十里鋪左岸排水倒虹吸CFG樁地基處理

□蘭 疆（河南水利建筑工程有限公司）

1 工程概況

十里鋪溝左岸排水倒虹吸工程位于新鄭市觀音寺鄉十里鋪村東100m處，是南水北調中線工程總干渠與十里鋪溝之交叉建筑物。交叉斷面處總干渠樁號為SH（3）124+795，大地坐標x=3803745.09，y=471780.42（I度帶）位于與總干渠交叉斷面處樁號為SH（3）124+795，主要由進口漸變段、管身段、出口漸變段等部分組成，總長179.05m，其中進口漸變段長33.05m，管身段長103 m，出口漸變段長43m。根據設計圖紙[NZSⅡ(XZ)P006-1-3-01]的設計要求，在倒虹吸進口斜管段和出口斜管段采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）進行基礎處理。水泥粉煤灰碎石樁樁徑0.50m，樁距1.80m，樁長11m，其CFG樁樁體強度不小于10MPa，

2 CFG樁施工工藝

根據現場情況，該項目CFG樁采用長螺旋鉆、管內泵壓混合料灌注施工。工藝流程如圖1所示：

3 CFG樁施工程序

3.1 測量放樣

施工人員先用GPS把現場的控制樁位放樣出來，然后再根據事先放好的控制樁和樁位布置圖紙用尺子確定出每根CFG樁的位置，用做好的木樁標示出來，最后再復核CFG樁的軸線位置，做好定位點。

3.2 鉆機就位

現場樁機操作手將樁機停好，并將鉆機鉆頭對準CFG樁的位置，再根據現場情況調整沉管的垂直度，并將其控制在規范要求的偏差范圍之內，做好就緒準備工作。

3.3 鉆進成孔

鉆機準備就緒之后，開始準備鉆孔，先把鉆頭閥門關閉，然后向下緩慢移動鉆頭鉆桿直至鉆頭基本觸及地面，隨即開始啟動機器電機，向下旋鉆至工程規范設計標高后，再關閉電機，讓現場工人清理鉆孔旁邊的松土。旋鉆的時候應注意把握節奏的變化，先慢后快，并逐步勻速向上加速，避免野蠻加速使鉆桿鉆頭搖擺振動。在平穩旋鉆施工的過程中還應及時檢查鉆桿位置的偏差，發現較大偏位應及時糾偏。若遇到鉆桿搖晃擺幅過大或者向下鉆進較難的時候，應該放慢進尺速度或者停機旋鉆進行檢查勘察。

3.4 混合料的攪拌

使用主營地HZS60型拌和站，并嚴格按照指定好的配比進行配制混合料,混合料坍落度宜為160～200mm，對配合料的攪拌時間≥2min。拌和完成后，檢測填寫配合比檢測報告。

3.5 灌注及拔管

圖1 CFG樁施工工藝流程圖

對CFG樁鉆孔深度達到設計標準后，停止旋鉆施工，并開始泵送混合料。當混合拌料充滿鉆桿芯管的時候開始拔管，禁止在沒有泵送混合料的時候先拔管等不良操作行為。混合料在鉆孔中成樁后提起鉆桿鉆孔，根據配料的配比情況宜把提拔速度控制在2m/min左右，并連續、勻速、緩慢進行，避免因為供料等問題而導致停機待料。

3.6 移機

灌注成樁之后，準備把鉆機移動起來，對下一根樁進行施工。移動之前應先對下一根樁的樁位進行清理辨識，確保樁位位置準確無誤。若鉆頭鉆桿上面附帶泥漿泥土過多時，需將鉆機鉆桿進行清理或者清洗。

