CFG樁復合地基施工中的質量技術分析

李玉軍

摘要：CFG樁（鉆孔壓灌素混凝土樁）復合地基為近幾年研究采用的一種新型地基處理方案，以其施工方便、承載力高、及其廣泛的適用性等優點而得到迅速的推廣和發展。對于CFG樁復合地基中存在的施工問題，例如，長螺旋鉆成孔孔斜、卡管、堵管、竄孔、斷樁等。為了以后更好地控制CFG樁復合地基質量問題，特對CFG樁復合地基做出以下施工技術分析。

關鍵詞：CFG樁;施工工藝;質量控制

1 前言

隨著建筑工程的飛速發展。地基處理手段越來越多樣化，復合地基由于充分利用樁間土和樁的特有優勢以及相對低廉的工程造價，目前CFG樁復合地基技術已在全國推廣應用，并取得良好的經濟和社會效益。大量工程實踐證明，CFG樁復合地基承載力不會有問題，可能出現的問題是CFG樁的施工質量控制問題，例如，長螺旋鉆成孔孔斜、卡管、堵管、竄孔、斷樁等問題。為了以后更好地控制CFG樁復合地基質量問題，現對CFG樁復合地基做出以下施工技術分析

2 基本原理

CFG樁為樁體中摻加適量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一種粘結強度較高的樁體，與樁間土和褥墊層一起構成CFG樁復合地基。樁，樁間土與基礎之間必須設置一定厚度的褥墊層，即褥墊層是高粘結強度樁復合地基的一部分。

CFG樁屬高粘結強度樁，與素鹼樁的區別僅在于樁體材料的構成不同，在其受力和變形特性方面無什么區別。復合地基性狀和設計計算，對其它高粘結強度樁復合地基都適用。CFG樁可適用于條形基礎、獨立基礎，也可用于筏基和箱形基礎。就土性而言，CFG樁可用于填土、飽和及非飽和粘性土，既可用于擠密效果好的土，又可用于擠密效果差的土。

3 施工工藝

定位放線→啟動樁機對準樁位→樁機調平、鉆桿調直→關閉鉆頭閥門啟動錘頭鉆進到設計樁底標高、同時進行混合料的攪拌→開動混凝土輸送泵灌料、同時啟動卷揚機提升鉆桿直至施工設計樁頂標高→成樁完畢→停機移位至下一樁位

4 施工辦法

4.1 鉆機就位

CFG樁施工時，在鉆機就位后，應先用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿，校正位置，使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度偏差不大于1%。

4.2 混合料攪拌

混合料攪拌要求按配合比進行配料，計算要求準確，上料順序為：先裝碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和外加劑，最后加砂，使水泥、粉煤灰和外加劑夾在砂、石之間，不易飛揚和粘附在筒壁上，這樣也易于攪拌均勻。每盤混合料攪拌的時間不應小于60s。混合料坍落度應控制在16～20cm之間。在泵送前，混凝土泵料斗、攪拌機攪拌筒應備好孰料。

4.3 鉆進成孔

鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆進。一般應先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔偏差，以便及時糾正。在成孔過程中，如發現鉆桿搖晃或難以鉆進時，應放慢進尺，否則較易導致樁孔偏斜、移位，甚至使鉆桿、鉆具損壞。鉆進的深度取決于設計樁長，當鉆頭到達設計樁長預定標高時，應在與動力頭底面停留位置相應的鉆機塔身處做醒目標記，作為施工時控制樁長的依據。正式施工時，當動力頭底面到達標記處，樁長即滿足設計要求。施工時還應該考慮施工工作面的標高差異，做相應的增減。鉆進過程中，當遇到圓礫層或卵石層時，會發現進尺明顯的變慢，機架會出現輕微晃動。在有這些情況出現時，就可根據這些特征來判定鉆桿進入圓礫層的深度。

