CFG樁樁體施工的影響

周 閃 楊亞中 應本林 李 沖

（1.河南工業大學，河南 鄭州 450001；2.碧桂園房地產開發有限公司，廣東 佛山 528000）

1 工程概況

CFG 樁彈性模量大，屬剛性樁［1］。在CFG 樁施工完成后樁間土體強度會隨齡期的增長而變化；樁剛施工完及后面較長一段時間，能起到很好的排水作用；粉煤灰的摻入量影響樁體的抗壓強度。

工程的地形地貌環境情況：原為可耕地，地形基本平坦，地貌單元屬黃淮河沖積平原。

工程為一棟12 層綜合樓，底層建筑總面積約為48.00×15.04=721.92m2。

依據建設單位和設計單位提供的數據，建筑物具體特征見表1所示。

基礎設計等級為乙級，天然地基主要為粉土。通過工程勘察和設計驗算對于綜合樓地基處理決定采用CFG樁復合地基處理。

表1 建筑物具體特征

2 樁體施工對樁間土的影響

樁體施工必定會對原有土體產生影響，施工時樁間土承受荷載能力會暫時下降。但施工結束后，新的樁與土兩者相互滲透成為一體，土的承受荷載能力又會逐漸上升，這個時間會持續1～2個月，有的可能會更長。工程中就樁間土承載力變化作了現場試驗如下：

表2 天然土、處理后土承載力比較

從表2可以看出，15d時，相比原來天然土，樁間土強度降低了約40%；30d時，增長了約12%；45d時，增長了約30%，最終樁間土受載能力得到了顯著提高。

3 樁的排水作用

取第一層、第二層土的原天然土，澆筑完CFG樁8小時后原位取土作以下試驗。

表3 天然土、處理后土含水量比較

從3 表可以看出，8 小時后樁間土含水量顯著下降，下降幅度可達10%到50%。這說明樁體起到了很好的排水作用。

4 粉煤灰摻入量的影響

粉煤灰，工業廢棄物，尤其電廠產生量較大。將其應用于工業建筑具有雙贏的意義。

在建筑工程中，粉煤灰分為以下等級［2］。

表4 粉煤灰混凝土應用技術規范

現場試驗分別選用混凝土強度［3］三個等級：C5、C10、C20。每一強度等級混凝土中分別摻入不同質量的粉煤灰，分別計算出相應摻入質量下粉煤灰混凝土抗壓強度。分組如下：其中，A 表示強度等級為C5；B 表示強度等級為C10；C為表示強度等級為C20。1表示每100kg混凝土中摻入1kg 質量的粉煤灰；2 表示每100kg 混凝土中摻入2kg質量的粉煤灰；3表示每100kg混凝土中摻入3kg質量的粉煤灰；4 表示每100kg 混凝土中摻入4kg 質量的粉煤灰。

表5 試件的抗壓強度

圖1 混凝土C5等級下抗壓強度隨粉煤灰摻入量變化

圖2 混凝土C10等級下抗壓強度隨粉煤灰摻入量變化

圖3 混凝土C20等級下抗壓強度隨粉煤灰摻入量變化

從上述表5和圖1、2、3中可以看出：混凝土強度等級提升，其抗壓強度也會提高；隨著粉煤灰摻入量的增加，其抗壓強度也會提高，且對于混凝土等級為C5和C10時尤為明顯；在前60d 齡期段，強度提升幅度較大，后面齡期提升幅度不是很大。

充分說明粉煤灰對混凝土的提高有很大作用，且從圖1、2、3 中可以看出當摻入量加大時，抗壓強度逐漸在提升，摻入量由3kg 變為4kg 時，增大幅度已經不大。從經濟、施工量方面考慮，每100kg 粉煤灰中摻入約3kg 粉煤灰最為合適。

5 結論

（1）施工完成一段時間，樁間土強度會有一定降低，然而隨著齡期增長強度又會逐漸提高。最終樁間土受載能力會顯著提高。

（2）施工完成8 小時后，樁間土的含水量顯著下降，樁體起到了很好的排水作用。

（3）粉煤灰的摻入量影響樁體的抗壓強度；前齡期段，強度提升幅度較大。

從經濟、施工量方面考慮，每100kg 粉煤灰中摻入約3kg粉煤灰最為合適。

［1］牛志榮，李宏等.復合地基處理及其工程實例［M］.北京：中國建材工業出版社，2009.

［2］中華人民共和國建設部.GBJ146-90 粉煤灰混凝土應用技術規范［S］.北京：中國建筑工業出版社，1990:4-5.

［3］谷林濤，錢覺時等.粉煤灰在復合地基樁中的應用［J］.建筑技術，2004，35（3）：168-170.