CFG樁施工工藝簡(jiǎn)介和常見問(wèn)題處理

孫 崇

水泥粉煤灰碎石樁簡(jiǎn)稱CFG樁，是一種由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。樁身強(qiáng)度等級(jí)多在C15～C25之間，一般用于建筑地基的加固。

南水北調(diào)中線工程焦作標(biāo)5標(biāo)紙坊河倒虹吸工程第14#、15#管身基礎(chǔ)、出口閘室段及出口漸變段1#、2#翼墻基礎(chǔ)采用CFG樁進(jìn)行處理，樁徑0.5m。其中第14#、15#管身基礎(chǔ)及出口閘室段基礎(chǔ)樁長(zhǎng)7m，775根，總長(zhǎng)5425m；出口漸變段1#、2#翼墻基礎(chǔ)樁長(zhǎng)9m，242根，總長(zhǎng)2178m。樁距均為1.5m，采用等邊三角形布置。

一、施工順序

CFG樁施工順序：施工準(zhǔn)備→設(shè)備、人員進(jìn)場(chǎng)→測(cè)放樁位→試樁施工→樁基施工→鑿樁頭→檢測(cè)→褥墊層施工→驗(yàn)收。

單樁施工流程：定位放線→啟動(dòng)樁機(jī)對(duì)準(zhǔn)樁位→樁機(jī)調(diào)平、鉆桿調(diào)直→鉆孔→鉆孔至設(shè)計(jì)深度→壓灌混凝土、提升鉆桿至設(shè)計(jì)樁頂高程→成樁完畢→停機(jī)移位至下一樁位。

二、現(xiàn)場(chǎng)要求

現(xiàn)場(chǎng)要求場(chǎng)地平整。平整范圍需考慮水泥粉煤灰碎石樁邊樁和角樁施工時(shí)的工作面，工作面的確定取決于機(jī)身尺寸和工作特性。根據(jù)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)情況，考慮施工時(shí)的工作面，建基面整平的平面尺寸以建筑物的底板外緣為基準(zhǔn)向四周均擴(kuò)出1.0m。另外，還需根據(jù)場(chǎng)地料場(chǎng)和攪拌機(jī)的布置情況，在平整時(shí)預(yù)留出混凝土泵的位置。水、電等要滿足施工要求，保障通往施工工作面和料場(chǎng)的道路暢通，另外配備150kW發(fā)電機(jī)組應(yīng)急。

三、樁基主要施工工藝

1.確定控制軸線

在水泥粉煤灰碎石樁施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，確定建筑物的控制軸線，并將水泥粉煤灰碎石樁的準(zhǔn)確位置放線到樁作業(yè)面上。放線的樁位應(yīng)明顯、易找、不易被破壞，采用有一定直徑和深度的白灰點(diǎn)來(lái)表示樁位，樁位偏差小于2cm。

2.鉆進(jìn)成孔

鉆孔開始時(shí)，一般應(yīng)先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時(shí)糾正，垂直度偏差應(yīng)小于1%。在成孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。當(dāng)鉆頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)預(yù)定標(biāo)高時(shí)，于動(dòng)力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身處作醒目標(biāo)記，作為施工時(shí)控制樁長(zhǎng)的依據(jù)。正式施工時(shí)，當(dāng)動(dòng)力頭底面到達(dá)標(biāo)記處樁長(zhǎng)即滿足設(shè)計(jì)要求。施工時(shí)還需考慮施工工作面的標(biāo)高差異，作相應(yīng)增減，成孔深度誤差不超過(guò)0.1m。

3.灌注及拔管

樁深成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料。泵送前，應(yīng)用水泥砂漿濕潤(rùn)管路。當(dāng)鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，一次提鉆高度小于25cm，混凝土埋鉆高度大于1.0m。嚴(yán)禁先提管后泵送，混合料的泵送量應(yīng)與拔管速度相匹配，拔管速度結(jié)合工程特性現(xiàn)場(chǎng)控制。成樁過(guò)程宜連續(xù)進(jìn)行，應(yīng)避免因后臺(tái)供料慢而導(dǎo)致停機(jī)待料。若施工中因其他原因不能連續(xù)灌注，須根據(jù)勘察報(bào)告和已掌握的施工場(chǎng)地土質(zhì)情況，避開飽和砂土、粉土層，不得在這些土層內(nèi)停機(jī)。灌注成樁完成后，用水泥袋蓋好樁頭，進(jìn)行保護(hù)。施工中每根樁的投料量不得少于設(shè)計(jì)灌注量，樁頂高程高出設(shè)計(jì)樁頂高程不少于0.5m，以保證樁頂標(biāo)高和樁頂混凝土質(zhì)量均符合設(shè)計(jì)要求。