4.4 灌注及拔管

CFG樁成孔到設計標高后，則停止鉆進，開始泵送混合料;當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在2～3m/min，成樁過程宜連續進行，避免因后臺供料緩慢而導致停機待料。若施工中因其他原因不能連續灌注，必須根據勘察報告和已掌握的施工場地的地址情況避開飽和沙土和粉土層，不得在這些土層內停機。灌注成樁后，用水泥袋蓋好樁頭進行保護。施工中每根樁的投料量不得少于設計灌注量。

4.5 移機

當上一根樁施工完畢后，鉆機移位，進行下一根樁的施工。施工時由于CFG樁排出的土較多，經常將臨近的樁位覆蓋，有時還會因鉆機支撐腳壓在樁位旁使原標定的樁位發生移動。因此，下一根樁施工時，還應根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位的位置進行復核，保證樁位準確

5 施工通病及技術分析

5.1 堵管

堵管是長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問題之一。它直接影響CFG樁的施工效率，增加工人勞動強度，還會造成材料浪費。特別是故障排除不暢時，使已攪拌的CFG樁混合料失水或結硬，增加了再次堵管的幾率，給施工帶來很多困難。

5.2 竄孔

在飽和軟土層中成樁經常會遇到這種情況，打完一棵樁后，在施工相鄰的樁時，發現剛施工的臨樁的樁頂突然下落，當樁泵入混合料時，臨樁的樁頂開始回升，此種現象稱為竄孔。發現竄孔的條件有如下三條：1.被加固土層中有松散飽和軟土層;2.鉆桿鉆進過程中葉片剪切作用對土體產生擾動;3.土體受剪切擾動能量的積累，足以使土體發生觸變。由于竄孔對成樁質量的影響，施工中采取的預控措施：

（1）采取隔樁、隔排跳打方法

（2）設計人員根據工程實際情況，采用樁距較大的設計方案，避免打樁的剪切擾動

（3）減少在竄孔區域的打樁推進排數，減少對已打樁擾動能量的積累

（4）合理提高鉆頭鉆進速度

5.3 樁頭空芯

樁頭空芯主要是施工過程中，排氣閥不能正常工作所致。鉆機鉆孔時，管內充滿空氣，泵送混合料時，排氣閥將空氣排出，若排氣閥堵塞不能正常將管內空氣排出，就會導致樁體存氣，形成空芯。為避免樁頭空芯，施工中應經常檢查排氣閥的工作狀態，發現堵塞及時清洗。

5.4 樁端不飽滿

樁端不飽滿這主要是因為施工中為了方便閥門的打開，先提鉆后泵料所致。這種情況可能造成鉆頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔，影響CFG樁的樁端承載力。為杜絕這種情況，施工中前、后臺工人應密切配合，保證提鉆和泵料的一致性。

5.5 樁孔偏斜

樁孔偏斜主要因為地面不平，導向設施出現偏差，鉆架不正或鉆桿彎曲，鉆桿剛度不夠所致。另外鉆進時土層硬度發生突然變化或遇到障礙物也會導致樁孔偏斜。施工前應對安裝好的鉆機設備做全面檢查，做到水平、穩固，對鉆桿、接頭要逐個檢查，保證鉆桿順直，有足夠的剛度。在鉆進時，土層由軟變硬時要少加壓慢給進。

5.6 鉆進困難

鉆進困難主要原因為遇到地下障礙物如石塊、混凝土塊，鉆機功率不夠或鉆進速度太快造成憋鉆。應選用硬質合金鉆頭，采用合適的鉆速。遇到障礙時如障礙物不深，應進行清除后復鉆，如不易挖出則改變樁位。

6 結語

大量的實踐證明，CFG樁復合地基施工，基本掌握了施工中常見問題有效的預防和處理措施，確保了CFG樁的施工質量。為防止施工發生質量問題，在樁施工過程中，要十分注意施工要點，規范施工，特別是文中提到的可能出現問題的地方，更要多加注意，從細節上保證施工質量。

參考文獻：

[1] 閻明禮.地基處理技術[M].北京：中國環境科學出版社，1996.

（作者單位：甘肅中興盛鼎建筑工程公司）