CFG復(fù)合地基在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)中的應(yīng)用

張 建，姜亞軍

陜西省第八建筑工程公司，陜西 西安 710065

0 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展,高層建筑大量涌現(xiàn)。由于高層建筑重心高、荷載大的特點，要求地基的強度與變形均很高。為此，較多地采用樁基礎(chǔ)或樁—箱基礎(chǔ)來滿足這一要求，但需耗費大量鋼筋、水泥，造價相當高。人們發(fā)現(xiàn)，當?shù)鼗吝_到一定強度時，可采用CFG樁復(fù)合地基，比傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)具有明顯的優(yōu)勢，能夠取得較為滿意的效果。

1 CFG復(fù)合地基的優(yōu)點

CFG復(fù)合地基相比其他傳統(tǒng)的樁基，具有如下優(yōu)點：

1）適用性廣，承載力提高幅度大，CFG樁復(fù)合地基技術(shù)適用于非飽和及飽和的粉土、粘性土、填土、砂土、淤泥質(zhì)土等地質(zhì)條件，處理后，復(fù)合地基的承載力與原地基承載力相比，可提高2倍～5倍；

2）施工簡便，工期短，CFG樁施工方法一般為長螺旋鉆成孔泵送砼法，施工時，沒有鋼筋籠制作等工序，成孔成樁一次完成減少了成樁時間，加快了施工速度；

3）造價低，由于樁的作用使復(fù)合地基承載力提高，變形減小，再加上CFG樁不配筋且充分發(fā)揮樁間土的承載能力，同時，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料，大大降低了工程造價，一般為樁基的1/3-1/2，經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著；

4）保護環(huán)境，CFG樁施工時，不需泥漿護壁，沒有泥漿外運，既節(jié)約了資金，又無環(huán)境污染，對市內(nèi)施工，非常適合。

2 CFG樁施工技術(shù)

工程實踐表明，對 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計，就承載而言一般不會有太大的問題，可能出問題的是 CFG 樁的施工。了解其施工工藝及在施工中可能出現(xiàn)的問題，并懂得如何防止這些問題的發(fā)生對設(shè)計和施工人員來時是十分重要的。

CFG復(fù)合地基施工流程為：設(shè)備、人員進場→測放樁位、材料采購→試樁施工→樁基順序施工→清槽至樁頂標高鑿樁頭→檢測→褥墊層施工→退場。其中，單樁施工工藝流程：鉆機就位→鉆孔→清空至設(shè)計深度→灌注混凝土→提鉆并灌注砼至孔口。

施工前應(yīng)具備下列資料和條件：建筑物場地工程地質(zhì)報告和必要的水文資料；CFG 樁布樁圖，并應(yīng)注明樁位編號，以及設(shè)計說明和施工說明；建筑場地鄰近的高壓電纜、電話線、地下管線、地下構(gòu)筑物及障礙物等調(diào)查資料；建筑物場地的水準控制點和建筑物位置控制坐標等資料；具備“三通一平”條件。

CFG樁施工方法，根據(jù)設(shè)計要求和現(xiàn)場地基土的性質(zhì)、埋深、場地周邊是否有居民、有無對振動反應(yīng)敏感的設(shè)備等多種因素，大多選擇采用長螺旋鉆孔法或振動沉管法。

1）CFG樁長螺旋鉆孔法施工。長螺旋鉆孔法適用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土，該施工方法應(yīng)采取長螺旋鉆機進行施工。具體的施工步驟是：（1）先對鉆桿的位置以及垂直度進行校核，要確保鉆桿的垂直度偏差小于1%；（2）配取混凝土拌合料，其拌制的混合料的塌落度應(yīng)該控制在160mm～200mm范圍之間；（3）把鉆頭閥門關(guān)閉，然后開始往下移動鉆桿直到鉆頭觸及地面，然后開啟電機，把鉆桿旋轉(zhuǎn)下沉至設(shè)計標高；（4）為了能有效地防止鉆桿搖晃，以及能隨時可檢查并糾正鉆桿偏位的差值，宜采取先慢后快，提拔速度適宜控制在2m/min～3m/min之間的成孔方式。

