淺談CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)

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◆摘? 要：CFG樁復(fù)合地基是由CFG樁、樁間土和褥墊層組成的新型復(fù)合地基形式，作為一種高粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基，具有適用性廣、承載力提高幅度大、施工簡(jiǎn)便、工期短、造價(jià)低廉等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，目前已在全國(guó)推廣應(yīng)用。本文根據(jù)CFG樁斷樁的特點(diǎn)，提出了減少和避免斷樁產(chǎn)生的幾點(diǎn)建議。

◆關(guān)鍵詞：CFG樁復(fù)合地基;基槽開挖;斷樁;建議

1CFG樁復(fù)合地基簡(jiǎn)介

1.1CFG樁復(fù)合地基的概述

碎石、石屑、砂、粉煤灰摻適顯水泥加水拌和、制成粘結(jié)度較高的樁體，稱之為水泥粉煤灰碎石樁（Cement Fly-ash Gravel pile） ，簡(jiǎn)稱CFG樁，樁體不配鋼筋。有CFG樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成CFG樁復(fù)合地基。CFG樁設(shè)計(jì)樁徑為350～ 600mm，樁間距為3～5倍樁徑，樁長(zhǎng)由幾米到20多米不等;褥墊層由一定級(jí)配的砂石組成，褥墊層厚度為150～ 300mm，樁徑大或樁距大時(shí)褥墊層厚度宜取高值。為了保護(hù)樁長(zhǎng)，施工標(biāo)號(hào)應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高不少于0.5m。

1.2CFG樁復(fù)合地基的受力機(jī)理

當(dāng)CFG樁復(fù)合地基承受垂直荷載作用時(shí)，樁和樁間土變形小，由于基礎(chǔ)下設(shè)置了一定厚度的墊層， 樁體可以向上刺入，伴隨這一變化過程，墊層材料不斷調(diào)整補(bǔ)充到樁間土上，以保證在任一荷載下樁和樁間土始終參與工作。有CFG樁和自然土層共同組成的復(fù)合地基在上部垂直荷載作用下，由于樁間土承受荷載后被壓縮（壓縮量較小，產(chǎn)生的負(fù)摩擦力很小），增加了樁周土對(duì)樁體的約束力和抵抗力，從而增大了樁體的側(cè)摩阻力和支撐能力，使荷載逐漸向樁體轉(zhuǎn)移，隨著上部荷載的增加，樁體承擔(dān)的荷載逐漸增大，同時(shí)，樁間土的沉降變

形對(duì)樁體產(chǎn)生的負(fù)摩擦力也相應(yīng)加大。當(dāng)荷載超過一定值時(shí)，樁體所承擔(dān)的荷載超過其極限荷載值，荷載隨時(shí)間向樁體轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象消失，樁體承擔(dān)的荷載略有向樁間土轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，但很快消失，樁土應(yīng)力比很快就趨于穩(wěn)定。

2CFG樁常見的質(zhì)量事故及處理方法

在石家莊市所開展的工程中，樁徑主要為400mm， 樁間距大多在1.4m～ 1.8m之間;置換率在0.039～-0.064 之間，施工標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高不少于0.5m， 這樣的話，開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高有大量的土力需要開挖，而采用人工開挖進(jìn)展緩慢嚴(yán)重影響著施工進(jìn)度，因此幾乎無(wú)一例外的采用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖，結(jié)果造成大量斷樁的產(chǎn)生，少的在30%左右，多的達(dá)90%。造成斷樁的原因有很多種，除此之外還有：長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥被堵;灌注混凝土?xí)r，混凝土灌注供應(yīng)不及時(shí);地質(zhì)原因，地下水豐富，易產(chǎn)生斷樁;拔管和泵送混凝土配合不和諧;截除樁頭時(shí)操作不當(dāng)遭到破壞。而CFG樁斷樁處理起來(lái)又很棘手，常見的處理方案是由人工開挖將斷樁挖出，然后重新用高于原樁身強(qiáng)度一個(gè)標(biāo)號(hào)的混凝土澆灌至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3處理方法分析

