CFG樁復(fù)合地基的施工和檢驗(yàn)

王佩璽　盧楊　巴振偉　李修國(guó)

摘 要：CFG樁復(fù)合地基的施工和檢驗(yàn)是這種復(fù)合地基在工程實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中不可或缺的環(huán)節(jié)，本文介紹了幾種CFG樁復(fù)合地基的施工工藝，并對(duì)長(zhǎng)螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料CFG樁工藝和振動(dòng)沉管CFG樁工藝進(jìn)行了重點(diǎn)的對(duì)比分析。最后給出了CFG樁復(fù)合地基的檢驗(yàn)方法，對(duì)CFG樁復(fù)合地基的工程應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：CFG樁復(fù)合地基；施工工藝；檢驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TU473.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）09-0131-01

1 CFG樁復(fù)合地基的施工

CFG樁最常見(jiàn)的施工工藝是長(zhǎng)螺旋成空管內(nèi)泵壓混合料CFG樁工藝和振動(dòng)沉管CFG樁工藝。除此之外，還有洛陽(yáng)鏟成孔人工灌注CFG樁工藝、長(zhǎng)螺旋成孔人工灌注CFG樁工藝、夯擴(kuò)成孔CFG樁工藝等。在具體的施工過(guò)程中，要根據(jù)地基條件、地下水條件、周邊環(huán)境等條件，并兼顧建筑物荷載和地基變形來(lái)確定施工工藝。

1.1 長(zhǎng)螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料CFG樁工藝

該工藝先用長(zhǎng)螺旋鉆孔，然后再泵送混凝土，屬于非擠土樁。該工藝噪音小，施工速度快，可穿透砂層等相對(duì)較硬的圖層，由于不受地下水位的影響，適用的范圍較廣，但唯一的缺點(diǎn)是造價(jià)高。

1.1.1 施工所用的設(shè)備

長(zhǎng)螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料CFG樁施工設(shè)備的核心部分是長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)，目前長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)根據(jù)其成孔深度分為12m、16m、18m、24m、26m和30m，施工口徑：Φ300mm、Φ350mm、Φ400mm、Φ450mm、Φ500mm、Φ600mm，少部可達(dá)Φ800mm。施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)確定施工所采用的設(shè)備，其他的附屬設(shè)備有混凝土泵和強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)等。

1.1.2 施工工藝的方法步驟

1.1.2.1 前期準(zhǔn)備工作

對(duì)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)、混凝土輸送泵、混凝土輸送管路等設(shè)備進(jìn)行檢查維修，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。確保所有管理人員和施工人員具有相應(yīng)的業(yè)務(wù)能力和安全意識(shí)。清除施工地表面的雜物，使其平整。保障道路暢通，水電到位。

1.1.2.2 放線

施工時(shí)按照樁位布置圖進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)放樁位線。樁位線的確定根據(jù)外墻軸線或外墻皮線和四周交點(diǎn)，用鋼釬插入樁位中心，樁位誤差要小于2cm。

1.1.2.3 成孔

用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)勻速鉆孔，在鉆桿上明確標(biāo)記好成孔深度。標(biāo)記時(shí)誤差不得大于0.1m，垂直度偏差不超過(guò)1%。

1.1.2.4 灌注混凝土

當(dāng)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆孔之預(yù)定深度后停止鉆機(jī)并將其拿出，與此同時(shí)，開始連續(xù)灌注混凝土。灌注的高度應(yīng)該大于樁頂設(shè)計(jì)高度的50cm以上，封頂時(shí)用粒狀材料粘土。灌注完畢后養(yǎng)護(hù)至少24h，每日留取試塊1～2組，做好養(yǎng)護(hù)，送試驗(yàn)室作28d強(qiáng)度試驗(yàn)，并做好記錄。

1.1.2.5 清土及剔樁

打完樁后立即將多余的混凝土鏟除，成樁7d左右剔樁，此時(shí)樁的強(qiáng)度不是太大，也不是太小，是非常好的時(shí)機(jī)。樁頭鑿平，適當(dāng)高出樁間土10～20mm。

