建筑工程軟土地基處理技術應用分析

【摘 要】水泥粉煤灰CFG樁(CFG樁)已成為地基處理中應用較為普遍的技術之一，加強施工過程中的監督管理，嚴格按照設計及規范要求施工CFG樁，才能保證CFG樁的施工質量，本文主要介紹了CFG樁技術在建筑工程軟土地基處理中的應用。

【關鍵詞】CFG樁；軟土地基

1 CFG樁軟土地基施工方法概述

1.1 振動沉管灌注成樁工藝

若地基土是松散的飽和粉細砂、粉土，以消除液化和提高地基承載力為目的，此時應選擇振動沉管打樁機施工；振動沉管灌注成樁屬擠圖成樁工藝，對樁間土具有擠(振)密效應。但振動沉管灌注成樁工藝難以穿透厚的硬土層、砂層和卵石層等。

1.2 長螺旋鉆孔灌注成樁工藝

長螺旋鉆孔灌注成樁適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土，屬非擠土成樁工藝，該工藝具有穿透能力強，無振動、低嗓音、無泥漿污染等特點，但要求樁長范圈內無地下水，以保證成孔時不塌孔。

1.3 長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁工藝

長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁工藝，是國內近幾年來使用比較廣泛的一種新工藝，屬非擠土成樁工藝，具有穿透能力強、低噪音、無振動、無泥漿污染、施工效率高及質量容易控制等特點。

長螺旋鉆孔灌注成樁和長螺旋鉆成孔、管內泵壓混合料成樁工藝，在城市居民區旋工，對周圍居民和環境的不良影響較小。

1.4 泥漿護壁鉆孔灌注成樁工藝

適用于分布有砂層的地質條件，以及對振動噪音要求嚴格的場地。該方法鉆孔速度較快，但是泥漿對場地的污染嚴重，影響后續孔的施工，且往往孔底沉渣較大也會影響成樁質量。

2 CFG樁軟土地基施工工藝

2.1 施工程序

2.1.1 鉆機就位：CFG 樁施工時，鉆機就位后，應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 樁垂直度容許偏差不大于1%；

2.1.2 混合料攪拌：混合料攪拌要求按配合比進行配料，要求計量準確、攪拌均勻。每盤料攪拌時間不小于60s，混合料塌落度控制在16-20cm。

2.1.3 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，在成孔過程中，如發現鉆桿搖晃過難鉆時，要放慢進尺，否則較易導致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。施工時還需要考慮施工工作面的標高差異，做相應增減。在鉆進過程中，當遇到圓礫層或卵石層時，會發現進尺變慢，機架出現輕微晃動，可根據這些特征來判定鉆桿進入圓礫層或卵石層的深度。

2.1.4 灌注及拔管：CFG 樁成孔到設計標高后，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，嚴禁先提管后送料。成樁的提拔速度宜控制在2-3m/min，成樁過程連續進行，要避免因后臺供料慢而導致停機待料。若施工中因其它原因不能連續灌注，須根據勘察報告貨物已掌握施工現場的土質情況，避開飽和砂土、粉土層，不得在這些土層內停機。灌注完成后，用水泥袋蓋好樁頭，進行保護。施工中每根樁的投料量不少于設計灌注量。

2.1.5 上一根樁施工完畢后，鉆機移位，進行下一根樁的施工。

2.2 CFG樁施工要求

2.2.1 施工時應按設計配合比配制混合料，在攪拌機中加水攪拌，加水量由混合料坍落度控制，長螺旋鉆孔，管內泵壓混合料成樁施工的坍落度為160-200mm，振動沉管灌注成樁的坍落度宜為30-50mm，振動沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超出200mm。

2.2.2 長螺旋鉆孔，管內泵壓混合料成樁施工在鉆至設計深度后，應準確掌握提拔鉆桿的時間，混合料泵送量應與拔管速度相配合，以保證管內有一定高度的配合料，遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵待料，沉管灌注成樁施工拔管速度應按均勻線速度控制，拔管線速度應控制在1.2-1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥質土，速度應盡可能放慢。

2.2.3 樁頂標高應超出設計樁項標高不少于0.5m。

2.2.4 成樁過程中抽樣作混合料試塊，每臺機械1d應做一組(3塊)試塊，(邊長為150mm的立方體)，標準養護為28d，測定其立方體抗壓強度。

2.2.5 軟土地基的基坑可采用人工或機械、人工聯合開挖。機械、人工聯合開挖時。預留人工開挖厚度應由現場試開挖確定，以保證機械開挖造成樁的斷裂部位不低于基礎底面標高。且樁間土不受擾動。

2.2.6 褥墊層鋪設宜采用靜力壓實法，當基礎底面下樁間土的含水量較小時，也可采用動力壓實法，褥墊夯實后的厚度與虛鋪厚度的比值不得大于0.9。

2.2.7 軟土地基承載力宜用單樁軟土地基載荷試驗確定，實驗數量不應少于3個試驗點，抽取總樁數的10％，進行低應變動力檢測樁身結構完整性。

2.3 施工質量控制措施

2.3.1 嚴格按要求施工

在施工準備階段，應根據地質情況合理地選用施工機械。這是確保CFG樁軟土地基施工質量的有效途徑。

選擇好施工工藝后，要嚴格按要求施工，把握各個施工要點，各個施工環節，因此在施工準備階段在確定的施工方案時，設計好相應的技術和質量保證措施，做到心中有數。

2.3.2 正確的打樁順序

在飽和軟土中成樁，樁機的振動力較小，當采用連打作業時，由于飽和軟±的特性，新打樁將擠壓已打樁，使已打樁被擠扁形成橢圓狀或不規則形狀，嚴重的產生縮頸和斷樁。此時，應采用隔樁跳打施工方案。

2.3.3 嚴格控制拔管速率

控制混合料泵送量與拔管速度相匹配，不得停泵待料。拔管速率太抉可能導致樁徑偏小或縮頸斷樁，兩拔管速率過慢又會造成水泥漿分布不勻，樁項浮漿過多，樁身強度不足和形成混合料離析現象，導致樁身強度不足。放施工對，應嚴格控制拔管速率。正常的拔管速率應控制在1.2～1.5m/min，一般樁頂浮漿可控制在10cm左右。

2.3.4 控制好混合料的坍落度

大量工程實踐表明，坍落度的大小對CFG樁施工質量影響最為顯著。混合料坍落度過大，會形成樁項浮漿過多，形成混凝土的離析和泌水，樁體強度也會降低；而且會導致混凝土流動性降低，頻繁堵管。坍落度控制在3～5cm時，和易性好，成樁質量容易控制。

2.3.5 加強施工監測和反饋

在施工過程中，應加強監測，及時發現問題，以便針對性地采取有效措施。重點應做好施工場地和已打樁樁頂標高觀測，經緯儀跟蹤進行樁軸線的控制，及時抽查澆筑質量，對承壓水壓力較高的場她應鉆探深井降低水壓力，褥墊層施工前樁間浮土必須清除干凈等幾方面的監測工作。

3 結語

CFG樁施工完畢，一般28天后對CFG樁和CFG樁軟土地基進行檢測，檢測包括低應變對樁身質量的檢測和靜載荷試驗對承載力的檢測，靜載荷試驗多采用單樁或多樁軟土地基，根據試驗結果評價軟土地基承載力，亦可采用單樁載荷試驗，通過計算評價軟土地基承載力。

參考文獻

[1]魏玉琴.CFG樁在鄭州地區的應用研究.同濟大學.2004

[2]王瑞芳.CFG樁軟土地基工作性狀研究.武漢科技大學.2003