝性試驗(yàn)確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的參數(shù)控制鉆桿提拔速度和混凝土泵的泵送量，并保證連續(xù)提拔，嚴(yán)禁出現(xiàn)超速提拔。為保證施工中混合料的順利輸送及灌注的連續(xù)性，施工中采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)集中拌和。移動(dòng)樁機(jī)時(shí)，在樁機(jī)軸線或者周圍樁的位置，重新檢查需要施工的樁位，確保樁位的位置正確。施工結(jié)束之后，要仔細(xì)檢查褥墊層的質(zhì)量、復(fù)合地基的承載力、樁位、狀體的強(qiáng)度、樁頂?shù)臉?biāo)高等。

2.CFG樁地基出現(xiàn)的常見問題及解決辦法

2.1堵管問題

堵管是常常發(fā)生在長(zhǎng)螺旋鉆管泵內(nèi)壓CFG樁工藝過程中的問題，CFG樁的施工效率受堵管一定影響。由混合料配合比不合理、混合料攪拌質(zhì)量有缺陷、施工操作不當(dāng)、冬期施工措施不當(dāng)或設(shè)備缺陷都會(huì)引起堵管問題。

2.2串孔問題

底層松軟或樁與樁之間的距離設(shè)計(jì)過近以及泵壓采取不當(dāng)?shù)榷紩?huì)引起串孔問題。為了避免竄孔，針對(duì)發(fā)生竄孔機(jī)率高的被加固地基，最好選擇大樁距的方案，進(jìn)而防止干擾到已打樁的剪切。選用適當(dāng)高鉆頭，提高鉆進(jìn)速度。盡量避免在竄孔周圍打樁推進(jìn)，在最短時(shí)間內(nèi)離開已打樁，防止對(duì)已打樁干擾能量的積累。

2.3縮徑問題

當(dāng)單個(gè)樁體灌注的砼小于設(shè)計(jì)要求的投放量時(shí)，若鉆頭大小適宜，則可斷定此樁出現(xiàn)縮徑問題。當(dāng)此類問題已經(jīng)發(fā)生時(shí)，要及時(shí)找出問題產(chǎn)生原因，并在砼還未出現(xiàn)初凝現(xiàn)象或完全凝固之前再次下鉆，重新進(jìn)行灌注，保證砼的實(shí)際灌注量大于設(shè)計(jì)的投放量。

結(jié)語：

作為應(yīng)用比較廣泛的一種地基施工技術(shù)，CFG樁復(fù)合地基施工完成后需按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范對(duì)樁身的完整性、復(fù)合地基的承載力等方面進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)。隨著科技的發(fā)展CFG樁地基將具有極大的市場(chǎng)前景和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鼐.CFG樁地基處理施工工藝[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（02）：122-124.

[2]吳雅，王英華，吳建軍.淺談CFG樁復(fù)合地基處理施工工藝[J].科技信息，2009（04）：643.endprint