試論CFG樁復合地基處理工藝及施工

楊文超　李彬

摘要：在復合地基中，CFG樁復合地基的黏結強度是其主要的代表，應用于當前許多的高層建筑中。CFG樁簡稱為水泥粉煤灰石柱，是樁間土、褥墊層和高黏結強度樁共同作用下形成的一種復合地基，其中高黏結強度樁由水泥、粉煤灰等原料攪拌而成。文章分析了CFG樁成樁的基本工藝，并探討了CFG樁復合地基處理處理工藝施工中的質量監控要點。

關鍵詞：CFG樁；復合地基；地基處理工藝；成樁工藝；地基施工 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU745 文章編號：1009-2374（2015）11-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.058

CFG樁復合地基能改變褥墊層的厚度、樁距、樁體配比，以提高復合地基的承載力，調控性強。對CFG樁復合地基的主要施工方法有長螺旋鉆孔灌注成樁、長螺旋鉆孔管內泵壓混合材料灌注成樁及振動沉管灌注成樁法，其中后兩者是當前應用較為廣泛的方法。長螺旋鉆孔管內泵壓混合材料灌注成樁法主要適用于粉土、黏性土及砂土的地質環境，對泥漿污染要求高，振動沉管灌注成樁適用于素填土、黏性土及粉土地基。CFG樁復合地基的施工特點有施工簡單、成本低、沉降變化小等，在對地基的處理與加固中受到各大工程的青睞。

1 常用的CFG樁成樁施工工藝

1.1 振動沉管灌注成樁施工

1.1.1 施工準備。對打樁場地進行平整清理碾壓，并且將寬度向外延伸3～5m，以此確保樁基施工的位置，很好地為施工工作做好墊層。同時，嚴格按照設計方案中設定好的樁間距來測量放樁位置，然后把打樁基及配套設置搬運至施工現場，安裝調試完成后準備開始施工。

1.1.2 施工。施工主要分為六個步驟，具體如下：第一步，施工人員將鉆機擺放就位后，要仔細檢查樁位的垂直度和樁位，讓樁管以垂直的方向對準樁位中心，垂直度的誤差范圍不能超過1%。第二步，基本檢查完畢后，施工人員要開啟振動錘，把樁管振動入土，入土的深度要與設計相符，同時要確保樁管周圍的土層能得到嚴密的擠壓。第三步，利用振動錘進行沉管時，施工人員要做好數據、信息等基本資料的記錄工作，樁管沒沉下1m就在電流表上記錄1次電流，并完整說明土層的變化。第四步，沉管的深度與設計要求相符后，才能停止沉管，并在已經沉入的樁管上段加料，實際的加入數量根據試樁來確定。第五步，投料時，可以邊投料邊拔管，沉管拔出1.2m左右時要立即停止拔管，進行振動，每次停拔的時間控制在5～10s，重復這樣的動作直到將沉管完全拔出。第六步，施工人員要檢測每盤混合料的塌落度，只有檢查通過后才能投放混合料。為了避免浪費混合料，施工人員可以進行混合料試驗檢查，每臺班選三塊進行混合料試塊，檢測混合料的抗壓力，一般試驗時間在一個月左右。

1.2 長螺旋鉆孔管內泵壓混合材料的灌注成樁施工

1.2.1 長螺旋鉆孔管內泵壓混合材料的灌注成樁法的施工工藝同樣分為施工準備和施工，其施工準備的方法與振動沉管灌注成樁施工的施工準備完全相同。

1.2.2 施工。施工主要分為六個步驟，具體如下：第一步，施工人員將鉆機擺放就位后，要仔細檢查樁位的垂直度和樁位，讓讓樁管以垂直的方向對準樁位中心，垂直度的誤差范圍不能超過1%。在鉆架上掛垂直球的方法來測量垂直度，或者使用鉆機自身的垂直度調整器來進行調節。第二步，開始鉆孔前，要先閉合鉆頭的閥門，以先慢后快的方法進行，要檢查鉆孔是否存在偏差，如有要及時調整。如果在成孔時鉆桿不穩固時，要慢放進尺，以免損壞鉆具，造成樁孔位移。以鉆機塔身上的進尺作為標志，達到該標志表明完成鉆進。第三步，鉆孔完成后要投入混合料進行灌注，在此之前要先配混合料。混合料按照設定好的配合比攪拌，攪拌的時間控制在1.5～2.0min，將混合料的塌落度維持在180～200mm之間。第四步，完成鉆孔和配混合料后，將鉆桿拔出20～30cm，投放混材料，同時要確保每一根樁的投料量都不得少于設計的灌注量。當鉆桿的芯管充滿了混合材料后進行連續拔管。樁頂的高程要比設計高程高約30～50cm，結束灌注成樁后，蓋土封閉樁頂，為養護做準備。第五步，整個灌注施工過程，最好選擇禁止提拔鉆桿的方法，即禁止在移動或運動的情況下拔桿，速度要控制在每分鐘2～3m，灌注以控制標高的標準相符后開始下一根樁的施工。第六步，施工人員要檢測每盤混合料的塌落度，只有檢查通過后才能投放混合料。為了避免浪費混合料，施工人員可以進行混合料試驗檢查，每臺班選三塊進行混合料試塊，檢測混合料的抗壓力，一般試驗時間在一個月左右。