1.1.2.6 褥墊層

1.2 振動(dòng)沉管CFG樁的施工工藝

該工藝與長(zhǎng)螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料CFG樁工藝相比，都屬于擠土樁，不受地下水位的影響，但前者噪音大，不適用于有密實(shí)砂層的地基，但適用于有良好的樁底持力層的地基，且造價(jià)較低。該工藝用振動(dòng)沉管成孔，邊拔管，邊灌注CFG混合料，邊成樁。

1.2.1 施工設(shè)備

施工設(shè)備為振動(dòng)沉管打樁機(jī)。當(dāng)在夾有硬的黏性土?xí)r，可采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)引孔，再用振動(dòng)成管打樁機(jī)制樁。

1.2.2 施工工藝方法

1.2.2.1 前期準(zhǔn)備工作和防線工作

樁機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)、沉管入土深度確定機(jī)架高度和沉管長(zhǎng)度。放線后樁機(jī)就位，調(diào)整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1%。其他的與長(zhǎng)螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料CFG樁工藝基本相同。

1.2.2.2 沉管和投料

啟動(dòng)馬達(dá)沉管到預(yù)定標(biāo)高，停機(jī)。停機(jī)后立即向管內(nèi)投料。

1.2.2.3 振動(dòng)和拔管

啟動(dòng)馬達(dá)，留振5～10s，開始撥管，撥管過(guò)程中不允許反插。沉管拔出地面，其他工藝與長(zhǎng)螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料CFG樁工藝基本相同。

1.2.2.4 清理場(chǎng)地

方法和步驟與一般CFG樁的工藝基本相同。該工藝在這一階段需要注意的是保證樁頂標(biāo)高以下樁身的完整和樁間土的穩(wěn)定。

1.2.2.5 鋪設(shè)褥墊層

為了調(diào)整樁間土和CFG樁的共同作用，同樣宜在基礎(chǔ)下鋪設(shè)一定厚度的褥墊層。鋪設(shè)方法與長(zhǎng)螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料CFG樁工藝相同。

2 CFG樁復(fù)合地基的檢驗(yàn)

2.1 CFG樁復(fù)合地基的質(zhì)量控制

CFG樁在施工前對(duì)水泥、粉煤灰、砂及碎石等原材料必須符合設(shè)計(jì)要求；在施工中應(yīng)對(duì)樁身混合料的配合比、坍落度和提拔鉆桿速度（或提拔套管速度）、成孔深度、混合料灌入量等進(jìn)行質(zhì)量控制；打樁過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量地面是否發(fā)生隆起，打新樁時(shí)對(duì)已打但尚未結(jié)硬樁的樁頂進(jìn)行樁頂位移測(cè)量，以估算樁徑的縮小量。對(duì)已打并結(jié)硬樁的樁頂進(jìn)行樁頂位移測(cè)量，以判斷是否斷樁。一般當(dāng)樁頂位移超過(guò)10mm，需開挖進(jìn)行檢查。

2.2 CFG樁復(fù)合地基的檢驗(yàn)

一般在施工后28d后，CFG樁的樁身強(qiáng)度基本滿足試驗(yàn)荷載條件，隨機(jī)挑選總樁數(shù)中的0.5%～1%進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)有單體工程時(shí)，每個(gè)不少于3個(gè)點(diǎn)。樁間土檢驗(yàn)可用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探和鉆孔取樣等試驗(yàn)對(duì)樁間土進(jìn)行處理前后的對(duì)比試驗(yàn)。對(duì)砂性土地基可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入或動(dòng)力觸探等方法檢測(cè)擠密程度。采用符合地基荷載試驗(yàn)對(duì)CFG地基進(jìn)行竣工驗(yàn)收，單樁也要采用荷載試驗(yàn)。要符合一般地樁工藝要達(dá)到的一些常見(jiàn)基本標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語(yǔ)

CFG樁復(fù)合地基是一種應(yīng)用廣泛的復(fù)合地基，它的施工和檢驗(yàn)是這種復(fù)合地基工程應(yīng)用的重要方面，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定、流程和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成，從而保證CFG樁復(fù)合地基的質(zhì)量合格和順利使用。