斷樁開挖時(shí)，先將樁頂鑿除，一直鑿到新鮮、致密的混凝土面。在樁頂挖一個(gè)直徑600mm左右的孔眼，形狀盡量圓，保證孔壁垂直，并保證四周土體穩(wěn)固，密實(shí)，使樁體的新鮮混凝土露出10cm以上。將孔眼內(nèi)的土清掃干凈，再把樁頂?shù)男迈r混凝土面清掃、用水沖刷干凈。先用水泥漿澆在樁頂，使樁頭充分濕潤(rùn)，然后用比樁身混凝土高一個(gè)標(biāo)號(hào)的混凝土澆注到孔眼內(nèi)，搗筑密實(shí)，樁頂抹平。樁頂定期澆水養(yǎng)護(hù)，直至鋪設(shè)褥墊層為止。所以，對(duì)于施工保護(hù)不足造成斷樁，最有效的方法是加強(qiáng)已經(jīng)灌注CFG樁區(qū)域的保護(hù)，用鋼管或其它較結(jié)實(shí)的材料將場(chǎng)區(qū)圍護(hù)起來(lái)，嚴(yán)禁一切大型機(jī)械進(jìn)入。對(duì)于排氣閥設(shè)置不當(dāng)造成斷樁的解決辦法，一般在鉆機(jī)在出廠時(shí)排氣閥位置已經(jīng)設(shè)置的很好，不需要作改進(jìn)，只有極少數(shù)的鉆機(jī)才出現(xiàn)這種問題， 要經(jīng)常檢查排氣閥，并將包裹排氣閥的混凝土鑿除。混凝土供應(yīng)不及時(shí)造成斷樁，加強(qiáng)混凝土調(diào)度，及時(shí)供應(yīng)CFG樁混凝土，保證混凝土連續(xù)供應(yīng)，就可以防止因混凝土供應(yīng)不及時(shí)造成斷樁。對(duì)于地質(zhì)原因造成的斷樁，施工中是很難控制的，對(duì)流塑狀和地下水豐富的地質(zhì)情況應(yīng)對(duì)CFG樁處理進(jìn)行適應(yīng)性論證。對(duì)拔管和泵送混凝土配合不和諧造成的斷樁，應(yīng)尋求操作人員之間的默契配合。對(duì)截除樁頭時(shí)人為遭到破壞的情況，對(duì)作業(yè)工人進(jìn)行培訓(xùn)，提高操作技能，可避免此種情況。

4基槽開挖的幾點(diǎn)建議

首先，應(yīng)要求在CFG樁施工時(shí)施工樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于1.0m，規(guī)范要求不少于0.5m，比規(guī)范多要求了0.5m。有了這0.5m后，我們?cè)跈C(jī)械開挖時(shí)可以采用挖掘機(jī)直接挖至比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.7m處，挖掘機(jī)采用一般的大斗，并將樁頂?shù)?.3m直接強(qiáng)行挖除，這樣勢(shì)必造成幾乎所有的CFG樁斷裂，如果正常的話，按照以往的經(jīng)驗(yàn)，斷樁所斷裂的位置大部分在設(shè)計(jì)標(biāo)高處，待上部土清除后，采用小型挖擁機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步開挖，將土和斷樁起開挖至比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.1m左右處，以免造成樁身的再次斷裂。但這開挖中存在斷裂位置是否正好在理想的位置的問題，針對(duì)這個(gè)問題，我們可以先對(duì)一部分樁進(jìn)行試開挖，然后現(xiàn)場(chǎng)管理人員可根據(jù)斷裂位置作出適當(dāng)?shù)拈_挖深度調(diào)整，還有重要的一條，對(duì)這部分樁開挖后，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系樁基檢測(cè)單位，采用低應(yīng)變檢測(cè)儀器進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷該種開挖施工方法的成敗，并對(duì)方案及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。待全部開挖完后再由人工將剩余0.1m土清楚。另一種可行的方法是，同樣要求在CFG樁施工時(shí)施工標(biāo)高高出設(shè)計(jì)標(biāo)高不少于1.0m，在挖掘機(jī)開挖時(shí)可以采用小斗（寬約0.5m），先在樁間進(jìn)行掏土，同樣離設(shè)計(jì)標(biāo)高約0.7m左右，將上部上掏出后樁露出0.3m，然后由挖掘機(jī)對(duì)樁進(jìn)行碰撞，將樁碰斷后繼續(xù)向下開挖，同樣開挖至離設(shè)計(jì)標(biāo)高0.1m處停止開挖，然后由人工將剩余0.1m的土清除，但同樣要-定記得由檢測(cè)單位采用低應(yīng)變法進(jìn)行檢測(cè)來(lái)確定開挖的效果，然后進(jìn)行下一步施工。

對(duì)于還有一部分樁的斷裂位置會(huì)低于設(shè)計(jì)標(biāo)高，但他們會(huì)是很少的一部分，而且深度不會(huì)很深，應(yīng)該在0.2m左右，這種斷樁處理起來(lái)是很方便的。

參考文獻(xiàn)

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