淺析CFG樁復(fù)合地基處理的工程施工方案

姜春輝

[摘 要]隨著工程建設(shè)的飛速發(fā)展，地基處理手段也日趨多樣化，復(fù)合地基由于其充分利用樁間土和樁共同作用的特有優(yōu)勢(shì)和相對(duì)低廉的工程造價(jià)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。工程應(yīng)用CFG樁復(fù)合地基，充分發(fā)揮了CFG樁的高承載力性能并通過(guò)褥墊層的設(shè)置發(fā)揮樁間土的承載力。用CFG樁是在高層建筑基礎(chǔ)施工中較常使用的復(fù)合地基處理方法，本文結(jié)合工程實(shí)例，向大家介紹CFG樁復(fù)合地基處理的工程施工方案，為大家了解CFG樁復(fù)合地基提供參考。

[關(guān)鍵詞]CFG樁；復(fù)合地基；施工方案

中圖分類(lèi)號(hào)：S786 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）10-0206-01

前言：CFG樁（即水泥、粉煤灰、碎石樁）復(fù)合地基是基于碎石樁加固技術(shù)發(fā)展的一種地基處理技術(shù)，其原理是通過(guò)墊褥層使得樁及樁間土共同參與工作，從而確保復(fù)合地基發(fā)揮最大效用。這種地基加固方法吸取了振沖碎石樁和水泥攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)改變樁長(zhǎng)、樁徑、樁距、褥墊層厚度和樁體材料配比，可使復(fù)合地基承載力提高幅度有很大的可調(diào)性。

1.工程地質(zhì)情況

復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過(guò)程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體（天然地基土體或被改良的天然地基土體）和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。我國(guó)地域廣闊，軟弱地基多且分布廣；改革開(kāi)放以來(lái)土木工程建設(shè)規(guī)模大，發(fā)展快；我國(guó)又是發(fā)展中國(guó)家，建設(shè)資金短缺。如何在保證工程質(zhì)量的前提下節(jié)省工程投資就顯得尤為重要。復(fù)合地基技術(shù)的設(shè)計(jì)思想即利用增強(qiáng)體和天然地基兩者共同承擔(dān)建筑物荷載，這無(wú)疑較荷載僅由樁承擔(dān)的樁基更為經(jīng)濟(jì)合理。由地質(zhì)勘探揭露，擬建場(chǎng)地為山丘及沖溝、水塘地帶，后經(jīng)填土平整.土層分布不均勻。其中，填土層厚度大，土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散、承載力低、穩(wěn)定性差、高壓縮性；粉質(zhì)黏土層厚度小、承載力低。

2.CFG樁成樁施工工程施工方案

擬建場(chǎng)地處于市區(qū)。為防止擾民和民擾問(wèn)題的發(fā)生，同時(shí)考慮到基坑距周邊建筑較近的原因不宜選用振動(dòng)機(jī)具，以免對(duì)坑邊坡的安全穩(wěn)定造成影響，基于以上幾方面的考慮并結(jié)合在相似地質(zhì)條件場(chǎng)地的施工經(jīng)驗(yàn)，本地基處理工程采用長(zhǎng)螺旋鉆孔成孔（2臺(tái)KLB620Al鉆機(jī)）、管內(nèi)泵壓混合料的CFG樁成樁工藝（2臺(tái)HBTS80一A混凝上泵）。施工工藝流程為：場(chǎng)地平整一樁位測(cè)放一放置預(yù)制樁尖一樁機(jī)就位一振動(dòng)沉管至設(shè)計(jì)深度（成孔）一灌注混合料一振動(dòng)拔管（邊灌邊振邊拔）一成樁驗(yàn)收一鑿樁頭及鋪設(shè)褥墊層。

施工準(zhǔn)備。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。

材料準(zhǔn)備?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C20；設(shè)計(jì)坍落度為160—200ram；水泥采用32.5普通或礦渣硅酸鹽水泥；粗骨料選用5一16ram碎石；細(xì)骨料選用含泥最小于5%的細(xì)砂；袋裝Ⅰ或Ⅱ級(jí)粉煤灰。

樁位控制。在施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，確定建筑物的控制軸線，并將樁的準(zhǔn)確位置施放到施工作業(yè)面上。樁位定位方法現(xiàn)場(chǎng)采用插以木制短棍撒白灰點(diǎn)來(lái)表示樁位，點(diǎn)位應(yīng)明顯易找且不易破壞。

