建筑工程CFG樁復合地基施工技術探討

【摘 要】CFG樁復合地基為近幾年研究采用的一種新型處理方法，鑒于該方法在地基施工時，施工簡單、速度快、質量便于控制等優點，所以CFG樁復合地基應用比較廣泛。本文結合工程實例，闡述了CFG樁復合地基的施工技術要求，以及對CFG樁復合地基的工后檢側結果等。

【關鍵詞】CFG樁；復合地基；基礎施工

引言

在復合地基中粘結強度樁應用廣泛，其往往用于高層和超高層建筑中。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱（即cement fIying-ash gravel pile）。它主要成分是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復合地基。CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎連接，無論樁端落在一般土層還是堅硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應力比樁間土表面應力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載。這樣，由于樁的作用使復合地基承載力提高，變形減小，再加上CFG樁不配筋，樁體利用工業廢料粉煤灰作為摻和料，大大降低了工程造價。具有較好的經濟效益與社會效益，在土木工程領域得到了廣泛的應用。

1.工程概況

鄭州市某商務辦公樓工程項目為剪力墻結構，地下一層，地上28層，建筑而積11439.48m2，建筑高度82.42m，該項目的場地類別為II類，抗震設防烈度7度，場地內地下水類型分為兩類：即上層滯水和層間水。

2.CFG樁復合地基施工

2.1設計要求

在復合地基設計中，基礎與樁和樁間土之間設置一定厚度散體粒狀材料組成的褥墊層，是復合地基的一個核心技術。基礎下是否設置褥墊層，對復合地基受力影響很大。若不設置褥墊層，復合地基承載特性與樁基礎相似，樁間土承載能力難以發揮，不能成為復合地基。基礎下設置褥墊層，樁間土載力的發揮就不單純依賴于樁的沉降，即使樁端落在好土層上，也能保證荷載通過褥墊層作用到樁間土上，使樁土共同承擔荷載。其工程的設計要求如下：

（1）CFG樁樁徑410mm，有效樁長14.0m，樁端持力層為③層土，樁端入③層土不小于2米。

（2）樁間距1.6m，正方形布樁。

（3）CFG樁樁體材料采用C25混凝土，樁體試塊抗壓強度等級C25。

（4）褥墊層厚度為200mm ，每邊須超出基礎處小小于200mm ，褥墊層采用材料為硬質巖破碎碎石，碎石應采用小大于30mm粒徑的破碎碎石。

2.2施工內容

本復合地基工程CFG樁施工采用長螺旋鉆機成孔管內泵送混合料成樁工藝，施工主要內容為：

（1）CFG樁成孔及澆注。

（2）清理成孔棄土及樁間土。

（3）鑿樁頭。

（4）基底抄平。

（5）做褥墊層。

2.3施工技術要求

（1）保證材料供應，并按求進行材料復檢和試驗，對整套施工設各在正式進行前應進行檢查，故障設各應禁莊進場且保證已進場設各的狀態良好為保證CFG樁施工的順利開始，應保證水、電管線暢通，核查并確認甲力提供的建筑物定位軸線，按照圖紙對CFG樁位進行施工放樣并在現場做好標識。

（2）為了有效保證樁身垂直度偏差在允許范圍，在樁位驗收后，調整鉆機就位并校正位置，使樁位中心垂直對準鉆桿；開鉆前，為防莊混凝土在泵送的過程中發生堵管現象，應事先用清水、水泥砂漿濕潤管線及混凝土泵的料斗，為盡量保證泵管內無殘留砂漿應將泵管內所有潤管砂漿泵出管外；現場做好鉆進深度的標識以保證有效控制鉆進值，旋動鉆頭準各鉆進前將鉆頭端部閥門封住，鉆進過程中隨時監測鉆進情況，嚴禁強行鉆進；當鉆到預定深度時，根據現場實際觀察（如鉆孔出土情況）及地質勘察報告的數據，同參建單位的相關技術人員對現場發現的特殊地質情況進行綜合分析和處理，并做好相關記錄。

