CFG樁在水利工程基礎處理中的應用

吳劍峰

廣東水電二局股份有限公司 廣東 廣州 511340

正文：

1、前言

隨著人們對水資源需求的增加，需要加快水利建設的步伐，提高水利工程的質量。我們都知道不同的地域，土層結構有著很大的差異，在水利工程建設過程中需要根據(jù)土質的差異選用不同的工藝技術。CFG，又稱水泥粉煤灰碎石樁，是一種可變粘結強度樁，樁與土的融合形成的CFG復合地基可以充分利用地基的天然優(yōu)勢，提高地基承載力。由于地質條件的不同，在水利工程地基處理中根據(jù)土壤條件選擇不同的工藝技術是非常重要的。

2、地基特點及CFG樁概述

為了更好的發(fā)揮CFG樁在水利工程建設中的作用，我們需要在應用之前，先對CFG樁這項技術和地基的特點進行分析。

2.1 水利工程地基概況

不良地基指的是由于地基的本身的土質存在缺陷，例如土質的硬度和承受力比較弱，不能夠滿足上方表面構造建筑物的穩(wěn)固性的要求的地基。對于水利工程建筑，由于水利工程質量嚴格，地基不良對水利工程建筑的影響非常顯著。由于巖石與混凝土，巖石與巖石本身的相互作用，或具有不同傾角的斷層構造，弱夾層和其他影響滑動穩(wěn)定性的結構，使得水利工程地基結構質量低于水利工程地基設計[1]。不良的地基對水利工程的地基處理造成了一定的困難，我們需要根據(jù)地基的實際情況考慮使用相應的工藝技術以改善地基的不利因素對水利工程項目造成的不便。

2.2 CFG樁加固地基的機理

CFG樁是一項新型的工藝技術，主要是用于處理粘性土質以及軟弱土質對地基質量造成的影響。CFG的主要原理是CFG樁和樁間土一起通過墊層形成CFG復合地基。充分發(fā)揮樁間土的承載力，在施工過程中應減少樁間土的影響;墊層通常為中砂，粗砂，級配砂礫或礫石，最大粒徑不應大于30 mm。墊層的厚度應為150-300mm。墊層的存在降低了基地的應力集中[2]。樁頂部的墊料將被擠壓到樁周圍的土壤中，同時被壓制以確保樁和樁之間的土壤在任何載荷下始終一起工作。這大大增加了地基的承載能力。

2.3 CFG樁承載力和變形特性研究中的問題

與天然地基相比，CFG樁復合地基屬于剛性樁復合地基，具有承載力高于天然地基的特點，地基變形優(yōu)于天然地基，沉降量小。然而，與樁基相比，CFG樁復合地基承載力較弱，沉降量較大，如何更好地利用CFG樁復合地基[3]。提高地基承載力，有效控制地基變形，滿足工程需要，是學術研究的關鍵和難點。在工程實踐中，CFG樁和土的承載力存在不確定性或區(qū)域差異。影響CFG樁復合地基承載力和沉降的因素較為復雜，非線性關系不明確。正是因為這樣不明確的關系，我們在應用CFG樁時需要根據(jù)工程本身的要求、工程的地域特色以及其他的一些因素綜合考慮如何使用CFG樁以達到最好的使用效果。

3、水利水電工程建筑地基處理中應注意的問題

不同的建筑物對地基性能有不同的要求，在水利水電工程地質處理不良的情況下，需要注意以下幾個問題。

3.1 注重現(xiàn)場勘探，選擇合理的設計方案

在為不良地基選擇和確定處理技術之前，應進行現(xiàn)場勘探。進行全面分析，以弄清楚不利地質條件存在的規(guī)模和位置。其次，我們需要對技術實現(xiàn)所需的材料，機械設備，應用條件，施工成本等劣質地基處理技術進行綜合分析。全面分析不同加工技術的優(yōu)缺點，選擇最佳解決方案。最后，各種不良地基處理技術具有一定的特殊性，其應用范圍需要與實際情況保持一致。在處理軟弱地基時，要選擇合理的加固方式，有必要的盡量減少加固技術帶來的負面影響[4]。現(xiàn)場勘探有利于了解地質的詳細情況，這有助于我們根據(jù)實際的現(xiàn)場情況制定合理的設計方案，包括即使是使用CFG樁技術，也要根據(jù)實際情況判斷所要用的是哪個機械設備以及具體的材料配比。

3.2 水利工程建筑地基處理的要求

水利工程建筑由于其大多都是大型的水庫大壩，所在的地域地質情況會比較復雜，因此在建設之前要仔細勘探，確保在地基處理過程中能夠運用合理的技術解決問題。在建設水利水電工程地基薄弱的過程中，必須根據(jù)實際情況考慮工藝技術的應用。在完成水利水電工程建設地基薄弱的處置后，有必要安排專業(yè)人員對處理效果進行綜合評價，找出問題并及時解決。全面保證地基處理不良的效果，確保水利水電工程建設的穩(wěn)定性和安全性。CFG樁是一項特殊的工藝方法，有其一定的優(yōu)勢，但并不是對所有的地基特質都適用，因此，在應用于對水利工程的地基處理中要主要考慮地質的特殊條件，對軸線樁位進行復核，確保每個樁位符合設計要求。

3.3 CFG在水利工程處理中的操作流程

首先，在施工過程中，質量檢驗員應認真審查每個過程，以確保項目的實施嚴格按照設計要求和施工驗收規(guī)范，以確保后期的驗收。其次，試驗員要嚴格把控質量問題，定期進行檢查，確保質量過關，做好養(yǎng)護工作。鉆孔人員在鉆孔過程中要密切注意鉆孔的情況，發(fā)現(xiàn)異常情況應該立即停止操作并采取一定的措施以確保問題能夠及時解決。最后，在成樁的過程中，為了確保樁身的質量沒有問題，提鉆的速度要和灌注的樁體材料相匹配。遇到突發(fā)的情況，如停電事故時，要及時啟動備用發(fā)電機，及時取出鉆孔，避免影響已完成的樁的質量。

4、結束語

總之，在水利工程建設過程中，地基處理對整個項目的質量起著至關重要的作用。CFG樁在水利工程的地基處理中主要是能有效解決沙土、粘性土等土質條件可能給工程帶來安全隱患的問題。我國在發(fā)展過程中，現(xiàn)在的水利工程建設一般都是大型的水庫大壩，這對于水利工程建設過程中的地基處理環(huán)節(jié)就顯得非常重要，因此，我們需要根據(jù)工程的地質條件采用相關的技術進行處理，確保工程的質量。