3.7 褥墊層施工

對褥墊層施工時應采用20 t凸塊振動碾壓（靜壓），旋耕耙拌合。

4 資源配置

4.1 主要材料配置及要求

針對CFG樁的施工特點可知，該項工程施工需要的主要材料應為水泥、碎石、砂和粉煤灰。根據工程所處環境以及設計單位對工程的設計和該段工程施工工程量清單，需選用強度等級為P.042.5普通硅酸鹽水泥123.42 t。在水泥材料使用前，要求實驗室試驗人員對水泥材料進行取樣檢測，主要檢測水泥的凝固時間、穩定性和水泥的強度，作為混合料設計配比和生產控制的依據。灌裝用的碎石粒徑大小要求在20～40mm之間，石料中的雜質含量≤5%，根據工程量計算使用碎石量為384.38m3，質地良好的人工細砂300.72m3。采用Ⅱ級粉煤灰，用量53.24 t。根據其他項目施工經驗，為保證CFG樁樁體強度，CFG樁施工材料應按照C10混凝土配比要求進行施工，并保證混合料施工后28d的強度≥10MPa。使用泵送混合料的坍落度160～200mm，對混合料的攪拌時間≥2min。

4.2 工程設備配置

根據對十里鋪左岸排水倒虹吸CFG樁地基處理施工工程量和工作面實際情況的統計，經過與項目生產經理溝通確定，對該項施工項的機械設備配置如下：ZF28型號的CFG樁機1臺，HZS60型號的拌和站機1臺；ZL50D型號的裝載機1臺，150KW型號的發電機1臺，混凝土輸送泵車1臺，混凝土罐車2臺。以上機械均要求運行狀況良好，并在投入使用之前要求操作人員對機械狀況進行全面檢查，在施工過程中做好機械的維護和保養工作。

5 CFG樁施工檢測

5.1 檢測規范要求

CFG樁檢測要求根據《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2002進行檢測。

5.2 檢測數量與檢測項目

檢測樁身完整性，低應變試驗：總共280根樁，檢測10%，也就是28根樁，進口洞身段檢測14根，出口動身段檢測14根。檢測地基承載力：CFG樁全部結束28 d后，才能進行。檢測總樁數的0.50%～1%，且≥3根。總共才280根，按上限1%計算也是3根，所以需檢測3根。

6 質量控制要點

6.1 施工基本要素質量控制

施工過程中的基本要素質量控制主要是施工采用原材料的質量控制、混合配料的強度質量的控制、每根CFG樁內投放混合配料數量和質量的控制、灌注時樁頭的質量控制。其中施工中采用原材料的質量控制主要是指對工程中所用的水泥和骨料的規格、種類及質量都要進行必要的入倉前質量檢查檢驗，檢驗符合設計要求后方可入庫使用。混合配料強度的控制主要是在施工過程中要嚴格按照規定好的配合比進行拌合配料，每班次需要進行3次的抽樣檢查，檢查的主要內容就是混合配料的塌落度，并對3次檢查結果制作成1組試件，以備日后檢查使用。對每根樁投放混合料數量及質量的控制主要是把握對每根樁施工中投料的數量不能少于設計要求的關注計量。灌注時樁頭質量的控制主要是在灌注過程中灌注的混合料需要稍微超出設計要求的量，要使混合料灌滿整個樁桿且有少量溢出。

6.2 長螺旋鉆管內泵壓混合料灌注施工控制

第一，在旋鉆施工過程中遇到鉆桿擺幅過大或向下旋鉆困難時，需及時放慢速度或者停機，以免破壞鉆頭鉆桿或者工作作業面。第二，混合料要按照配比要求拌和均勻，塌落度、攪拌時間都應按照工藝要求參數進行嚴格控制。第三，泵送混合料時需現將關內的空間通過氣閥排出，避免在施工灌注混合料時產生空洞現象，造成質量缺陷。第四，當混合料灌注滿時，應該立即拔管，嚴格禁止先提管后泵料而造成樁端不飽滿的錯誤操作行為，影響CFG樁的樁端承載力。

7 結語

根據設計要求地基處理后，復合地基承載力達到280 KPa。水泥粉煤灰碎石樁分布在管身段第一節和第八節、第二節和第七節、第三節和第六節基礎部位對稱布置，總共280根，總長3080m。褥墊層采用15%水泥土墊層，管身第一節、第三節、第六節、第八節設計寬度為11.10m，設計厚度為200mm；管身第二節、第七節設計寬度為14.40m，設計厚度為500mm。總共317.02m3，可以滿足設計施工要求。

[1]鄭建華.CFG成樁質量保證施工技術[J].山西建筑，2010（04）.