2 在CFG樁復合地基處理工藝與施工中的質量控制和注意要點

質量監控是整個CFG樁復合地基施工的重要組成部分，對提高施工質量、改善施工條件、增加施工效益具有重要意義。具體的質量監控方式和注意要點可以從以下六點入手：（1）在施工之前應先進行成樁工藝性的試驗，并且試驗的根數不得少于3根，重新審核地質材料、施工工藝、機械設備的性能等，確保上述指標科學合理；明確各項工藝參數，如混合料的配合比、混合料的塌落度、拔管的方法和速度等；同時，在試樁過程中，一旦發現問題，就要及時調整施工工藝；（2）所有選用的設備型號均要與設計樁徑和加固深度的標準相吻合，施工工藝、施工組織、施工作業指導書等均要有相應的防竄孔和防堵管的措施；（3）攪拌混合料要根據規定好的混合料配合比進行，混合料的攪拌時間和塌落度要在工藝性試驗后確定的參數來進行確定和調整，但均不得少于1min。攪拌的混合材料要確保其混合料圓柱體能夠順利的通過柔性管、剛性管、變徑管與彎管而進入到鉆機機芯之內；（4）等到鉆孔至設計的標準高度之后，停止鉆進，開始進行混合料的關注。先提拔鉆桿20～30cm后開始進行投入混合料，鉆桿的芯管充滿混合材料之后再開始拔管，不能先進行拔管再進行灌料，并且進行連續的拔管，以預防縮徑與斷樁現象的出現；（5）在具體施工過程中，必須嚴格按照工藝性試驗的結果和得到監理工程師批準的鉆桿提拔速度與混凝土的泵送量來進行操作，要保證好其連續的提拔，但是一定不能出現超速拔管的現象。因此，在施工中，施工人員要采用強制式攪拌現場集中攪拌的方法進行攪拌，以確保混合料的灌注和輸送的連續性，在其施工中就應當采取強制式攪拌機現場集中攪和的方式；（6）移動樁機時，在樁機軸線或者周圍樁的位置，重新檢查需要施工的樁位，確保樁位的位置正確。施工結束之后，要仔細檢查褥墊層的質量、復合地基的承載力、樁位、狀體的強度、樁頂的標高等。

3 對CFG樁復合地基成品的保養

3.1 處理樁頭

一般在成樁3～7天后，此時樁體的強度達到設計

標準。

3.2 開挖土方

這個過程要盡量避免擾動樁間土，以免破壞樁頂以下的土體。

3.3 鑿除樁頭

在此之前，工作人員要先標志出設計樁頂的具體標高位置，使用鋼釬等工具鑿除多余的樁頭，順序應該在兩個方向同時進行。切忌不能用重物樁基或者重錘樁體，直到樁頂的設計標高，并將樁頂進行找平。

3.4 接樁

這種情況一般是在工作人員開挖基槽或鑿除樁頭過程中，導致成樁斷裂到設計好的標高以下才能進行。在接樁過程中，工作人員要保護好樁圖。此外，CFG樁復合地基的檢測方法一般有小應變法和靜載法。

4 結語

綜上所述，任何一項技術都是在不斷的應用中改革完善，只有根據實際情況進行不斷創新，才能讓技術更好地服務于社會。

參考文獻

[1] 曾裕平，吳明軍.CFG樁-碎石樁復合地基處理方法[J].地基處理，2011，20（13）.

作者簡介：楊文超（1988-），男，河北黃驊人，河北中色華冠巖土工程有限公司助理工程師，研究方向：基坑支護及樁基、勘察等。

（責任編輯：陳 倩）