（3）鉆進深度達到預定值時，停止鉆動鉆桿并開始勻速提鉆，提鉆前要先向鉆桿芯管內泵送一定量的混凝土，保證鉆進速率滿足混凝土的泵送要求.并使鉆頭始終在混合料內部.為保證泵送混凝土施工的連續進行，應避免混凝土供應小及時而發生停機待料的現象，混凝土澆筑至設計標高并滿足超澆要求；在地下水含量較多的土層內暫停泵送在成樁過程中，為避免發生堵管，須保證混凝土泵料斗內混合料液而的高度和排氣閥的正常工作。

（4）本工程CFG樁混合料采用坍落度為16～20c；m，強度等級為C25，緩凝時間小少于6小時，碎石粒徑小于2.0cm的商品混凝土；按規范要求的比例及時做好坍落度的檢查和混合料試塊的制作，混凝土試塊采用標準養護條件，規格為150× 150×150mm，并在養護期滿28天后及時送檢以驗證設計要求的抗壓強度。

（5）為避免水浸泡基槽建基而和有效保證施工進度，應及時采用小型機械清運鉆孔棄土，清運前由技術負責人對相關負責清運的人員做好清運的技術交底工作，清運過程中做好已施工完畢的CFG樁的成品保護和樁位放線點標識的保護工作，嚴禁出現機械碰撞樁身而發生的淺部斷樁現象及樁位點移位或丟失而造成的樁位偏離現象，盡量避免在清運的過程中對基底土層造成擾動，否則應考慮采用人工清運的力式，棄土清運應能保證CFG樁的正常施工。

（6）應在CFG樁施工結束后進行樁間保護土層的清運施工，清運前由技術負責人對相關負責清運的人員做好清運的技術交底工作，并熟悉設計意圖和現場的施工環境，盡量避免保護土層清運在CFG樁施工期間及樁體強度較低的情況下進行；宜采用人工進行樁間土保護層的開挖、清運施工，在保證施工質量且滿足施工要求的前提下，可考慮小型機械開挖、清運的力法為避免超挖的情況發生，須用水準儀跟蹤測量控制好標高；應合理安排好樁間土保護層的開挖、清運順序，采取有效措施，盡量避免擾動基底土層，做好已施工完成的樁體的成品保護工作。

（7）鑿樁頭一般采用人工截樁力法在CFG樁成樁3天后進行，樁間土保護層挖走后即可將CFG樁超澆的樁頭部分鑿除，鑿樁頭過程中，采用水準儀控制標高，人工用鋼釬水平鑿除，其樁高允許誤差宜控制在+0～-25mm，避免出現大的掉角現象，砍鑿后的樁頭應端而平直。

（8）采取人工進行褥墊層鋪設前的樁間土保護土層的開挖、清理施工，開挖后避免地基土發生擾動、水浸、及長期日照引起土體水分散失而造成土體表明開裂等現象發生。

（9）驗槽后及時鋪設褥墊層，按照設計要求和施工規范執行，現場專職技術人員跟蹤檢查。

（10）褥墊層的虛鋪厚度應滿足規范要求，本工程褥墊層厚200mm，一次性鋪設，用夯填度（即夯實后的厚度與虛鋪厚度的比值，應小大于0.9 ）控制褥墊層的虛鋪厚度，先虛鋪22.3cm，用平板振搗器或其他靜力壓實手段夯實至20cm，并保證表明鋪設的平整度滿足規范要求，褥墊層鋪設完畢后，應采取措施做好成品保護。

3.工后檢測結果

樁體達到設計強度后，隨機抽測總樁數的0.5-1.0%，且小少于3根樁做單樁復合地基靜載試驗，檢測復合地基承載力特征值；隨機抽測10%以上的樁做低應變動測，檢驗樁身的強度及完整性位置由業主、設計、監理、施工單位共同確定根據該項目CFG樁復合地基檢測報告，三個試點的CFG樁復合地基承載力特征值均可取522kPa，滿足設計要求；低應變檢測基樁27根，I類樁25根，II類樁2根，符合規范要求。

4.結語

CFG樁復合地基處理技術自從推廣應用以來，對其施工工藝的研究已經開展了很多，雖然取得了一系列有意義的成果，但其中仍有些問題，需要我們工程技術人員以及監理工程師的共同努力，將CFG樁復合地基施工技術做的更規范化及更完美化。