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

　　關(guān)鍵詞:CFG樁復(fù)合地基，施工質(zhì)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(jī)械在地基中制成的強(qiáng)度為C5～C30的樁。CFG樁復(fù)合地基是由CFG樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成的剛性樁復(fù)合地基[1]。CFG樁復(fù)合地基試驗研究是建設(shè)部“七五”計劃課題，于1988年立題進(jìn)行試驗研究，并應(yīng)用于工程實踐。CFG樁復(fù)合地基成套技術(shù)，1992年通過部級鑒定，1994年被建設(shè)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(xué)研究院企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已列入國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79一2002)[2]

　　為進(jìn)一步推廣這項技術(shù)，國家投資對施工設(shè)備和施工工藝進(jìn)行了專門研究，并列入“九五”國家重點攻關(guān)項目。1999年12月通過國家驗收。該技術(shù)己在全國23個省、市廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為多層至30層以下高層建筑地基處理的主要技術(shù)之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，該技術(shù)己在1000多個工程中應(yīng)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(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力，工程造價一般為樁基的1/3~1/2，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。

　　1 施工技術(shù)要求

　　1.1根據(jù)土質(zhì)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(fù)合地基的質(zhì)量至關(guān)重要，不合理的施工工藝將造成重大的質(zhì)量問題，甚至導(dǎo)致質(zhì)量事故，而要選擇確定合理的施工工藝必須深入了解地質(zhì)情況。只有在深入了解地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上，才能確定合理的施工工藝，并在施工過程中加強(qiáng)監(jiān)測，根據(jù)具體情況，控制施工工藝，發(fā)現(xiàn)特殊情況，做出具體的改變。

　　(1)在飽和軟土中成樁，樁機(jī)的振動力較小，但當(dāng)采用連打作業(yè)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(guī)則形態(tài)，產(chǎn)生嚴(yán)重的縮頸和斷樁。此時，應(yīng)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(bǔ)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(dāng)滿堂布樁時，不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進(jìn)施工，宜從中心向外推進(jìn)施工，或從一邊向另一邊推進(jìn)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(jié)硬的己打樁產(chǎn)生影響。此時，應(yīng)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(dǎo)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(qiáng)度不足和形成混和料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。故施工時，應(yīng)嚴(yán)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(qiáng)度也會降低。坍落度一般控制在3~5厘米，和易性好，當(dāng)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(zhì)量容易控制。

　　1.3拔管過程避免反插

　　在拔管過程中若進(jìn)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(dǎo)致樁身摻土影響樁身質(zhì)量，應(yīng)避免反插。

　　1.4設(shè)置保護(hù)樁長

　　保護(hù)樁長是指成樁時預(yù)先設(shè)定加長的一段樁長，結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工時將其剔除，用于路基時可將保護(hù)樁保留;設(shè)置保護(hù)樁是保證施工質(zhì)量有效手段，但浪費(fèi)材料較多。使樁在加料時，比設(shè)計樁長多加0.5米的保護(hù)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(dǎo)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(jìn)入現(xiàn)場，根據(jù)設(shè)計樁長、沉管入土深度確定機(jī)架高度和沉管長度，進(jìn)行設(shè)備組裝;

　　(2)樁機(jī)就位，保持水平、穩(wěn)固，調(diào)整沉管與地面垂直，確保垂直偏差不大于1%;

　　(3)啟動鉆機(jī)，沉管到預(yù)定標(biāo)高，停機(jī);

　　(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(shè)計配合比配制混合料，投入拌和機(jī)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(shè)計標(biāo)高時須盡快進(jìn)行空中投料，直到管內(nèi)混和料面與鋼管料口平齊。若上料不足應(yīng)在拔管過程中加料至設(shè)計標(biāo)高;

　　(7)開動馬達(dá)，沉管原地留振10秒左右，然后邊振邊拔管。控制拔管速度。當(dāng)遇到淤泥或淤泥質(zhì)土?xí)r，拔管速度可適當(dāng)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(dāng)拔管至地面時，應(yīng)確認(rèn)成樁符合設(shè)計要求后用粒狀材料或濕粘土封頂保護(hù);

　　(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(shè)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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)樁徑d、樁間距s過大或建筑物上部結(jié)構(gòu)剛度大且對地基沉降要求不很嚴(yán)，可適當(dāng)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(dǎo)致樁、土應(yīng)力比等于或接近1，這樣設(shè)計的復(fù)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(fù)合地基中樁的設(shè)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(zhì)條件的影響，可能會引起堵管、縮徑和竄孔現(xiàn)象，特別在樁基后期土方施工中不注意保護(hù)樁頭，引起樁身斷裂等情況，將會直接影響施工進(jìn)度和成樁質(zhì)量。因此在成樁施工和后期產(chǎn)品保護(hù)過程中，必須嚴(yán)格按照灌注混凝土樁的施工規(guī)范和樁基驗收規(guī)范的有關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工。為了避免產(chǎn)生以上的施工質(zhì)量問題，可采取以下幾方面措施加以解決。

　　(1)當(dāng)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(dāng)混凝土的泵送量不足而鉆桿提升過快，就會影響成樁質(zhì)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(shè)計標(biāo)高后不要提鉆，先向鉆桿內(nèi)灌混凝土，然后再提鉆桿進(jìn)行樁底混凝土灌注施工。嚴(yán)格掌握混凝土的輸入量和提鉆產(chǎn)生的空孔體積。

　　(3)泵送管道應(yīng)保持水平，盡量減少彎道，泵安裝位置盡可能靠近鉆機(jī)。

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

　　(5)冬季施工應(yīng)采取保暖措施，對攪拌用水預(yù)熱，混凝土攪拌運(yùn)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(yīng)連續(xù)進(jìn)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(yīng)避免停水、停電等情況的發(fā)生。

　　(7)樁體應(yīng)經(jīng)成樁7天達(dá)到一定強(qiáng)度后，方可進(jìn)行基槽開挖;如樁頂距離地面在1.5m以內(nèi)，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(biāo)高以下樁身斷裂和擾動樁間土。

　　(8)挖至設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)剔除多余的樁頭，剔除樁頭時應(yīng)采取如下措施：找出樁頂標(biāo)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(shè)計樁頂標(biāo)高;有特殊要求，可采取切割方法把虛樁頭去掉。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1] 閻明禮，張東剛. CFG樁復(fù)合地基技術(shù)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 JGJ79一2002