水泥粉煤灰碎石樁在較厚砂層中應用實例

魏義敏，魏永齊，溫俊濤

(河南省水文地質工程地質勘察院，河南 新鄉 453002)

水泥粉煤灰碎石樁在較厚砂層中應用實例

魏義敏，魏永齊，溫俊濤

(河南省水文地質工程地質勘察院，河南 新鄉 453002)

通過水泥粉煤灰碎石樁在較厚砂層中的應用實例，總結水泥粉煤灰碎石樁在較厚砂層中應用時，應該注意的一些問題及難點，為水泥粉煤灰碎石樁在較厚砂層中及較長樁長的施工中積累了經驗和教訓。

水泥粉煤灰碎石樁;較厚砂層;應用

1 工程設計概況

新鄉綠都城項目北地塊住宅小區三期工程53#樓，樓高32層，樓長90.29 m，寬25.6 m，本工程采用水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復合地基，要求承載力標準值分別為 fk≥485 kPa、fk≥395 kPa，樁徑 400 mm，樁數為 1 094 根，樁端持力層為第○9層粉砂層，且樁端入粉砂層不小于600 mm。樁身材料采用C25混凝土，樁間距分別為1 300 mm×1 300 mm、1 300 mm×1 700 mm;工程樁施工時，混凝土停灌面宜高出設計樁頂標高不小于500mm。其各樁樁頂標高、樁長等見表1。

表1 樁表

2 工程地質情況

第 1、2 層:略。

3 重點難點分析

3.1 砂層較厚、樁入土深度較深

該工程樁端持力層為第⑨層粉砂層，施工前基坑開挖深度約為2.5 m，開挖后 ZH－1樁鉆孔深度為26.5 m，其中砂層厚度超過15.0 m，較厚的砂層及較深的入土深度給施工帶來了相當大的困難。

3.1.1 較厚的砂層造成了鉆桿的提拔困難

在剛開始施工時由于對該類樁的施工缺乏經驗，鉆孔鉆至設計樁底標高時開始泵送混凝土，動力頭剛提升1.0 m高左右時便停止轉動，由于鉆孔較深加上砂層較厚，需要的提拔力較大，提拔時幾乎要把鋼絲繩拉斷了可是還是拔不上來，于是轉動動力頭直至提拔力較小時才停動力頭，這樣便解決了提拔困難的問題。

3.1.2 空樁較深樁頭難以控制

該樁空樁最淺的也有將近6.0 m，控制好樁頭也是本工程施工的關鍵問題，經過甲方、監理及我施工單位開專題會議研究決定將本工程樁的保護樁頭由500 mm加長至1 000 mm。雖然樁頭加長了給工程施工減少了部分難度，但依舊較深的空樁施工依舊是個難題，樁頭施工的過長浪費混凝土影響了我公司的經濟利益，如果沒有了保護樁頭不但影響我公司的聲譽還要進行補樁。于是我公司派駐施工經驗豐富的施工負責人負責該項目的施工，要求把頭人員具有較高的施工水平及素質，根據具體的施工情況及時調整混凝土的灌注高度，以便既保證了保護樁長的長度有不至于浪費混凝土。

3.1.3 砂層較厚鉆具磨損較嚴重

該工程較厚的砂層對鉆具的磨損較為嚴重，為了能夠保證施工樁徑，起初為了節省人力及物力我們采取平時的經驗將整個鉆具顛倒一下的方法，即將較粗的鉆桿放到下邊將較細的鉆桿放到上邊，結果施工時提升很困難，沒施工幾根樁便將鋼絲繩拉斷，費了很大勁才把鉆具搭救出來。于是我們公司重新換鉆桿，將鉆桿的粗細一致起來，這樣施工起來較為順利。另外要注意鉆頭的直徑不要大于鉆桿的直徑，如果出現鉆頭直徑大于鉆桿直徑以上問題也很容易出現。

3.2 樁孔較深、樁間距較小施工較為困難

該工程由于樁空較深、樁間距較小施工時排除的泥較多，另外由于地下水較淺、砂層較厚施工時排出的為流砂，排出的流砂幾乎覆蓋將近三排樁，這給施工時找樁位及對樁工作造成了極大的困難，平時施工采用的隔樁跳打及隔排跳打對于本工程都無濟于事，于是我們便采用了既隔樁又隔排跳打的方式進行施工，前者跳打的方式施工兩遍便可以施工完，后者跳打的方式需要施工四遍才可以施工完，再加上該施工場地地表承載力較小，鉆機支腿上焊上大塊鋼板還要下陷一定的深度，為了施工樁位的準確我們采用隔樁隔排的放樁位的放線方法，打完一遍然后再放第二遍要打的樁位。

3.3 樁位偏差較大

由于該樁較深，施工要求的施工設備較大。該工程施工場地地表承載力承重不了要求的設備，于是甲方便在施工場地上鋪上了一層厚度約為25cm的建筑垃圾，即使這樣鉆機也是勉強可以施工。本來較長的鉆具施工時產生的位移就比較短鉆具的大，再加上施工場地上的建筑垃圾，樁位的偏移就更加難以控制了。為了減小樁位偏移我們要求把頭人員對樁時要相當精確，鉆塔要調的更加豎直;另外鉆機操作人員在開鉆時要低檔慢慢下鉆，當進入一定的深度后再加快鉆進速度。

4 檢測情況

新鄉市綠都置業有限公司委托河南省杰翱地球物理工程檢測有限公司對該工程的施工進行了檢測，其檢測情況和檢測結果如下:

4.1 復合地基載荷試驗

該工程樁位的布置有兩種:1.25 m ×1.25 m、1.60 m ×1.60 m;分別選其中三根進行檢測，檢測結論分別為:1.25 m×1.25 m 復合地基承載力特征值為 488 kpa，1.60 m ×1.60 m復合地基承載力特征值為396 kpa，均滿足設計要求。

4.2 單樁載荷試驗

在1094根樁中抽取3根與復合地基載荷試驗以外的樁進行單樁豎向抗壓試驗其承載力特征值為640 KN。

4.3 低應變試驗

該工程低應變樁數219根，其中Ⅰ類樁173根，占總檢測數的79.0%;Ⅱ類樁 46根，占總檢測數的 21.0%，無Ⅲ、Ⅳ類樁。

5 結語

該工程是新鄉市樓層超過30層采用CFG樁的第一例，空樁較長且砂層較厚因而施工起來難度較大，在該工程施工中沒有其他施工經驗可以借鑒，只能進行摸索性施工，因而施工工期相對較長，但最終經樁基檢測單位檢測所有樁全部合格。

［1］閻明禮，張東剛.CFG樁復合地基技術及工程實踐.

［2］葉書麟，葉觀寶.地基處理(第二版).

［3］閻明禮等.CFG樁復合地基試驗研究.中國建筑科學研究院地基所.1992.

［4］新鄉綠都城53#樓巖土工程勘察報告.河南省建筑設計研究院有限公司，2010.

［5］新鄉綠都城53#樓符合地基檢測報告.河南省杰翱地球物理工程檢測有限公司，2011.

TV432+.1

B

1004－1184(2012)01－0127－02

2011－09－14

魏義敏(1977－)，男，河南安陽人，工程師，主要從事水、工、環地質工作。