CFG樁復合地基的施工和檢驗

王佩璽，盧 楊，巴振偉，李修國

（1.中國人民解放軍空軍勤務學院機場工程與保障系，江蘇 徐州 221000；2.中國人民解放軍95996部隊，北京 102402）

1 CFG樁復合地基的施工

CFG樁最常見的施工工藝是長螺旋成空管內泵壓混合料CFG樁工藝和振動沉管CFG樁工藝。除此之外，還有洛陽鏟成孔人工灌注CFG樁工藝、長螺旋成孔人工灌注CFG樁工藝、夯擴成孔CFG樁工藝等。在具體的施工過程中，要根據地基條件、地下水條件、周邊環境等條件，并兼顧建筑物荷載和地基變形來確定施工工藝。

1.1 長螺旋成孔管內泵壓混合料CFG樁工藝

該工藝先用長螺旋鉆孔，然后再泵送混凝土，屬于非擠土樁。該工藝噪音小，施工速度快，可穿透砂層等相對較硬的圖層，由于不受地下水位的影響，適用的范圍較廣，但唯一的缺點是造價高。

1.1.1 施工所用的設備

長螺旋成孔管內泵壓混合料CFG樁施工設備的核心部分是長螺旋鉆機，目前長螺旋鉆機根據其成孔深度分為12m、16m、18m、24m、26m和30m， 施 工 口 徑：Φ300mm、Φ350mm、Φ400mm、Φ450mm、Φ500mm、Φ600mm，少部可達Φ800mm。施工前應根據設計樁長確定施工所采用的設備，其他的附屬設備有混凝土泵和強制式混凝土攪拌機等。

1.1.2 施工工藝的方法步驟

1.1.2.1 前期準備工作

對長螺旋鉆機、混凝土輸送泵、混凝土輸送管路等設備進行檢查維修，保證設備的正常運行。確保所有管理人員和施工人員具有相應的業務能力和安全意識。清除施工地表面的雜物，使其平整。保障道路暢通，水電到位。

1.1.2.2 放線

施工時按照樁位布置圖進行統一測放樁位線。樁位線的確定根據外墻軸線或外墻皮線和四周交點，用鋼釬插入樁位中心，樁位誤差要小于2cm。

1.1.2.3 成孔

用長螺旋鉆機勻速鉆孔，在鉆桿上明確標記好成孔深度。標記時誤差不得大于0.1m，垂直度偏差不超過1%。

1.1.2.4 灌注混凝土

當長螺旋鉆機鉆孔之預定深度后停止鉆機并將其拿出，與此同時，開始連續灌注混凝土。灌注的高度應該大于樁頂設計高度的50cm以上，封頂時用粒狀材料粘土。灌注完畢后養護至少24h，每日留取試塊1～2組，做好養護，送試驗室作28d強度試驗，并做好記錄。

1.1.2.5 清土及剔樁

打完樁后立即將多余的混凝土鏟除，成樁7d左右剔樁，此時樁的強度不是太大，也不是太小，是非常好的時機。樁頭鑿平，適當高出樁間土10～20mm。

1.1.2.6 褥墊層

褥墊層施工是在復合地基施工、檢測合格后方可進行，否則會造成不必要的損失。粗砂、中砂或級配砂石，限制最大粒徑不超過3cm制作褥墊層，將厚度控制在10～30cm，設計設定虛鋪厚度的公式為：

式中，h為褥墊層虛鋪厚度(m)；HD為褥墊層設計厚度(m)；g為夯填度，一般取0.87～0.9。

當樁間土的含水量不是很適合時，要采取一定的措施，避免夯不實和產生橡皮土。

1.2 振動沉管CFG樁的施工工藝

該工藝與長螺旋成孔管內泵壓混合料CFG樁工藝相比，都屬于擠土樁，不受地下水位的影響，但前者噪音大，不適用于有密實砂層的地基，但適用于有良好的樁底持力層的地基，且造價較低。該工藝用振動沉管成孔，邊拔管，邊灌注CFG混合料，邊成樁。

1.2.1 施工設備

施工設備為振動沉管打樁機。當在夾有硬的黏性土時，可采用長螺旋鉆機引孔，再用振動成管打樁機制樁。

1.2.2 施工工藝方法

1.2.2.1 前期準備工作和防線工作

樁機進入現場，根據設計樁長、沉管入土深度確定機架高度和沉管長度。放線后樁機就位，調整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1%。其他的與長螺旋成孔管內泵壓混合料CFG樁工藝基本相同。

1.2.2.2 沉管和投料

啟動馬達沉管到預定標高，停機。停機后立即向管內投料。

1.2.2.3 振動和拔管

啟動馬達，留振5～10s，開始撥管，撥管過程中不允許反插。沉管拔出地面，其他工藝與長螺旋成孔管內泵壓混合料CFG樁工藝基本相同。

1.2.2.4 清理場地

方法和步驟與一般CFG樁的工藝基本相同。該工藝在這一階段需要注意的是保證樁頂標高以下樁身的完整和樁間土的穩定。

1.2.2.5 鋪設褥墊層

為了調整樁間土和CFG樁的共同作用，同樣宜在基礎下鋪設一定厚度的褥墊層。鋪設方法與長螺旋成孔管內泵壓混合料CFG樁工藝相同。

2 CFG樁復合地基的檢驗

2.1 CFG樁復合地基的質量控制

CFG樁在施工前對水泥、粉煤灰、砂及碎石等原材料必須符合設計要求；在施工中應對樁身混合料的配合比、坍落度和提拔鉆桿速度（或提拔套管速度）、成孔深度、混合料灌入量等進行質量控制；打樁過程中隨時測量地面是否發生隆起，打新樁時對已打但尚未結硬樁的樁頂進行樁頂位移測量，以估算樁徑的縮小量。對已打并結硬樁的樁頂進行樁頂位移測量，以判斷是否斷樁。一般當樁頂位移超過10mm，需開挖進行檢查。

2.2 CFG樁復合地基的檢驗

一般在施工后28d后，CFG樁的樁身強度基本滿足試驗荷載條件，隨機挑選總樁數中的0.5%～1%進行檢驗，當有單體工程時，每個不少于3個點。樁間土檢驗可用標準貫入、靜力觸探和鉆孔取樣等試驗對樁間土進行處理前后的對比試驗。對砂性土地基可采用標準貫入或動力觸探等方法檢測擠密程度。采用符合地基荷載試驗對CFG地基進行竣工驗收，單樁也要采用荷載試驗。要符合一般地樁工藝要達到的一些常見基本標準。

3 結語

CFG樁復合地基是一種應用廣泛的復合地基，它的施工和檢驗是這種復合地基工程應用的重要方面，應當嚴格按照相關規定、流程和標準來完成，從而保證CFG樁復合地基的質量合格和順利使用。