CFG樁施工中易引起問題探討

趙 丁 齊輔懋 馬小剛

（遼寧省城鄉建設規劃設計院，遼寧 沈陽 110006）

0 引言

CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，與普通碎石樁復合地基相比，能大幅度提高地基承載力；與水泥土攪拌樁、旋噴樁復合地基相比，成樁質量高，樁體耐久性好，適用于多層工業廠房及高層民用建筑等上部荷載較大的建筑物，同時具有較經濟、合理、易施工，噪聲小，無泥漿排放等特點，因此得到了廣泛的應用，取得了良好的經濟和社會效益。

近年來，隨著CFG樁的應用和發展，長螺旋管內泵壓成樁工藝會引起一系列的工程問題，如當在粉細砂等土層施工時，經常造成周圍的地下水帶砂，地面沉降等問題，對周圍環境造成了不利影響，因此本文將探討引起這些問題的機理及影響因素，提出合理的治理措施。

1 長螺旋管內泵壓CFG樁易引起問題

長螺旋管內泵壓CFG樁施工引起工程問題分析如下：

（1）長螺旋管內泵壓CFG樁的施工是先通過螺旋葉片切割土體，使土體喪失強度，進而擠進螺旋葉片之間，最終被螺旋葉片帶出地表。這對于孔壁來說就形成了不穩定的因素，螺旋葉片對樁周土體易引起剪切擾動，改變土體原有應力狀態。

（2）長螺旋管內泵壓CFG樁在成孔以后是通過泵壓灌注混合料，到達孔底部時，通常要先提鉆（方便鉆頭打開），然后灌注，這就有可能造成塌孔。

（3）堵管，堵管是長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問題之一。它直接影響CFG樁的施工效率,還會造成材料浪費。

（4）竄孔，在飽和軟土層中成樁經常會遇到這種情況,施工相鄰的樁時,發現剛施工的臨樁的樁頂突然下落,當樁泵入混合料時,臨樁的樁頂開始回升。

2 長螺旋管內泵壓CFG樁引起問題的影響因素

根據調查資料，長螺旋管內泵壓CFG樁施工引起工程問題的主要影響因素有以下幾點：

2.1 地層因素

長螺旋管內泵壓CFG樁施工引起工程問題具有地域性。出現問題的土層基本是在一些靈敏程度高的特殊土層中。長螺旋管內泵壓CFG樁的螺旋葉片對樁周土體的剪切擾動，更容易使飽和粉土等具有液化的可能。

2.2 長螺旋管內泵壓CFG樁的施工工藝

①長螺旋管內泵壓CFG樁鉆進過程中螺旋葉片對樁周土體切割造成剪切擾動，使土體結構發生破壞，強度降低，破壞后的土體液化或接近液化，呈流塑狀態，具有流動的可能。

②產生堵管的原因有以下幾點∶混合料配合比不合理；混合料攪拌質量有缺陷；施工操作不當；冬期施工措施不當；設備缺陷。

③發現竄孔的原因有如下幾點：被加固土層中有松散飽和軟土層；鉆桿鉆進過程中葉片剪切作用對土體產生擾動；土體受剪切擾動能量的積累,足以使土體發生觸變。

3 長螺旋管內泵壓CFG樁引起問題的治理措施

根據前面分析的長螺旋管內泵壓CFG樁施工引起工程問題和影響因素，提出如下治理措施：

3.1 采取跳打施工工藝或者增大樁間距

為了防止空間順序依次打樁時候相鄰樁以及樁間土的破壞效應的累積，減小孔壓的積累效應，可以采取跳打施工工藝。但采用跳打一定要及時清運棄土，否則會影響施工進度。當建筑荷載和地層條件滿足時，應盡量大樁距布樁，避免打樁的剪切擾動。

3.2 減少在竄孔區域的打樁推進排數,減少對已打樁擾動能量的積累，會減小CFG樁施工對樁周土的作用力，樁周土體就不會發生大的應力改變，受到的擾動作用減小。

3.3 選擇合理的提鉆方式和泵送高度

長螺旋鉆機的提鉆方式有兩種：直接提鉆和回轉提鉆。直接提鉆使螺旋葉片上的土體被孔壁壓密成柱塞，在提升鉆具時，會產生很大的阻力，這樣容易使孔塌陷或鉆機失穩。因此，以回轉提鉆的方式為宜。

3.4 選擇合理的鉆進速度和提升速度

飽和粉土很容易受到擾動，鉆進速度越快，樁周土體受到的振動次數越多，受到的擾動程度就越大，變形就會越大，飽和粉土就越容易變成流塑狀態，因此在遇到飽和土層時應減小鉆進速度，從而減小對樁周土體的擾動。

4 結論

本文通過對長螺旋管內泵壓CFG樁施工引起工程問題的機理和影響因素的分析，提出相應的應對措施，如采取跳打施工工藝或者增大樁間距、減少在竄孔區域的打樁推進排數、選擇合理的提鉆方式和泵送高度、選擇合理的鉆進速度和提升速度。

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