CFG樁復合地基在高層建筑地基處理中的應用

文/韓強 陜西建工基礎工程集團有限公司 陜西西安 710016

在高層建筑建設施工過程中地基非常重要，倘若施工過程中未做好地基處理工作，很容易對建筑工程的安全性和穩定性產生干擾。CFG 樁的優勢在于可通過置換、排水、墊層、擠密等方式，提高地基承載力，并對地基的沉降變形情況予以控制。該工藝造價低，實施過程簡單．極具推廣價值。

1、CFG 樁施工前期準備工作

施工初期，依據具體規范開展測量工作，并對測量儀器進行校驗和檢測。確保測量過程更加精準；完成設計圖紙和施工材料準備工作之后，組織施工技術人員進行圖紙復核，并對一線施工人員和專業技術人員進行培訓，將前期技術準備工作落實到位；以CFG 樁施工圖紙為依據，落實好技術交底工作；采用取樣試驗的方式。對成樁施工過程中涉及到的材料予以確定。看其是符合施工規范要求。

2、CFG 樁復合地基在高層建筑施工工藝

2.1 測量定位

樁位測量前,需抄平測量施工現場原始地面標高,選取平地機做好整平工作,隨后將各樁準確位置放出,在-5 到+5cm 之間控制原地面標高。相比設計樁頂標高,施工樁頂高程控制應多出50cm。并合理劃分施工區域,編好各樁號后,需定機定人做好管理工作。

布樁過程中,需嚴格遵循設計要求確定CFG樁數量、布置形式與間距。且按照由一邊逐步推向另一邊的施工方法進行施工,一般不得按照“周圍—內部”的順序進行施工。在開鉆施工前,需復核標尺、刻畫的準確性,將標識誤差控制在合理范圍內。特別要指派專人復核鉆機初始標識,防止誤差過大。間隔50cm 選取較大反差的反光貼條做好標識,在鉆機導向架粘貼,為相關人員夜間進行讀數識別提供便利。

2.2 鉆機就位

鉆機就位后,需保證鉆桿與樁位中心垂直對準,保證在1%以內控制CFG 樁垂直度容許偏差。為對鉆孔垂直度進行測量,可將垂球掛在鉆架上,也可通過鉆機自帶垂直度調整器加以控制。施工前,檢查好垂直度后即可進行各個樁施工。

2.3 長螺旋鉆施工

鉆孔施工前,需及時將鉆頭閥門關閉,向鉆頭位置移動鉆桿,且與地面接觸。隨后將馬達開啟進行鉆進施工,通常按照由慢至快的速度進行施工。成孔環節,當產生鉆桿晃動、開鉆難度的情況時,需盡可能減慢進尺速度,避免出現樁孔位移、偏斜等問題。如何保證鉆頭達到持力層,可通過以下2 種方式施工。

第一,電流表電流數值變化通過樁機駕駛室觀測。鉆機就位后,即可進行鉆孔施工,如地層較為軟弱,120A 到130A 為電流表指針,如鉆頭達到持力層,電流表指針瞬間指向160A 以上并且增加,此時電壓標的電壓值將逐步減少。這種情況下,可表明鉆頭達到持力層。第二,鉆機旁直觀觀察。如鉆頭達到持力層后,鉆桿上部動力頭位置將出現輕微顫動,此時將大大降低鉆機動力,則可確定鉆頭達到持力層。

2.4 混凝土灌注

所用混凝土必須符合規范要求，攪拌站必須提供混凝土、砂、石子（粒徑為5～20mm）、水泥及粉煤灰等拌合料的合格證。坍落度要求為160～200mm。對于該類樁的施工，在施工期間每臺鉆機每天應制作混凝土試塊1組（每組3塊），并要做好試塊保養工作，齡期滿足后要及時送實驗室。與商品混凝土供應商協調車次安排，控制車輛間隔時間，保證混凝土及時供應。

2.5 混凝土泵送

鉆到設計孔深后才能夠輸送混凝土，中心管里面的混凝土通過沖擊力把鉆尖的閥門打開，混凝土要求充滿部分中心管，從而保證鉆桿提升的時候不會產生斷樁現象。當灌注到設計標高之后才能夠停止繼續提升，而超灌高度要大于或等于0.6m，才能保證在鑿除樁頭過后，滿足樁頭混凝土強度方面的設計要求。如果沒有混凝土輸入的時候，泵車操作員需要進行提示，以便鉆機司機停止鉆桿的提升。假如泵送過程發生堵管等情況時，應當及時查看并處理，通過有效措施來保證成樁的質量。為了防止出現斷樁或者縮頸等現象，鉆機操作與泵送人員應當緊密配合，一旦出現特殊情況，應當立即上報相關部門，并控制鉆桿提升的速度，防止鉆桿里面的混凝土壓力不夠。

2.6 CFG 樁成樁

整個施工環節,需指派專人做好旁站監督工作及施工記錄工作。樁號、鉆孔深度、砼用量及堵管等都是記錄的主要內容。鉆進過程中,成孔位置可按照鉆進速度、電流變化情況加以確定。通過鉆桿將泵送混凝土提升到設計標高位置,隨后暫停提升,待泵送混凝土輸送泵壓回升后,即可持續提升施工，確保成樁合格,且密實度符合設計要求,避免斷樁問題產生。

2.7 移機

選取靜止提拔鉆桿進行灌注施工,在每分鐘2 到3m 之間合理控制提管速度,待灌注滿足設計標高需求后,即可下一根樁施工。

3、高層建筑地基處理中應用CFG 樁注意事項

在高層建筑地基處理中應用CFG 樁。應注重嚴謹性，切忌盲目。結合具體工程背景，對樁位復核管理機制進行制定，并以此為依據開展放線工作；樁機投入施工前要將其鋪墊平衡，確保桅桿垂直及穩定性；保持鉆機機座穩固，中心應與樁柱中心一致。如果鉆進工作與設計標高不符，不能隨意對鉆桿進行反轉或提升，反之，需要再次清洗和疏通鉆頭活塞。制作CFG 樁體混合材料時，嚴格控制碎石、水泥、粉煤灰等施工材料比例，攪拌時間以90s 為宜；鉆進過程中，鉆桿要始終保持垂直。減緩鉆進速度：壓灌初期要使混凝土輸送泵保持啟動狀態，并提前在輸送管道中添加拌合好的混合科，混凝土輸送泵料斗也要存滿。在高層建筑軟土地基處理過程中，CFG樁的成樁質量受壓灌和鉆桿配合度影響，如果鉆桿提升速度超出規定，孔底會產生負壓，流砂進入后產生沉渣，導致其承載力降低，因而。該環節把控非常重要。

結語：

綜上所述，在目前我國的高層建筑地基處理過程之中，CFG 樁是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型，和樁間土一起通過褥墊層形成復合地基共同工作。施工工藝一般選擇長螺旋鉆孔、管內泵壓混凝土灌注成樁。具有施工速度快、施工噪音低、工期短，質量容易控制、工程造價低等特點，是現在城市建設高層建筑地基處理工程中應用非常普遍的技術，經濟效益和社會效益顯著。