CFG樁技術(shù)在軟基工程施工中的應(yīng)用

周金善

摘要：CFG樁是一種施工中應(yīng)用到的具有較低強度的混凝土樁。CFG樁的主要成分包括碎石塊、石頭屑以及砂土、粉煤灰等，由這些成分與水泥攪拌調(diào)和，運用專業(yè)化作業(yè)器械制樁而成。CFG樁在工程項目實際施工作業(yè)中具有良好的使用性能，并且經(jīng)濟成本較低，在實踐中獲得了廣泛認(rèn)可。

關(guān)鍵詞：CFG樁技術(shù);軟基工程施工;應(yīng)用

根據(jù)工程地基施工特點可知，通過應(yīng)用CFG樁施工處理技術(shù)，可以明顯提升地基的整體施工質(zhì)量，避免地基在后續(xù)運行期間出現(xiàn)嚴(yán)重的失穩(wěn)現(xiàn)象。但是，隨著我國各類工程建設(shè)規(guī)模逐年擴大，在應(yīng)用CFG樁施工技術(shù)的過程中容易發(fā)生較多突發(fā)問題，進(jìn)而影響地基處理質(zhì)量?；诖?，本文重點分析了CFG樁地基施工技術(shù)要點。

1CFG樁技術(shù)的基本原理

CFG樁技術(shù)是打造復(fù)合型地基的一種技術(shù)類型，誕生于20世紀(jì)80年代，并在1997年獲得了國家級工法的榮譽稱號。在實際施工作業(yè)中，CFG樁與樁間土以及褥墊層一起，共同構(gòu)成復(fù)合型地基的基本結(jié)構(gòu)。在CFG樁技術(shù)應(yīng)用中，無論CFG樁的一端是埋設(shè)于軟土層還是硬土層下，均可以保證在整個作業(yè)過程中樁間土的有效參與。施工作業(yè)過程中，CFG樁所承受的負(fù)載作用應(yīng)力，相比樁間土表面承受的負(fù)載作用應(yīng)力要更大，但是CFG樁技術(shù)可以將這種負(fù)載承受應(yīng)力向著更深的土層結(jié)構(gòu)中進(jìn)行有效傳遞，這樣就可以適當(dāng)增加負(fù)載應(yīng)力在樁間土表面的作用，在這樣的應(yīng)力傳遞結(jié)構(gòu)下，整體復(fù)合型地基的承載能力就會實現(xiàn)有效提升，地基的形變風(fēng)險也會相應(yīng)地隨之減少。還應(yīng)當(dāng)注意的是，在CFG樁技術(shù)原理中，褥墊層設(shè)計是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是CFG樁技術(shù)的一個重要核心。如果沒有褥墊層設(shè)計，那么CFG樁技術(shù)下的樁間土的表面負(fù)載應(yīng)力承受能力就無法得到有效發(fā)揮，復(fù)合型地基的設(shè)計就無法實現(xiàn)。CFG樁技術(shù)在實踐中具有非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢。（1）CFG樁技術(shù)的成本相對較低，不會加大工程項目本身的經(jīng)濟負(fù)擔(dān);（2）CFG樁技術(shù)的實踐性能十分突出，技術(shù)成果顯著，在工程實際應(yīng)用中能夠發(fā)揮良好的功能效果;（3）CFG樁技術(shù)的施工速度非常快，作業(yè)效率較高，能夠幫助工程項目施工縮減時間成本。

2CFG樁技術(shù)在軟基工程施工中的應(yīng)用措施

某基礎(chǔ)交通施工項目的總長度為0.684km，因為本次工程所處地帶的地質(zhì)條件、水文特點都比較特殊，經(jīng)過綜合分析需要對該路段內(nèi)的軟土路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的加固施工處理，確定應(yīng)用Φ500CFG樁處理，上鋪鋪設(shè)0.5m厚碎石墊層，然后在頂部位置上鋪設(shè)兩層土工格柵材料，確保結(jié)構(gòu)的性能合格。

2.1施工準(zhǔn)備

進(jìn)行場地的地質(zhì)條件、水文狀況的勘察與分析，然后確定合理的成樁順序與工藝方案，做好現(xiàn)場平整與雜物清除工作，測量放樣，選擇至少3根樁體進(jìn)行試樁作業(yè)，保證設(shè)備、工藝、流程符合要求，然后是混合料的材料性能與指標(biāo)的檢測，達(dá)到現(xiàn)場施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，不會影響工程質(zhì)量。

2.2鉆機選擇及就位

該項目內(nèi)選擇長螺旋鉆機設(shè)備，在安裝到規(guī)定的位置上之后，進(jìn)行位置精度的檢查，保證樁位中心點、鉆頭鉆尖點、鉆塔天輪外緣點，確保鉆桿達(dá)到垂直度的要求，也要符合鉆機穩(wěn)定性的要求。

2.3成孔

鉆機安裝到規(guī)定位置上，開始進(jìn)行試運行作業(yè)，檢查確定馬達(dá)與螺旋鉆桿鉆進(jìn)施工是否達(dá)到正常的標(biāo)準(zhǔn)，然后開始鉆進(jìn)作業(yè)施工，達(dá)到設(shè)計標(biāo)高的要求。在施工作業(yè)環(huán)節(jié)，需要確保鉆進(jìn)速度達(dá)到均勻、慢速的要求，鉆桿應(yīng)該明確地標(biāo)記好成孔的深度尺寸，不能超出設(shè)計參數(shù)的要求，該工程的深度偏差不足10%，垂直度偏差在1%以下。

