CFG樁基軟土施工技術要素分析

摘要：我國經濟實力不斷提升，水利工程建設進度也同步跨越，涉及細化施工活動也逐漸引起國家的重視。因為河流沿岸長期承受外力侵蝕作用，軟土地基結構潰散結果便成了家常便飯，對于后期安全、經濟性建設工作來講是個全新的技術挑戰。本文就是聯合水利施工過程中軟土地基的構造基礎進行深入討論，將類似CFG樁基等相關處理措施進行系統闡述，進而全面穩固工程規劃質量。

關鍵詞：水利施工；軟土地基；CFG樁基；細化分析；綜合處理

前言

在水利工程架構內部，沿岸就是長期受水流侵蝕和沖刷的突破口，周邊基本都是軟土地基，承載能力極差，如果強行施工，勢必衍生巨大規模的安全事故，造成不必要的經濟損失結果。所以，在布置施工項目環節中，研究主體必須全面驗證軟土地基對于項目整體影響作用，并能夠及時制定完整的應對方案，將這部分承載功效發揮到極限狀態，真正維護水利工程的地基質量。而CFG樁作為低強度混凝土結構，能夠有機協調樁間土的承載共性效果，可以將荷載傳送至深層地基中去，無論是技術性能條件或者經濟成效都是不可小覷的。

一、軟土地基、CFG樁等相關機理架構論述

作為軟土地基，其具體強調的就是土層自身承載潛質不高，尤其構成機理要素主要包括淤泥、腐殖土等，這對于水利工程的開發與穩固存在深刻影響。必須想盡一切手段進行架構強化改造，全面扼制過渡沉降隱患的滋生，為水利事業做出合理貢獻。軟土地基在水利工程建設范圍內可說是某種勁敵，其主要特點呈現為：強度質量不高、滲透性能弱，抗剪潛質不足等，按照一般視角審視，此類土層結構強度大約占據正常數據的5成左右，并且內部天然含水量嚴重超標，致使剪切強度低于35kPa。另一方面，軟土固結速度緩慢，與工程施工節奏產生嚴重沖突。為了進一步確保工程進度的有機跨越結果，需要針對軟土地基做出相關調整，希望借此提升軟土地基的承載實力和強度效果。

而CFG樁則是某種利用砂石、粉煤灰、水泥等進行混合攪拌，并借助成樁機械進行強度改善的必要器具。經過對水泥摻入量以及配比結構實現有機分配之后，使得相關強度徘徊在C15級以上，并且不會超過剛性指標。CFG樁聯合樁間土，利用褥墊層形成CFG樁復合樣式的地基結構，能夠依據架構性能合理設計工程形態。CFG樁往往會將配筋計算工作排除，全程只需要借助工業廢料粉煤灰以及石屑作為摻和媒介，使得工程實際成本得到有機降低。

二、涉及水利施工活動中CFG樁基軟土處理技術的研究

在布置水利施工項目環節中，應該客觀界定軟土地基的布置形態，系統驗證CFG樁存在價值，并希望利用一定厚度散體粒狀材料形成的褥墊層，提升軟土的堅固性與抗壓實力。另外，由于我國幅員遼闊，不同地區軟土性能千差萬別，后期調試方案自然五花八門，需要施工人員依照實際狀況以及圖紙規范指標要求，對CFG樁基軟土施工技術進行科學安排，在盡量維持工程完好質量的基礎上，使得水利工程項目能夠逐漸迎來美好前景。

（一）長螺旋鉆孔灌注成樁。對于一些分布在地下水位以上的粘性土以及中等密實程度以上的樁土比較適用。其主張在允許條件范圍內，對軟土層實施合理挖掘，后期配合強度、性能更加穩定的碎石、水泥進行填筑，最終穩固地基基礎的承載潛質。此類方案實施起來最為方便且有效，自然在工程建筑中頗受重視。但是，其對地理因素反應狀態比較敏感，如若勉強開展遠距離傳輸任務，便會白白加大工作規模以及投入成本范圍。所以，在利用這類成樁技術進行土層置換環節中，必須提前做好周邊環境狀況的調查工作，如果可以直接就地取材，便會省下不少的資金數目。不過，實施過程中仍舊需要圍繞兩個細節進行深入討論：

第一，為了盡量協調工程項目規劃需求，在一般狀況下，實際應該換填的土層包括三大類，砂墊層、碎石墊層、灰土墊層等。施工主體必須依照現場規范標準，及時選取合理土層，杜絕任何錯誤產生。

第二，在土層置換流程中，應該針對其實施分批夯實改造，回填工作完畢之后仍需不斷加固，保證地基穩固功效和承載潛質都能得到提升。

（二）長螺旋鉆孔，管內泵壓混合料成樁。工業布置流程主要表現為：將表土全面清除，使得建筑場地足夠平整，之后將鉆機、混合土泵等器材規整齊全并準備鉆孔工作；利用管內泵壓途徑下料，一直持續到鉆機頭部達到預期深度指標為止，開始慢慢提拔鉆桿，確保最終拔出時下料處理工作已經就緒，這樣成樁工作便得到有力規整。至于施工活動中的要點內容則包括：

