CFG樁在工程中的應(yīng)用探析

戴保華 （安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測站，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

六安市裕安區(qū)梅花西苑安置小區(qū)工程位于霍山路與均河路交口，總用地面積為76051m2，總建筑面積為200347m2，容積率為2.2。其中1#～13#樓為高層住宅工程，建筑面積為130459m2；14#～17#樓為小區(qū)配套的二層商業(yè)、菜市場以及社區(qū)、物業(yè)用房等；整體地下車庫建筑面積為55006m2。

2 工程地質(zhì)情況

根據(jù)地質(zhì)勘察報告，本工程各主要土層的工程地質(zhì)情況自上而下為：

①層雜填土（Q4ml），顏色為灰色、灰褐色，松散，稍濕，主要成分為粘性土，含建筑垃圾、磚塊等，原溝塘位置含淤泥和淤泥質(zhì)土。該層分布普遍。

②層粉質(zhì)粘土（Q4al+pl），顏色為灰黃色，可塑，局部硬塑，含鐵、錳質(zhì)浸染，無搖振反應(yīng)，光澤反應(yīng)稍有光澤，韌性中等，干強(qiáng)度中等，底部夾灰黃色稍密狀粉土。該層局部缺失。

③層中砂夾細(xì)砂（Q4al+pl），灰黃、灰白色，稍密～中密狀態(tài)，飽和，該層局部缺失。

④層中粗砂夾礫石（Q4al+pl），灰黃、灰白色，中密，局部密實(shí)狀態(tài)，飽和，礫石含量約20%，母巖成分為砂巖，局部夾少量顆粒粒徑1.00cm～3.00cm碎石，碎石含量小于5%，該層分布普遍。

⑤-1層粉質(zhì)粘土夾粉土（Q4al+pl），灰白色等，可硬塑狀態(tài)，該層局部揭露。

⑥層強(qiáng)風(fēng)化砂巖（J3z），磚紅色、暗紅色，濕，密實(shí)，構(gòu)造大部分破壞，礦物成份明顯改變，風(fēng)化呈碎石、碎塊狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，本層分布廣泛。

⑦層中風(fēng)化砂巖（J3z），暗紅、灰色，堅硬，粉細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要礦物成份為長石、石英，膠結(jié)程度較好，巖芯呈柱狀，節(jié)理、裂隙不發(fā)育，粉細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層構(gòu)造，巖芯較完整，為軟～較軟巖，巖體基本質(zhì)量等級Ⅳ級，本層分布廣泛。

本工程 1#、5#、7#、8#、11-13# 樓工程地基基礎(chǔ)設(shè)計為筏板基礎(chǔ)下設(shè)置CFG樁復(fù)合地基加固，基礎(chǔ)落在第④層中粗砂夾礫石層上，天然地基承載力特征值為220kPa，不能滿足設(shè)計要求。地基處理采用CFG樁，樁徑為500mm，有效樁長13m，樁距2.0m，正方形布樁。

3 CFG樁施工

3.1 施工工藝

本工程采用長螺旋成孔，泵送商品混合料灌注樁施工工藝。

3.2 施工準(zhǔn)備

在樁機(jī)設(shè)備進(jìn)場前應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行檢查，進(jìn)場設(shè)備須驗收合格，工作狀態(tài)正常，相關(guān)報驗手續(xù)報監(jiān)理驗收合格后方可進(jìn)場；施工道路須進(jìn)行硬化，滿足設(shè)備運(yùn)輸和吊裝的安全要求；樁機(jī)設(shè)備組裝吊運(yùn)時，應(yīng)設(shè)立安全隔離帶，嚴(yán)禁無關(guān)人員入場，并安排專職安全人員指揮；做好原材料進(jìn)場準(zhǔn)備，鋼筋等原材料須有出廠合格證，并按要求進(jìn)行見證取樣經(jīng)檢驗合格，商品混合料須提供配合比報告和出廠合格報告及原材料檢測報告，方可進(jìn)場。

3.3 定位放線

首先建立符合施工要求的測量控制網(wǎng)，并用GPS進(jìn)行樁位的定位放線工作，開始鉆孔前須對定位軸線復(fù)核無誤，施工中應(yīng)保護(hù)好樁位標(biāo)志不被破壞，樁位標(biāo)識可采用長度約600mm的短木樁或短鋼筋。

3.4 成孔

在樁位驗收合格后，將鉆機(jī)就位并調(diào)整機(jī)身保持垂直，使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心點(diǎn)，檢查確定樁身垂直度偏差不大于允許偏差后，開始啟動鉆機(jī)鉆孔。成孔過程中應(yīng)先慢后快，如發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)不正常時，應(yīng)停機(jī)檢查或放慢進(jìn)尺，禁止強(qiáng)行鉆進(jìn)。如遇特殊地質(zhì)情況，應(yīng)及時聯(lián)系勘察單位和設(shè)計單位，由相關(guān)勘察、設(shè)計人員根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)實(shí)際情況提出相應(yīng)方案，并及時通知監(jiān)理人員。

3.5 泵送混合料

本工程采用泵送商品混合料，混凝土運(yùn)輸車到現(xiàn)場后，應(yīng)檢查混凝土坍落度是否符合設(shè)計要求，坍落度不合格的混合料不得使用；在灌注過程中應(yīng)保證鉆頭始終在混合料液面以下，以避免發(fā)生斷樁、夾渣等質(zhì)量缺陷。

