高層建筑地基處理中CFG樁復合地基的應用

尚永剛

身份證號：410523197908205031

高層建筑地基處理中CFG樁復合地基的應用

尚永剛

身份證號：410523197908205031

水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁，是針對碎石樁承載特性不足加以改進而發展起來的。由于其施工方便、承載力高以及廣泛的適用性等優點被廣泛應用于地基處理，目前已成為高層建筑地基處理的主要技術。為此，本文在充分了解CFG樁基本原理的基礎上，結合具體案例，對高層建筑地基處理中CFG樁復合地基施工工藝進行了分析與探究。

高層建筑；地基處理；CFG樁復合地基

近年來，由于人們生活質量快速提升，為滿足人們住房需求，高層建筑建設規模越來越大，因而對地基施工也提出了較高要求。為減少地面變形，避免土體被破壞，需事先完成基礎施工。現階段處理地基的方法較多，但最常用的為CFG樁地基處理技術。這主要是由于CFG樁地基處理技術優勢較多，如施工周期短、成本低、便于質量控制等。所以，常常在高層建筑和超高層建筑的地基施工中應用此處理技術，同時經過大量實踐表明，處理效果良好。

一、CFG樁基本原理

CFG樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏結強度樁，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。

二、工程實例

某高層住宅樓工程項目由1號、2號、3號樓、裙房及地下車庫構成。1號、3號樓均為地下2層地上22層，2號樓為地下2層地上10層，基礎埋深1號、3號樓為-8m，2號樓為-5m。1號～3號樓南側為地下車庫，車庫基礎埋深-13m。

地基處理方法的選擇是由建筑物的基礎形式、尺寸、深度、天然下臥土的物理力學性質、地下水及要求加固后的承載力提高值和變形量控制等因素決定。根據本工程基礎埋深、地質情況，經對多種加固方案的經濟、技術及工期對比，確定采用高強度小直徑CFG樁復合地基。

三、高層建筑地基處理中CFG樁復合地基施工工藝

發展地基處理新技術是地基處理技術研究及工程實踐的熱點。在建筑工程建設規模逐步擴大的今天，各類復合地基在我國地基處理中得到了廣泛應用。CFG樁法用于地基處理，可有效提升地基承載力。具體工藝流程如下：

1、試樁

施工前要進行成樁試驗，試驗數量為7根一9根，若不能滿足設計要求，應調整施工速率、填料量等施工參數，重新試驗或修改施工工藝設計。

2、土方開挖

本工程采用先挖土后打樁方案。土方采用機械開挖，開挖深度根據基底設計標高和樁頂保護土層厚度確定，本工程保護土層厚度為50cm、褥墊層厚度為20cm，開挖標高為素混凝土墊層底標高以上30cm。每側土方開挖寬度應比基礎外墻寬1.0m，以提供CFG樁作業面。

3、測量放線

在挖好的基坑里按照樁位平面圖實地測放樁位，不同部位樁間距分別為1400mm×1300mm，1350mm×l300mm，打入地下30cm并灌入白灰，插上鋼筋，便于找樁，編寫測量放線記錄。

4、定樁位

根據工程測量放線資料和樁位布置圖首先確定建筑物的控制軸線，然后進行樁的定位，施放的樁位應明顯、易找、不易被破壞。本工程采用直徑6mm、長20cm的木條加白灰表示樁位點。

5、樁機就位

樁機就位必須平整、穩固。待樁機就位后，調整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1%。

6、鉆孔

鉆孔前用1：1水泥砂漿潤滑砼泵送管及鉆桿內壁。鉆頭對準樁位，成樁偏差控制在規范要求范圍內，并保證鉆架垂直度偏差在l%以內。根據施工圖紙和地質資料，制定可行的進尺、速度，不斷地觀察各種變化，掌握好鉆進深度，注意鉆桿的傾斜度，若發生斜孔時應采取相應的措施進行處理，鉆機下鉆的速度及鉆進過程中的地質情況應做好記錄，發現異常立即上報。在鉆至設計樁底標高后，經監理工程師和質檢員復核無誤后，可進行下步工序施工。

四、建筑工程地基處理中CFG樁施工質量控制

1、樁徑和垂直度。施工中應保證每顆樁實際混合料灌注量不低于設計量，灌注后的充盈系數應大于1，施工中除了保證塔身四周的垂直標桿調節塔身導桿后尚應采用水平尺檢查鉆機機架水平度，同時應檢查鉆機塔身和鉆桿是否垂直，若垂直度不足則應調節塔身垂直標桿直至垂直度不超過1%。

2、拔管速率。施工中應嚴格控制混合料泵送量與拔管速率相匹配以免出現停泵待料現象，并避免拔管速率過快形成樁徑偏小或縮頸斷樁，拔管速率過慢導致水泥漿分布不均勻而形成離析，最終導致樁頂浮漿過多并影響樁身強度。

3、樁長保護。成樁后一般應較設計樁長加長0.5m左右以保證樁長，并在沉管拔出后用插入式振搗棒對樁頂混合料加振3-5s以提高該部位密實度，整樁施工完畢后應用人工進行樁間土清理和樁頭鑿除，鑿除樁頭時應嚴禁用大錘直接夯擊樁頭將樁身震碎，而應用鋼釬對稱將多余部分鑿除，后用小錘和鋼釬進行樁頂找平，最終保證樁頂不存在斜面。

五、結束語

綜上所述，隨著我國科學技術的不斷進步，在建筑工程施工中，只有根據施工現場的具體要求，選擇與之相適應的施工方式技術，才能更好地提升工程的質量，這也是施工的重點內容。作為建筑工程施工的重要技術，CFG施工技術在建筑工程施工中得到了大量地應用。在施工中應嚴格遵循相關施工要求進行CFG施工，只有這樣才能確保施工的有效性，才能有效提升施工的質量。

[1]林敏.CFG樁地基加固處理技術在巖溶地區高層建筑中的應用[J].福建建設科技，2011(2).