高層建筑地基處理中CFG樁復(fù)合地基的應(yīng)用

尚永剛

身份證號：410523197908205031

高層建筑地基處理中CFG樁復(fù)合地基的應(yīng)用

尚永剛

身份證號：410523197908205031

水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁，是針對碎石樁承載特性不足加以改進(jìn)而發(fā)展起來的。由于其施工方便、承載力高以及廣泛的適用性等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于地基處理，目前已成為高層建筑地基處理的主要技術(shù)。為此，本文在充分了解CFG樁基本原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對高層建筑地基處理中CFG樁復(fù)合地基施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

高層建筑；地基處理；CFG樁復(fù)合地基

近年來，由于人們生活質(zhì)量快速提升，為滿足人們住房需求，高層建筑建設(shè)規(guī)模越來越大，因而對地基施工也提出了較高要求。為減少地面變形，避免土體被破壞，需事先完成基礎(chǔ)施工。現(xiàn)階段處理地基的方法較多，但最常用的為CFG樁地基處理技術(shù)。這主要是由于CFG樁地基處理技術(shù)優(yōu)勢較多，如施工周期短、成本低、便于質(zhì)量控制等。所以，常常在高層建筑和超高層建筑的地基施工中應(yīng)用此處理技術(shù)，同時經(jīng)過大量實(shí)踐表明，處理效果良好。

一、CFG樁基本原理

CFG樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，無論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應(yīng)力比樁間土表面應(yīng)力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞，并相應(yīng)減少了樁間土承擔(dān)的荷載。這樣，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，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。

二、工程實(shí)例

某高層住宅樓工程項(xiàng)目由1號、2號、3號樓、裙房及地下車庫構(gòu)成。1號、3號樓均為地下2層地上22層，2號樓為地下2層地上10層，基礎(chǔ)埋深1號、3號樓為-8m，2號樓為-5m。1號～3號樓南側(cè)為地下車庫，車庫基礎(chǔ)埋深-13m。

地基處理方法的選擇是由建筑物的基礎(chǔ)形式、尺寸、深度、天然下臥土的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水及要求加固后的承載力提高值和變形量控制等因素決定。根據(jù)本工程基礎(chǔ)埋深、地質(zhì)情況，經(jīng)對多種加固方案的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及工期對比，確定采用高強(qiáng)度小直徑CFG樁復(fù)合地基。

三、高層建筑地基處理中CFG樁復(fù)合地基施工工藝

發(fā)展地基處理新技術(shù)是地基處理技術(shù)研究及工程實(shí)踐的熱點(diǎn)。在建筑工程建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大的今天，各類復(fù)合地基在我國地基處理中得到了廣泛應(yīng)用。CFG樁法用于地基處理，可有效提升地基承載力。具體工藝流程如下：

1、試樁

施工前要進(jìn)行成樁試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)量為7根一9根，若不能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)調(diào)整施工速率、填料量等施工參數(shù)，重新試驗(yàn)或修改施工工藝設(shè)計(jì)。

2、土方開挖

本工程采用先挖土后打樁方案。土方采用機(jī)械開挖，開挖深度根據(jù)基底設(shè)計(jì)標(biāo)高和樁頂保護(hù)土層厚度確定，本工程保護(hù)土層厚度為50cm、褥墊層厚度為20cm，開挖標(biāo)高為素混凝土墊層底標(biāo)高以上30cm。每側(cè)土方開挖寬度應(yīng)比基礎(chǔ)外墻寬1.0m，以提供CFG樁作業(yè)面。

3、測量放線

在挖好的基坑里按照樁位平面圖實(shí)地測放樁位，不同部位樁間距分別為1400mm×1300mm，1350mm×l300mm，打入地下30cm并灌入白灰，插上鋼筋，便于找樁，編寫測量放線記錄。

4、定樁位

根據(jù)工程測量放線資料和樁位布置圖首先確定建筑物的控制軸線，然后進(jìn)行樁的定位，施放的樁位應(yīng)明顯、易找、不易被破壞。本工程采用直徑6mm、長20cm的木條加白灰表示樁位點(diǎn)。

5、樁機(jī)就位

樁機(jī)就位必須平整、穩(wěn)固。待樁機(jī)就位后，調(diào)整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1%。

6、鉆孔

鉆孔前用1：1水泥砂漿潤滑砼泵送管及鉆桿內(nèi)壁。鉆頭對準(zhǔn)樁位，成樁偏差控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)，并保證鉆架垂直度偏差在l%以內(nèi)。根據(jù)施工圖紙和地質(zhì)資料，制定可行的進(jìn)尺、速度，不斷地觀察各種變化，掌握好鉆進(jìn)深度，注意鉆桿的傾斜度，若發(fā)生斜孔時應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，鉆機(jī)下鉆的速度及鉆進(jìn)過程中的地質(zhì)情況應(yīng)做好記錄，發(fā)現(xiàn)異常立即上報(bào)。在鉆至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后，經(jīng)監(jiān)理工程師和質(zhì)檢員復(fù)核無誤后，可進(jìn)行下步工序施工。

四、建筑工程地基處理中CFG樁施工質(zhì)量控制

1、樁徑和垂直度。施工中應(yīng)保證每顆樁實(shí)際混合料灌注量不低于設(shè)計(jì)量，灌注后的充盈系數(shù)應(yīng)大于1，施工中除了保證塔身四周的垂直標(biāo)桿調(diào)節(jié)塔身導(dǎo)桿后尚應(yīng)采用水平尺檢查鉆機(jī)機(jī)架水平度，同時應(yīng)檢查鉆機(jī)塔身和鉆桿是否垂直，若垂直度不足則應(yīng)調(diào)節(jié)塔身垂直標(biāo)桿直至垂直度不超過1%。

2、拔管速率。施工中應(yīng)嚴(yán)格控制混合料泵送量與拔管速率相匹配以免出現(xiàn)停泵待料現(xiàn)象，并避免拔管速率過快形成樁徑偏小或縮頸斷樁，拔管速率過慢導(dǎo)致水泥漿分布不均勻而形成離析，最終導(dǎo)致樁頂浮漿過多并影響樁身強(qiáng)度。

3、樁長保護(hù)。成樁后一般應(yīng)較設(shè)計(jì)樁長加長0.5m左右以保證樁長，并在沉管拔出后用插入式振搗棒對樁頂混合料加振3-5s以提高該部位密實(shí)度，整樁施工完畢后應(yīng)用人工進(jìn)行樁間土清理和樁頭鑿除，鑿除樁頭時應(yīng)嚴(yán)禁用大錘直接夯擊樁頭將樁身震碎，而應(yīng)用鋼釬對稱將多余部分鑿除，后用小錘和鋼釬進(jìn)行樁頂找平，最終保證樁頂不存在斜面。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在建筑工程施工中，只有根據(jù)施工現(xiàn)場的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的施工方式技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點(diǎn)內(nèi)容。作為建筑工程施工的重要技術(shù)，CFG施工技術(shù)在建筑工程施工中得到了大量地應(yīng)用。在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行CFG施工，只有這樣才能確保施工的有效性，才能有效提升施工的質(zhì)量。

[1]林敏.CFG樁地基加固處理技術(shù)在巖溶地區(qū)高層建筑中的應(yīng)用[J].福建建設(shè)科技，2011(2).