3.6 棄土清運(yùn)

施工中應(yīng)及時清運(yùn)鉆孔的棄土，應(yīng)盡量采用人工或小型機(jī)械清運(yùn)，避免擾動基底土層，棄土清運(yùn)時須保護(hù)好樁位定位樁。

3.7 挖運(yùn)樁間土方

在CFG樁施工結(jié)束并養(yǎng)護(hù)3d后方可進(jìn)行樁間土方施工，土方的開挖、清運(yùn)宜采用人工或小型機(jī)械挖運(yùn)，在挖運(yùn)樁間土方過程中，應(yīng)避免造成基底土層的擾動。

3.8 截樁頭

在樁間土方施工完畢后即可進(jìn)行截樁頭，通常采取人工從樁的兩側(cè)用鋼釬對稱截斷樁頭，嚴(yán)禁用機(jī)械鏟或單向截樁，截樁位置一般為樁頂設(shè)計標(biāo)高以上約50mm處，截完樁頭后須將樁頭端面修整平直，其樁高允許誤差應(yīng)控制在＋0mm～－25mm。

3.9 基樁檢測

本工程樁基檢測應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿足試驗荷載條件時，并在樁施工結(jié)束28d后進(jìn)行。樁身完整性檢測采用低應(yīng)變動力試驗，動測根數(shù)不小于總樁數(shù)的10%。工程樁承載力檢驗采用復(fù)合地基載荷試驗和單樁靜荷載試驗。試驗數(shù)量應(yīng)不少于總樁數(shù)的1%，且單體的復(fù)合地基靜荷載試驗的試驗數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn)。

4 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

首先根據(jù)本工程特點(diǎn)建立質(zhì)量管理體系，在施工中嚴(yán)格執(zhí)行班組自檢、互檢、項目部質(zhì)檢“三檢”制度，在自檢合格基礎(chǔ)上報監(jiān)理驗收。主要做好以下幾點(diǎn)：

①樁位軸線控制。在開鉆前須復(fù)核樁位，確保軸線點(diǎn)定位偏差≯1cm，成樁偏差≯16cm。

②垂直度控制。在鉆孔前和鉆孔過程中，要復(fù)核樁孔的垂直度，確保垂直度偏差≯1%。

③孔深控制。樁長偏差≤100mm。在鉆機(jī)上相應(yīng)位置進(jìn)行標(biāo)注，作為施工時控制樁長的依據(jù)。

④樁端持力層控制。鉆桿下鉆到設(shè)計深度后，現(xiàn)場施工技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)地勘報告及實(shí)際鉆孔土樣進(jìn)行觀察對比分析，以確定是否達(dá)到設(shè)計要求的土層，并及時通知監(jiān)理人員參加成孔驗收。

⑤成品保護(hù)。對施工中須對軸線定位點(diǎn)和施工驗收完畢后的CFG樁設(shè)置醒目標(biāo)識，并采取有效措施進(jìn)行保護(hù)。在土方挖運(yùn)清理過程中，應(yīng)注意避免碰到軸線定位點(diǎn)和CFG樁，褥墊層施工完成后，應(yīng)禁止機(jī)械、手推車和無關(guān)人員在褥墊層上行走，如因施工需要，應(yīng)采取鋪設(shè)架木板等保護(hù)措施。

5 施工安全控制要點(diǎn)

CFG樁施工前，必須將安全施工方案按程序進(jìn)行報批，經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后嚴(yán)格按安全方案進(jìn)行施工中的安全控制，主要做好以下幾點(diǎn)：

①現(xiàn)場要建立健全的安全領(lǐng)導(dǎo)小組。現(xiàn)場安全負(fù)責(zé)人和專職安全員必須持證上崗，施工前項目安全負(fù)責(zé)人要向所有操作人員做專項技術(shù)安全交底，關(guān)鍵工序還須下達(dá)作業(yè)技術(shù)指導(dǎo)書，施工現(xiàn)場必須配備足夠的專職安全管理人員。

②現(xiàn)場須建立和貫徹安全教育制度。所有施工人員進(jìn)場前必須接受“三級”安全教育，操作人員必須服從安全員的指揮和監(jiān)督，特種設(shè)備操作人員須持證上崗，吊裝作業(yè)須有專人指揮。

③現(xiàn)場臨時用電須采用TN-S系統(tǒng)，嚴(yán)格實(shí)行“三級配電，兩級保護(hù)，一機(jī)一閘”配電。電纜必須采用五芯絕緣電纜，嚴(yán)禁使用外皮絕緣層被破壞的電纜，施工電纜應(yīng)架空或穿鋼套管敷設(shè)，不得隨地拖線。

④基坑四周必須按專項施工方案要求，設(shè)置安全防護(hù)欄桿，并加裝安全網(wǎng)、警示標(biāo)志、夜間紅色警示燈，夜間施工須配置滿足施工需要的照明燈具。

6 結(jié)語

CFG樁適用范圍很廣，在砂土、粉土、粘土、淤泥質(zhì)土、雜填土等地基和獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏基均適用。CFG樁施工中可通過調(diào)整水泥摻量及混合料配合比調(diào)整強(qiáng)度等級，且施工中一般不用配筋，可利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作為摻和料，符合國家大力提倡的環(huán)保要求，能明顯降低工程造價和加快施工進(jìn)度，經(jīng)濟(jì)效益顯著，近年來在高層建筑中應(yīng)用較多。