1、利用跳打法施工，力求樁機走過兩遍之后，所有樁體施工已經完成，為了規避串樁危機的衍生，單位次序間隔時間要高于7分鐘。

2、拔管速度方面，當垂直進尺已經鉆到預期設計高程之后，立即降低電動機運轉速度并進行拔管，實際速度要低于1.5m/min，提升動作全程要保持速度均衡，同時利用泵機設備灌輸混合料，避免樁基滋生縮頸反應。

3、在配合比例設定層面上，此類混合料施加過程中秉承按計過磅原則，實際順序呈現為石子-粉煤灰-水泥-水。為了保持泵機送料的方便功效，杜絕任何管道堵塞危機，在攪拌混合料期間必須確保動作的勻稱特性，持續時間要高于一分半鐘，而混凝土坍落能度也應穩定在17～18cm左右。

4、再就是樁頭的養護工作。CFG樁施工流程中，停漿面基本會高于樁頂預期設計標高500mm左右，尤其成樁7分鐘之內，應該極力躲避任何機械、器具的直接碰撞，否則架構必然受到擾動反應并衍生斷樁事件，造成不必要的經濟損失結果。

三、具體施工案例解析

某電排站壓力涵涵箱面高度大致在3米左右，其周邊附滿填筑土層，并且整體地基承載能力維持在120kPa上下。因為穿堤建筑大部分在原堤開挖工作處理完畢之后進行混凝土建筑，因此地基荷載不會產生過度波動反應。如若基礎位置因特殊條件要進行深度挖掘，這部分土層回彈變形反應便是穿堤建筑設計過程中必須注意的問題。經過實際測驗，此類工程壓力涵數據為640mm，已經超過預計指標，有必要開展基礎調試工作。

（一）CFG樁基布置流程詳述

因為穿堤涵箱在水流空間內部具體承受的荷載影響力較大，使得中段涵箱與堤側段位置沉降量大相徑庭。為了有效抑制涵箱間的沉降差值效果，必須確保堤中段與側段涵箱進行分開構建。依照地基異質化土層特性將含泥沙鵝卵石層作為樁體端部位置的持力層，此時樁體實際長度為23m，已經突破該層2m。但是提防存在較為特殊的防洪需求，褥墊層應該選取C10級的混合料，保證混凝土堆積厚度達到150mm上下即可。

（二）復合地基承載力解析

水泥粉煤灰碎石樁復合地基承載力特征值，應通過現場復合地基載荷試驗確定，初步設計時可由下式計算：式中：fspk-復合地基承載力特征值，kPa；m-樁土面積置換率；β-樁間土承載力折減系數；fsk-樁間土承載力特征值，kPa；Ra-單樁豎向承載力特征值，kPa；Ap-樁的截面積，m2。單樁豎向承載力特征值Ra的取值，當無單樁載荷試驗資料時，就可依照此類公式：

對其進行有機拆解。其中，up-樁周長數據；qsi-樁周第i層土的側阻力特征值，kPa；Li-第i層土的厚度；qp-樁端阻力特征值，kPa。

四、CFG樁基軟土施工質量驗證細節補充

關于CFG樁基穩固質量在水利施工項目中可說是核心支撐要素，技術人員必須確保能夠隨時隨地檢查各項計量數據，準確貫徹單位樁基礎質量評定指標。有關具體設計要領具體如下圖所示：

圖1. CFG樁基在水利施工中的技術要點表示圖例

進行檢查工作時應該圍繞下列重點內容逐層拓展：水泥實際蘊含數量、樁體長度、鉆機提升速率、停漿處理模式等。

特別是在該類樁基竣工28天之后，要委派專業部門進行全面檢驗。依照靜載荷試驗狀況觀察，單位樁體承載力度達到780kN，而復合地基承載實力特征值在380kPa上下徘徊，就基本滿足預期設計標準了。涉及上述電排站穿堤涵建筑大約在2011年10月開工，并在2個月后復堤填土，此時涵箱荷載已經達到預期設計指標，并且計算到穿堤涵沉降差極限值為11mm，尚未衍生任何傾斜或者變形現象。

五、結語

按照上述內容論述，證明CFG樁復合地基大致滿足水利工程整體規劃需求，其能夠有效挖掘地基土體自身強度潛力，使得地基承載功效發揮到最佳狀態。而利用長螺旋鉆孔灌注樁工藝過程中，因為設備布置簡易且質量控制精準，現場也不會產生過度的噪聲與泥漿污染，工期因此得到有力縮短，能夠為項目規劃主體節省一定數量的資金，后期應用前景勢必一片大好。

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