摘要:介紹了CFG樁復合地基的施工工藝、施工技術要求以及施工中存在的主要問題及解決措施。

　　關鍵詞:CFG樁復合地基，施工質量，褥墊層

　　Abstract: this paper introduces a CFG pile composite foundation construction technology, construction technical requirements and construction are the main problems and solutions.

　　Keywords: CFG pile composite foundation, and the construction quality, serveral problems

　　CFG樁全稱水泥粉煤灰碎石樁(Cement Fly-ash Gravel Pile)，是由碎石、石屑、砂石和粉煤灰摻適量水泥加水拌合，用各種成樁機械在地基中制成的強度為C5～C30的樁。CFG樁復合地基是由CFG樁、樁間土和褥墊層一起構成的剛性樁復合地基[1]。CFG樁復合地基試驗研究是建設部“七五”計劃課題，于1988年立題進行試驗研究，并應用于工程實踐。CFG樁復合地基成套技術，1992年通過部級鑒定，1994年被建設部列為全國重點推廣項目，被國家科委列為國家級全國重點推廣項目。1997年被列為國家級工法，并制定了中國建筑科學研究院企業標準，現已列入國家行業標準《建筑地基處理技術規范》(JGJ 79一2002)[2]

　　為進一步推廣這項技術，國家投資對施工設備和施工工藝進行了專門研究，并列入“九五”國家重點攻關項目。1999年12月通過國家驗收。該技術己在全國23個省、市廣泛應用，已經成為多層至30層以下高層建筑地基處理的主要技術之一。據不完全統計，該技術己在1000多個工程中應用。和樁基相比，由于水泥粉煤灰碎石樁體材料可以摻入工業廢料粉煤灰、不配筋以及充分發揮樁間土的承載能力，工程造價一般為樁基的1/3~1/2，經濟效益和社會效益顯著。

　　1 施工技術要求

　　1.1根據土質情況，控制制樁距離

　　在施工過程中，成樁的施工工藝對CFG樁復合地基的質量至關重要，不合理的施工工藝將造成重大的質量問題，甚至導致質量事故，而要選擇確定合理的施工工藝必須深入了解地質情況。只有在深入了解地質情況的基礎上，才能確定合理的施工工藝，并在施工過程中加強監測，根據具體情況，控制施工工藝，發現特殊情況，做出具體的改變。

　　(1)在飽和軟土中成樁，樁機的振動力較小，但當采用連打作業時，由于飽和軟土的特性，新打樁將擠壓己打樁，形成橢圓或不規則形態，產生嚴重的縮頸和斷樁。此時，應采用隔樁跳打施工方案。

　　(2)而在飽和的松散粉土中施工，由于松散粉土振密效果好，先打樁施工完后，土體密度會有顯著增加。而且，打的樁越多，土的密度越大。在補打新樁時，一是加大了沉管難度，二是非常容易造成已打樁斷樁，此時，隔樁跳打亦不宜采用[20]。

　　(3)當滿堂布樁時，不宜從四周轉向內推進施工，宜從中心向外推進施工，或從一邊向另一邊推進施工。但僅憑打樁順序的改變并不能完全避免新打樁的振動對己結硬的己打樁產生影響。此時，應采用螺旋鉆引孔的方案，避免新打樁的振動造成己打樁的斷樁。拔管速率太快可能導致樁徑偏小或縮頸斷樁，而拔管速率過慢又會造成水泥漿分布不勻，樁項浮漿過多，樁身強度不足和形成混和料離析現象，導致樁身強度不足。故施工時，應嚴格控制拔管速率。

　　1.2控制好混合料的坍落度

　　大量工程實踐表明，混合料坍落度過大，會形成樁項浮漿過多，樁體強度也會降低。坍落度一般控制在3~5厘米，和易性好，當拔管速率為1.2~1.5m/min時，一般樁頂浮漿可控制在10厘米左右，成樁質量容易控制。

　　1.3拔管過程避免反插

　　在拔管過程中若進行反插，由于樁管垂直度的偏差，容易使土與樁體材料混合，導致樁身摻土影響樁身質量，應避免反插。

　　1.4設置保護樁長

　　保護樁長是指成樁時預先設定加長的一段樁長，結構基礎施工時將其剔除，用于路基時可將保護樁保留;設置保護樁是保證施工質量有效手段，但浪費材料較多。使樁在加料時，比設計樁長多加0.5米的保護樁，將沉管拔出后，用插入式振搗棒對樁頂混合料加振3~5秒，提高樁頂混合料密實度。上部用土封項，增大混合料表面的高度即增加了自重壓力，可提高混合料抵抗周圍土擠壓的能力，避免新打樁振動導致己打樁受振動擠壓，混合料上涌使樁徑縮小。

　　2 施工程序控制

　　(1)樁要進入現場，根據設計樁長、沉管入土深度確定機架高度和沉管長度，進行設備組裝;

　　(2)樁機就位，保持水平、穩固，調整沉管與地面垂直，確保垂直偏差不大于1%;