4.鉆機(jī)移位

當(dāng)上一根樁施工完畢后，鉆機(jī)移位，進(jìn)行下一根樁的施工。施工時(shí)由于水泥粉煤灰碎石樁排出的土較多，經(jīng)常將臨近的樁位覆蓋，有時(shí)還會(huì)因鉆機(jī)支撐時(shí)支撐腳壓在樁位旁使原標(biāo)定的樁位發(fā)生移動(dòng)。因此，在下一根樁施工時(shí)，還應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對(duì)需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。

5.樁頭處理

保護(hù)土層清除后將樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上樁頭截?cái)唷Ｊ紫龋页鰳俄敇?biāo)高位置，在同一水平面按同一角度對(duì)稱放置2個(gè)或4個(gè)鋼釬，用大錘同時(shí)擊打，將樁頭截?cái)唷?yán)禁用鋼釬向斜下方向擊打或用一個(gè)鋼釬單向擊打樁身，或雖雙向擊打但不同時(shí)，以致樁頭承受一定的彎矩，造成樁身斷裂。樁頭截?cái)嗪螅娩撯F、手錘將樁頂從四周向中間修平至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高（樁頂標(biāo)高允許偏差0～＋20mm）。如果在基槽開挖和剔除樁頭時(shí)造成樁體斷至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以下，則必須采取補(bǔ)救措施。假如斷裂面距樁頂較近，可接樁至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高。

四、常見問(wèn)題及處理辦法

1.堵管

堵管是灌注成樁最常遇到的主要問(wèn)題，若不及時(shí)排除，會(huì)給施工帶來(lái)很大困難。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，分析出產(chǎn)生堵管的主要原因和解決辦法:

（1）因混合料配合比不合理，和易性不好而發(fā)生堵管，需注意細(xì)骨料和粉煤灰兩種材料的摻入量，粉煤灰摻入量宜控制在60～80kg/m3。

（2）因混合料攪拌質(zhì)量有缺陷，需確保混合料能順利通過(guò)剛性管、高強(qiáng)柔性管到達(dá)鉆桿芯管內(nèi)，同時(shí)控制好混合料坍落度，宜控制在16～20cm。

（3）若因設(shè)備缺陷而導(dǎo)致堵管，需保證管件連接順暢，確保彎管與高強(qiáng)柔性管等連接緊密，保證墊圈無(wú)破損。

（4）施工人員操作不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致堵管現(xiàn)象發(fā)生，因此必須要求操作人員嚴(yán)格按施工規(guī)范進(jìn)行施工。

2.竄孔

在飽和細(xì)砂層、粉砂層中施工常遇竄孔現(xiàn)象。完成1號(hào)樁后，在2號(hào)樁鉆進(jìn)成孔過(guò)程中，1號(hào)樁混合料尚未凝固而流向2號(hào)樁鉆孔，這種現(xiàn)象叫竄孔。出現(xiàn)竄孔可采取隔樁、隔排跳打施工方案解決。

3.斷樁

斷樁發(fā)生時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位共同制定方案,在原定檢測(cè)方案的基礎(chǔ)上,選擇幾根斷樁進(jìn)行單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn),對(duì)比完整性樁和斷樁試驗(yàn)結(jié)果,確定斷樁是否能夠使用,如果確定復(fù)合地基承載力和變形能滿足設(shè)計(jì)要求,可不進(jìn)行處理。如不能滿足設(shè)計(jì)要求，對(duì)于淺部斷樁,采取接樁的方法處理，但是對(duì)于深度超過(guò)1m以上的，宜采取樁間補(bǔ)樁的方法處理