垂直度控制。鉆機(jī)就位后，應(yīng)用鉆機(jī)塔身的前后垂直標(biāo)桿檢查導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，樁身垂直度偏差不得大于l%。鉆孔開(kāi)始時(shí)，封住鉆頭閥門(mén)，使鉆桿向下，移動(dòng)至鉆頭觸及地面時(shí)，開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)旋動(dòng)鉆頭。一般應(yīng)先慢后快，在成孔過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)停機(jī)或放慢進(jìn)尺。樁長(zhǎng)控制。根據(jù)樁長(zhǎng)，確定鉆孔深度。當(dāng)樁尖到達(dá)鉆孔深度位置時(shí)，在動(dòng)力頭底面停留處與鉆機(jī)塔身相應(yīng)位置作醒目標(biāo)注。作為施工時(shí)控制樁長(zhǎng)的依據(jù)。當(dāng)動(dòng)力頭底面到達(dá)標(biāo)注時(shí)，樁長(zhǎng)即滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

成樁工藝。鉆機(jī)就位后，應(yīng)使樁管垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于l%。每根樁施工前現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員進(jìn)行樁位對(duì)中及垂直度檢查；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?chē)耐潦艿綌D密或擠壓；沉管過(guò)程中做好記錄，每沉1m記錄電流表上電流1次，對(duì)土層變化處予以說(shuō)明當(dāng)沉管達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，從樁管上端的投料漏斗加入料，數(shù)量根據(jù)試樁確定；投料過(guò)程中逐步拔管，邊振邊拔管，每拔管1.O—1.5m停止拔管而繼續(xù)振動(dòng)，停拔時(shí)間5—10s，直至將管拔出地面；對(duì)于每盤(pán)混合料，試驗(yàn)人員都要進(jìn)行塌落度的監(jiān)測(cè)，合格后方可進(jìn)行混合料的投料，在成樁過(guò)程中抽樣作混合料試塊，每臺(tái)班做l組（3塊）試塊，測(cè)定其28天抗壓強(qiáng)度。

復(fù)合地基設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)與樁和樁間土之間設(shè)置一定厚度散體粒狀材料組成的褥墊層，是復(fù)合地基的一個(gè)核心技術(shù)?；A(chǔ)下是否設(shè)置褥墊層，對(duì)復(fù)合地基受力影響很大。若不設(shè)置褥墊層，復(fù)合地基承載特性與樁基礎(chǔ)相似，樁間土承載能力難以發(fā)揮，不能成為復(fù)合地基?；A(chǔ)下設(shè)置褥墊層，樁間土載力的發(fā)揮就不單純依賴(lài)于樁的沉降，即使樁端落在好土層上，也能保證荷載通過(guò)褥墊層作用到樁間土上，使樁土共同承擔(dān)荷載。

3.常見(jiàn)質(zhì)量監(jiān)控問(wèn)題及處理

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。具體的質(zhì)量監(jiān)控方式和注意要點(diǎn)可以從以下幾點(diǎn)入手。

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(wèn)題修訂施工工藝。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后。一邊泵送一邊拔管，拔管速率控制必須與泵送量相匹配，送管達(dá)到鉆桿芯管一定高度后，方可拔管，拔管速率必須在現(xiàn)場(chǎng)試成樁后確定，根據(jù)CFG樁混合料的泵送量和樁徑反算拔管速率。以保證鉆頭始終埋在CFG樁混合料液面以下。避免進(jìn)水、夾泥等質(zhì)量缺陷的發(fā)生。沉管過(guò)程中管底受水壓力作用，水或泥漿可能進(jìn)入樁管，或提管過(guò)程中采用反插法時(shí)，難以保證樁管的垂直度，容易使土與樁體材料混合，導(dǎo)致樁身?yè)酵恋热毕?。預(yù)防措施：考慮采用預(yù)制混凝土樁尖.且沉管前在管內(nèi)灌入lm左右的封底混合料；嚴(yán)格控制拔管速度，防止混合料下落不充分使土與樁體材料混合，導(dǎo)致樁身?yè)酵寥毕荨Ｔ诰唧w施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照工藝性試驗(yàn)的結(jié)果和得到監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的鉆桿提拔速度與混凝土的泵送量來(lái)進(jìn)行操作，要保證好其連續(xù)的提拔，但是一定不能出現(xiàn)超速拔管的現(xiàn)象，因此，在施工中，施工人員要采用強(qiáng)制式攪拌現(xiàn)場(chǎng)集中攪拌的方法進(jìn)行攪拌，以確保混合料的灌注和輸送的連續(xù)性，在其施工中就應(yīng)當(dāng)采取強(qiáng)制式攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)集中攪和的方式。

4.結(jié)論

CFG樁造價(jià)低、施工速度快、承載力高是一優(yōu)秀的樁型。CFG樁復(fù)合地基的出現(xiàn)為高層建筑的施工提供了可靠的地基保障。但其成樁工藝對(duì)其成樁質(zhì)量影響巨大，尤其是一些施工單位為了節(jié)約成本偷樁徑、偷樁長(zhǎng)，因此，采用CFG樁時(shí)，加強(qiáng)對(duì)施工的管控是保證其成樁質(zhì)量的關(guān)鍵。只有重視CFG樁復(fù)合地基在施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，才能切實(shí)保障CFG樁復(fù)合地基的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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