　　(3)啟動鉆機，沉管到預定標高，停機;

　　(4)沉管過程中必須作好施工記錄。一般激振電流每沉1米記錄一次，對土層變化處特別說明;

　　(5)按設計配合比配制混合料，投入拌和機加水拌料，加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度為3~5cm，成樁后樁頂浮漿厚度不超過20cm。混合料拌和均勻，攪拌時間不得少于1分鐘;

　　(6)沉管至設計標高時須盡快進行空中投料，直到管內混和料面與鋼管料口平齊。若上料不足應在拔管過程中加料至設計標高;

　　(7)開動馬達，沉管原地留振10秒左右，然后邊振邊拔管。控制拔管速度。當遇到淤泥或淤泥質土時，拔管速度可適當放慢(一般土層中以 1.2~1.5m/min，軟弱土層中以0.6~0.8m/min為宜);

　　(8)當拔管至地面時，應確認成樁符合設計要求后用粒狀材料或濕粘土封頂保護;

　　(9)移位至下一點施工。

　　3 褥墊層

　　3.1褥墊層使用材料

　　褥墊層一般使用碎石或灰土。若采用碎石褥墊層，材料可用粗、中砂、碎石、級配砂石或碎石，最大粒徑不宜大于30mrn。若設計采用灰土褥墊層，可用石灰土(也可摻入一定量的粉煤灰或水泥做二灰土褥墊層)，其石灰(水泥不小4%)劑量不小于8%，可按照石灰土的控制質量標準施工。每層材料均勻攤鋪，并采用碾壓密實，一般碾壓不少于3遍。

　　3.2 褥墊層使用材料的厚度要求

　　褥墊層位于樁頂和樁間土的上部，其厚度一般取10~30cm為宜。當樁徑d、樁間距s過大或建筑物上部結構剛度大且對地基沉降要求不很嚴，可適當加大其厚度，這樣有利于提高樁土共同工作的效率。但若褥墊層厚度過大，會導致樁、土應力比等于或接近1，這樣設計的復合地基承載力，不會比天然地基有較大的提高，而且建筑物的變形也大，此時實際上復合地基中樁的設置己失去了意義。

　　4 施工中存在的主要問題及解決措施

　　在施工過程中，難免由于人為操作失誤或受水文地質條件的影響，可能會引起堵管、縮徑和竄孔現象，特別在樁基后期土方施工中不注意保護樁頭，引起樁身斷裂等情況，將會直接影響施工進度和成樁質量。因此在成樁施工和后期產品保護過程中，必須嚴格按照灌注混凝土樁的施工規范和樁基驗收規范的有關技術參數進行施工。為了避免產生以上的施工質量問題，可采取以下幾方面措施加以解決。

　　(1)當混凝土的泵送量過多而鉆桿提升過慢，就容易造成管道堵塞，當混凝土的泵送量不足而鉆桿提升過快，就會影響成樁質量，造成斷樁或縮徑，因此要做好成孔、攪拌、泵送、提鉆各道工序的密切配合。

　　(2)禁止采用先提鉆后灌混凝土作法，正確要求是鉆桿鉆到設計標高后不要提鉆，先向鉆桿內灌混凝土，然后再提鉆桿進行樁底混凝土灌注施工。嚴格掌握混凝土的輸入量和提鉆產生的空孔體積。

　　(3)泵送管道應保持水平，盡量減少彎道，泵安裝位置盡可能靠近鉆機。

　　(4)在夏天氣溫超過30℃施工時，應在輸送管道上覆蓋濕草被，并灑水降溫，避免混凝土發生初凝，防止管內混凝土失水離析，造成堵塞泵管。

　　(5)冬季施工應采取保暖措施，對攪拌用水預熱，混凝土攪拌運輸車及泵管均要采取保溫措施，使混合料入孔溫度不得低于50℃。

　　(6)CFG成樁施工應連續進行，在施工中不能停泵待料，要備有足夠的灌注混凝土料，在灌注成樁過程應避免停水、停電等情況的發生。

　　(7)樁體應經成樁7天達到一定強度后，方可進行基槽開挖;如樁頂距離地面在1.5m以內，宜用人工開挖;如大于1.5m，下部700mm亦宜用人工開挖，以避免損壞樁頭;清土和截樁時，不得造成樁頂標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。

　　(8)挖至設計標高后，應剔除多余的樁頭，剔除樁頭時應采取如下措施：找出樁頂標高，在其上50~10mm處同一水平面按同一角度對稱放置2個或4個鋼釬，用大錘同時擊打，將樁頭截斷。樁頭截斷后，再用鋼釬、手錘等工具沿樁周向樁心逐漸剔除多余的樁頭，剔鑿平整直至設計樁頂標高;有特殊要求，可采取切割方法把虛樁頭去掉。

　　【參考文獻】

　　[1] 閻明禮，張東剛. CFG樁復合地基技術及工程實踐. 北京：中國水利水電出版社，2001

　　[2] 中華人民共和國行業標準，建筑地基處理技術規范 JGJ79一2002