2.4混合料拌和及灌注

試樁工作結(jié)束之后，進(jìn)行混合料參數(shù)的檢測，并且進(jìn)行設(shè)計參數(shù)的調(diào)整，保證混合料的配合比處于最佳的范圍內(nèi)，根據(jù)該配合比參數(shù)的要求進(jìn)行混合料的拌和，各個材料經(jīng)過準(zhǔn)確的計量和控制，然后以碎石、水泥、粉煤灰、砂的順序加入到攪拌設(shè)備內(nèi)，從而可以使得材料的攪拌滿足均勻性的要求，每次攪拌時間不能少于60s?；旌狭霞尤胨?，確保加入量合格，坍落度為180～200mm，每次攪拌至少2min。泵送開始前，需要保證各個材料的準(zhǔn)備工作，試樁參數(shù)需要做好采集和控制，保證樁體的性能符合標(biāo)準(zhǔn)。鉆孔施工達(dá)到規(guī)定深度尺寸之后，進(jìn)行材料的灌注施工前，需要檢查管路是否達(dá)到順暢、安全性的標(biāo)準(zhǔn);每次作業(yè)施工班組需要在第1根灌注樁的施工前，進(jìn)行管道內(nèi)部的濕潤處理，組織現(xiàn)場人員進(jìn)行各個鉆機鉆進(jìn)作業(yè)，并且將鉆桿提升約25cm的高度，然后進(jìn)行灌注施工且需要達(dá)到材料的連續(xù)進(jìn)行，直到灌入到設(shè)計要求的標(biāo)高，高度為70cm左右，可以達(dá)到結(jié)構(gòu)的性能要求。鉆頭提升施工與混合料的灌注作業(yè)應(yīng)達(dá)到連續(xù)配合的要求，保證鉆桿運行的速度滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，提升鉆頭的過程中，不能把鉆頭提升超過混凝土的表面位置，確保鉆頭直接埋設(shè)到混凝土材料的表面以下1m位置上，避免出現(xiàn)斷樁或者承載性能不足等情況?；旌狭线M(jìn)入到現(xiàn)場之后立即開始灌注作業(yè)，制備完成的材料存放時間不能超過2h，禁止長期存放;樁身灌注后立即開始養(yǎng)護(hù)作業(yè)，時間至少應(yīng)該為24h，不能對樁身產(chǎn)生任何擾動影響。組織專人做好灌注施工管理，確保灌注連續(xù)進(jìn)行，一旦有任何問題，立即和技術(shù)人員溝通及時糾正處理。

2.5鋼筋籠制作及安裝

結(jié)合樁體設(shè)計長度確定出鋼筋籠長度尺寸，保證長度與箍筋間隔距離滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過驗收達(dá)標(biāo)才能應(yīng)用。鋼筋籠吊放環(huán)節(jié)保證各個位置尺寸合格，安裝位置精度達(dá)標(biāo)，本次工程實施中，樁頂標(biāo)高需要設(shè)定在砂墊層頂部向下35cm的位置上，通過長旋桿中設(shè)置的鋼筋籠起吊作業(yè)，人員聯(lián)合設(shè)備的方式逐步進(jìn)行鋼筋籠插入作業(yè)施工，沿著長度方向需要間隔2m在外側(cè)進(jìn)行綁扎固定4個保護(hù)墊塊，厚度為5cm以上。

2.6樁頭截除、修整以及樁帽施工

CFG樁在施工結(jié)束的3～7d后，在結(jié)構(gòu)強度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求之后，開展進(jìn)行挖槽作業(yè)，通過小型挖掘機與人工開挖以下50cm的樁間土，經(jīng)過全面的清理作業(yè)后，將表面樁頭清理掉，確保截面達(dá)到水平度的標(biāo)準(zhǔn)。在機械截樁完成后，通過人工方式進(jìn)行樁頭修鑿處理，清理掉表面浮漿與質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的結(jié)構(gòu)，保證混合料質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。截樁后要立即實施樁帽作業(yè)，經(jīng)過截斷樁頭處理完成后，通過鋼釬、手錘等工具將周邊部位上的樁頭清理掉，達(dá)到規(guī)定要求的樁帽底標(biāo)高之下，需要立即開展樁頂擴頭樁帽作業(yè)，該部分采用的是C25強度混凝土進(jìn)行施工，比樁身強度高一等級，施工后開始養(yǎng)護(hù)作業(yè)，時間在24h以上。

2.7CFG復(fù)合地基檢測

2.7.1CFG樁身完整性檢測

按照國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行CFG的質(zhì)量檢測、完整性檢查，該工程中，總結(jié)抽查了75根CFG樁，主要采取低應(yīng)變反射法進(jìn)行測量，全部符合Ⅰ類樁的要求，質(zhì)量、強度、硬度、規(guī)格、尺寸等全部達(dá)到規(guī)定要求。

2.7.2地基承載力檢測

從樁基檢測規(guī)范要求分析發(fā)現(xiàn)，在地基基礎(chǔ)施工后，進(jìn)行復(fù)合地基承載性能的檢查，選擇5根CFG樁進(jìn)行質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)其承載力全部在580kPa以上，符合本次工程的要求。

3結(jié)語

綜上所述，CFG樁處理軟土地基的應(yīng)用范圍比較大，可以滿足多種條件下的應(yīng)用需要，經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量管控可以保證樁體結(jié)構(gòu)的性能合格，消除嚴(yán)重沉降的問題，還能夠減少鋼材、水泥等材料的使用量，經(jīng)濟價值比較高，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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