CFG樁復(fù)合地基在工程中的應(yīng)用

周少霞

（廣西浩天建筑工程有限公司，廣西 南寧530031）

CFG樁復(fù)合地基在工程中的應(yīng)用

周少霞

（廣西浩天建筑工程有限公司，廣西 南寧530031）

文章主要從CFG樁復(fù)合地基的特點、CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計、CFG樁施工技術(shù)要點及施工其他注意事項等這幾方面進行闡述，以供參考。

CFG樁復(fù)合地基；施工技術(shù)；長螺旋鉆機

水泥粉煤灰碎石樁，簡稱CFG樁，它是在碎石樁的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以一定配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一種具有一定膠結(jié)強度的樁體。CFG樁、樁間土和褥墊層一起組成CFG樁復(fù)合地基，通過褥墊層共同承擔(dān)上部荷載，其具有成樁速度快、無污染、無噪聲、復(fù)合地基承載力高、工期短、造價低等優(yōu)點，在工業(yè)與民用建筑、高聳構(gòu)筑物、多層建筑以及高速公路路基等得以廣泛應(yīng)用。在此，本文就CFG樁在復(fù)合地基中的施工技術(shù)進行探討，以供參考。

1 CFG樁復(fù)合地基的特點

（1）適用范圍廣，可適用于不同的基礎(chǔ)形式，如獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)及筏式基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)；也可適用于不同的上層結(jié)構(gòu)，如飽和或非飽和黏性土等，且可帶水作業(yè)。

（2）承載力提高幅度大，而且可調(diào)性強，可通過改變CFG樁的樁長、樁距來達到不同的復(fù)合地基承載力。

（3）褥墊層是復(fù)合地基的核心，它不但能保證樁、土共同承擔(dān)荷載；調(diào)整樁、土應(yīng)力比，減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中；減少基礎(chǔ)的剪切破壞；調(diào)整樁、土水平簡載的分擔(dān)，保證樁在水平簡載作用下不會斷裂。

（4）可通過增加樁長或改變樁端持力層的方式提高 CFG樁復(fù)合地基的承載力。

（5）CFG樁同其他剛性樁一樣，具有樁體的剛度及變形模量遠大于樁間土的共同特點。

（6）CFG樁施工技術(shù)成熟，成孔成樁一次性完成，施工速度快。

（7）CFG樁本身不配鋼筋，其綜合造價低，用于高層建筑地基加固，經(jīng)濟效益好。

2 CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計

2.1 樁的平面布置

一般來講可只布置在基礎(chǔ)范圍內(nèi)。

2.2 樁距

一般為S＝（3～6）d。樁距的大小取決于設(shè)計要求的復(fù)合地基的承載力、土性與施工機具。

2.3 樁徑

樁徑一般為350～600 mm。通常選用ф＝400 mm。

2.4 樁長

可根據(jù)具體地層情況，結(jié)合樁側(cè)摩擦力及樁的端承力值大小綜合確定，一般情況CFG樁樁端應(yīng)位于相對硬層上。

2.5 樁體強度

最低強度應(yīng)按 3倍的樁頂應(yīng)力確定，砼標(biāo)號一般為 C5～C20。長螺旋鉆孔泵壓混合料成樁工藝，考慮泵送混凝土工藝特殊要求，通常選用15混凝土為宜。

2.6 樁頂褥墊層

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》中9.2.3條規(guī)定樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層，褥墊層厚度宜取150～300 mm，當(dāng)樁徑大或樁距大時褥墊層厚度宜取高值。褥墊層材料宜用粗砂、中砂、碎石（最大粒徑不宜大于25 mm）、級配砂石，最大料徑不宜大于30 mm。

3 CFG樁施工技術(shù)要點

3.1 采用振動沉管灌注成樁施工要點

（1）施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→樁尖的預(yù)制和埋設(shè)→樁機進場→沉管→混合料攪拌及投料→拔管→封頂→檢測→清理樁間土及預(yù)留樁頭→鋪設(shè)褥墊層。

（2）軟土中可采用大直徑預(yù)制樁尖，以獲得較大的端阻力，而保持樁身混合料用量不變。

（3）沉管過程中，可不啟動振動錘、靜壓沉管，減少對樁間土的擾動，拔管啟錘使混合料振密。

（4）在沉管過程中用料斗進行空中投料（可邊沉管邊投料），待沉管至設(shè)計標(biāo)高且停機后須盡快完成投料，直至管內(nèi)混合料頂面與鋼管料口平齊。

（5）應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率，以防止粗骨料與水泥漿發(fā)生分離。一般，正常的拔管速率為1.2～1.5 m/min；對于淤泥質(zhì)土，拔管速度可適當(dāng)放慢，拔管過程中不宜反插留振。成樁后樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計樁長0.5 m，且樁頂浮漿應(yīng)控制在10 cm左右。