2）CFG樁振動沉管法施工。振動沉管灌注成樁適用于粉土、黏性土及素填土地基。該施工方法的具體步驟是：（1）先對施工場地進行清理，并且按照設(shè)計做好底層封底；（2）按照施工圖紙的要求進行施工放樣、布置好樁位并且對樁位進行標志；（3）采取試樁步驟，以準確地確定出混合料的配合比、施打順序以及拔管速度等參數(shù)。（4）進行樁機就位，但值得注意的是應(yīng)該要確保樁機的水平、穩(wěn)固，保證其垂直度偏差在設(shè)計允許范圍內(nèi)。

3 CFG樁施工質(zhì)量控制

在施工中，可能存在如下問題：堵管、斷樁、竄孔、縮樁、擴徑、樁體不垂直等。因此，為了有效地保證CFG樁的施工質(zhì)量，結(jié)合筆者工程實踐經(jīng)驗，總結(jié)了關(guān)鍵的幾個質(zhì)量控制要點：

1）選取適當?shù)氖┕ぴO(shè)備。從上面分析可表明，CFG施工方法主要是采取長螺旋鉆孔法或者振動沉管法施工方法，因此必定是主要采用振動沉管機或者螺旋鉆機。而對于選取何種施工機械，關(guān)鍵是先確定選取何種施工方法才能確定，選取施工方法后，結(jié)合具體工程特點而選取相應(yīng)施工機械的設(shè)備參數(shù)等。例如，對于在北方地區(qū)采用CFG施工來說，由于地質(zhì)大多數(shù)是硬土層，為此CFG樁的施工多采用螺旋鉆預(yù)引孔結(jié)合振動沉管機制樁的混合施工方法，采取這種混合方法可有效地防止打樁被震壞或樁間土被受擾動。因此，在施工前，必須先了解該工程的地質(zhì)條件等，然后選取相適應(yīng)的施工方法以及施工機械設(shè)備；

2）選取相適應(yīng)的施工工藝。對于CFG樁施工來說，其成樁的步驟的相當重要，采取不合理的成樁工藝對于CFG施工來說將會徒勞的。而選取施工工藝，歸根到底還是要結(jié)合工程的地質(zhì)條件，而選取有效的施工工藝。同時，在施工中緊密對其進行監(jiān)測，結(jié)合施工的變化而采取相適應(yīng)的解決方法；

筆者總結(jié)了對于不同情況所應(yīng)采取的解決措施如下：

（1）在飽和軟土中成樁，應(yīng)采用隔樁跳打施工方案；而在飽和的松散粉土中施工，隔樁跳打亦不宜采用；當滿堂布樁時，宜從中心向外推進施工，或從一邊向另一邊推進施工，且應(yīng)采用螺旋鉆引孔的方案，避免新打樁的振動造成已打樁的斷樁；

（2）設(shè)置保護樁長，使樁在加料時，比設(shè)計樁長多加0.5m，避免新打樁振動導(dǎo)致已打樁受振動擠壓，混合料上涌使樁徑縮小；

（3）拔管過程避免反插，否則，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；

（4）控制好混合料的坍落度，所拌制的混合料的坍落度適宜控制在3cm～5cm之間，而且應(yīng)確保其有較好的和易性。結(jié)合工程實踐經(jīng)驗，為了能有效地保證CFG的成樁質(zhì)量，拔管速率應(yīng)控制在為1.2m/min～1.5m/min范圍之間，而且樁頂浮漿應(yīng)控制在10cm左右；

3）加強施工過程中的監(jiān)測。在施工過程中，應(yīng)加強監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，以便針對性地采取有效措施，有效控制成樁質(zhì)量，重點應(yīng)做好施工場地標高觀測、已打樁樁頂標高的觀測、對有懷疑的樁的處理等工作。

4 結(jié)論

CFG復(fù)合地基以其獨有的特性，大大拓寬了復(fù)合地基技術(shù)的應(yīng)用范圍，為高層建筑地基提供了新的技術(shù)方法，將在今后地基基礎(chǔ)應(yīng)用中產(chǎn)生較好的社會效益和經(jīng)濟效益。

[1]康景文.CFG樁復(fù)合地基的應(yīng)用及其發(fā)展[J].地基基礎(chǔ)，2001，31(01)：39-42.

[2]徐任華.CFG樁復(fù)合地基在高層建筑中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2004，29(11)：49-50.

[3]孫燕，朱鋼.CFG樁復(fù)合地基的性狀.[J].廣西工學(xué)院學(xué)報，2007，28(9)：28-30.