3.2 長螺旋鉆孔灌注成樁施工要點

（1）施工工藝流程：樁位放點→攪拌混凝土→長螺旋鉆機就位、成孔→壓灌素混凝土→邊提升鉆桿邊壓灌素混凝土→成樁、樁體養(yǎng)護→檢測→清樁間土及預(yù)留樁頭→鋪設(shè)褥墊層。

（2）基礎(chǔ)埋深較大時，宜在基坑開挖后的工作面上施工，工作面宜高出有效樁頂標(biāo)高300～500 mm，工作面為卵石和粗砂取小值，工作面土較軟時應(yīng)采取相應(yīng)施工措施（鋪碎石、墊鋼板等），保證樁機正常施工?；虞^淺在地表打樁或部門開挖打樁空孔較長時，應(yīng)加大保護樁長，并嚴(yán)格控制樁位偏差和垂直度。

（3）樁體混合料中，碎石最大粒徑不宜大于25 mm，粉煤灰選用Ⅱ級或Ⅲ級細灰，每立方米混合料摻量70～90 kg為宜。

（4）軟土地基中施工，可摻加適量的減水劑、泵送劑，以制備泵送機能好、坍落度較低的混合料；在拌合時，拌合時間不得少于1 min；混合料的坍落度宜控制在16～20 cm。

（5）在鉆孔時，一般應(yīng)先慢后快，以減少鉆桿搖晃，同時方便檢查鉆孔的偏差，以及時糾正。

（6）在灌注混凝土?xí)r，當(dāng)鉆桿心充滿混合料后開始拔管時，嚴(yán)禁先提鉆后灌料。

（7）樁徑為400 mm時，提鉆速度宜為2.5～3.5 m/min，樁徑增大鉆頭活門斷面應(yīng)相應(yīng)增大，若樁徑增大而鉆頭活門斷面不變時應(yīng)相應(yīng)降低提鉆速度；灌注成樁完成后，樁頂采用濕黏土封頂，進行保護。

（8）施工中每根樁的投料量不得少于設(shè)計灌注量。

3.3 褥墊層施工要點

（1）褥墊層分兩層施工，底層厚30 cm，上層厚20 cm，施工時夯填度不得大于0.9。

（2）底層碎石施工：填料松鋪厚度約30 cm，然后采用推土機進行填料初平，再人工配合平地機精平，壓路機靜壓兩遍，底層隨時施工，壓實度宜控制為25 cm。

（3）土工格柵的鋪設(shè)：土工格柵在鋪設(shè)前應(yīng)進行雙向抽查，極限抗拉強度要滿足設(shè)計要求，即應(yīng)大于 80 kN/m；鋪設(shè)時沿線路橫向鋪設(shè)，搭接寬度不小于 50 cm，鋪設(shè)時路基坡腳兩側(cè)預(yù)留2 m回折長度。

（4）控制碾壓工藝：為防止壓壞CFG樁樁頭和土工格柵，應(yīng)采用不同的分層碾壓工藝碾壓上層碎石，第一層碎石墊層鋪完后可靜壓兩遍，第二層碎石墊層鋪完后可用“振動式壓路機靜壓一遍＋弱振一遍＋靜壓一遍”。一般，上層碎石壓實厚度宜控制為25 cm。

4 施工中應(yīng)注意的事項

（1）混合料坍落度對CFG樁影響很大，如混合料坍落度過大，會形成樁頂浮漿過多，形成砼的離析和泌水。一般，混合料坍落度控制在3～5 cm。

（2）每個工程開工前，都要做工藝試樁，以確定合理的工藝，并保證設(shè)計參數(shù)，必要時要做荷載試驗樁。

（3）CFG樁施工時，鉆機應(yīng)對準(zhǔn)樁位，同時要調(diào)整樁身垂直度，確保其垂直度偏差不大于l %；在鉆孔過程，應(yīng)鉆至設(shè)計深度；當(dāng)灌注時，當(dāng)灌至設(shè)計樁頂標(biāo)高，停止壓灌，移機至下一樁位；一般，整個復(fù)合地基施工周期為10 d。

（4）應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速度，在拔管過程中，應(yīng)用浮標(biāo)觀測，以找出縮頸部位，每拔管1.5～2.0 m，留振20 s（根據(jù)地質(zhì)情況掌握留振次數(shù)與時間或者不留振）。

（5）在樁頂處，須每1.0～1.5 m翻插一次，以保證設(shè)計樁徑。

（6）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。

（7）冬期施工時混合料入孔溫度不得低于 5 ℃，對樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。

5 結(jié)束語

綜上所述，CFG樁復(fù)合地基具有造價低、施工方便、質(zhì)量容易控制、復(fù)合地基強度高等優(yōu)點，比傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)具有明顯的優(yōu)勢，可取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，CFG樁復(fù)合地基是一種可推廣的基礎(chǔ)處理方法之一，值得在多層建筑房屋地基基礎(chǔ)中大力推廣應(yīng)用。

CFG Pile Compound Ground in Project Application

Zhou Shaoxia

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CFG pile compound ground; construction technique; long spiral drilling machine

TU473

A

1000－8136（2011）06－0069－02