淺談CFG樁在工程中的應(yīng)用

王林

（福建省中景建筑設(shè)計(jì)院有限公司，福建 福州 350002）

CFG 樁建設(shè)技術(shù)指的是將水泥、粉煤灰、碎石原料按照一定的比例進(jìn)行攪拌，并且使用長(zhǎng)螺旋中心壓灌、干成孔或振動(dòng)沉管等工藝施工形成的樁。經(jīng)過(guò)這類(lèi)技術(shù)建設(shè)的工程具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，并且能夠保證在建設(shè)的過(guò)程中符合相應(yīng)的工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，給予工程強(qiáng)度和剛度極強(qiáng)的保障。技術(shù)實(shí)施的過(guò)程中能夠保證自身較強(qiáng)的承載力、較小的沉降現(xiàn)象，在工程建設(shè)中使用較為廣泛[1]。

1 CFG 樁設(shè)計(jì)參數(shù)及流程

(1)樁長(zhǎng)初步估算：根據(jù)地勘報(bào)告確定樁端持力層，初步確定樁長(zhǎng)。(2)單樁承載力計(jì)算：由《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》 JGJ79-2012 第7.1.5-3 條，，由樁側(cè)阻力及樁端阻力特征值計(jì)算單樁承載力。(3)復(fù)合地基承載力特征值計(jì)算：由《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012 第7.1.5-2 條，，由估算的樁間間距確定置換率，代入公式求得復(fù)合地基承載力。若復(fù)合地基承載力達(dá)不到上部結(jié)構(gòu)所需要的地基承載力要求，可以調(diào)整設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)或置換率，以達(dá)到承載力設(shè)計(jì)要求。(4)復(fù)合地基變形計(jì)算：復(fù)合地基的變形計(jì)算按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002 第5.3.5條執(zhí)行，選擇有代表性的孔點(diǎn)，采用分層總和法估算復(fù)合地基的形變量是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

2 CFG 樁的施工流程及工藝

CFG 樁的施工流程：鉆機(jī)定位--鉆孔至樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高--泵送漿料至設(shè)計(jì)標(biāo)高--提鉆同時(shí)壓灌混合料至孔口--移動(dòng)機(jī)械進(jìn)行下根樁施工。

CFG 樁可以根據(jù)成本控制要求及現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)選擇成樁施工工藝。以下為幾種常用的成樁工藝：1)長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的人工填土地基；2)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注成樁，適用于粘性土、粉土、砂土、人工填土及風(fēng)化巖分布的地基；3)長(zhǎng)螺旋鉆孔，管內(nèi)泵送混合料成樁，適用于粘性土、粉土、砂土等地基，以及對(duì)泥漿排放和施工噪音要求嚴(yán)格的地區(qū)；4)沉管灌注成樁，適用于粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土及不存在厚實(shí)砂層的地基。

3 對(duì)CFG 樁混合料質(zhì)量的控制

3.1 混凝土

1.對(duì)于混凝土的原材料使用進(jìn)行監(jiān)督和管理

首先應(yīng)當(dāng)保證工程建筑中使用的原材料能夠具備質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性，選擇具有良好的市場(chǎng)形象的供應(yīng)商，降低原材料的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。其次，應(yīng)當(dāng)在采購(gòu)的同時(shí)對(duì)于混凝土的使用原材料進(jìn)行詳細(xì)的質(zhì)量檢驗(yàn)工作，嚴(yán)禁不合格的原材料流入建筑工地。最后，對(duì)于混凝土在工程中的使用和澆筑情況也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)督與管理。在工程運(yùn)行的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，保證混凝土澆筑的穩(wěn)定性和有效性。

2.對(duì)于混凝土的施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和管理

在檢查混凝土質(zhì)量的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分批次檢查的流程和模式，根據(jù)國(guó)家在工程建筑中的相關(guān)規(guī)定，保證混凝土在流入建筑工地的過(guò)程中能夠使用在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)時(shí)間、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)等方面具有一致性的原材料。在檢查混凝土的過(guò)程中主要考察的是混凝土自身的強(qiáng)度、抗凍性、抗壓性等。在一批次的混凝土中篩選三個(gè)規(guī)格的樣本，對(duì)于不同的樣本進(jìn)行項(xiàng)目檢查。不同體積的混凝土自身的抗壓性、強(qiáng)度等參數(shù)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。因此在進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中要將混凝土進(jìn)行樣本形式的整合，在不同體積、重量的情況下均能夠滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，方可證明混凝土質(zhì)量的有效性[4]。

3.2 粉煤灰

粉煤灰在采購(gòu)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選擇具有良好的市場(chǎng)形象的供應(yīng)商，降低原材料的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)在采購(gòu)的同時(shí)對(duì)于混凝土的使用原材料進(jìn)行詳細(xì)的質(zhì)量檢驗(yàn)工作，嚴(yán)禁不合格的原材料流入建筑工地。良好的粉煤灰應(yīng)當(dāng)保證自身的燒失量≤8.0%，細(xì)度≤30%，進(jìn)而能夠保證粉煤灰在工程建設(shè)的過(guò)程中具備良好的使用效果。

在粉煤灰正式進(jìn)入建筑工地的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)保證各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)都能夠在工程監(jiān)理人員的監(jiān)督和監(jiān)管進(jìn)程中，能夠保證在粉煤灰使用的環(huán)節(jié)上具備良好的質(zhì)量和工程效果，給予工程建筑整體積極作用。

3.3 礦渣粉

礦渣粉應(yīng)采用水淬礦渣的粉磨產(chǎn)品。在流入建筑工地的過(guò)程中能夠使用在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)時(shí)間、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)等方面具有一致性的原材料。相關(guān)的供應(yīng)商能夠提供粉煤灰的自身質(zhì)量檢驗(yàn)合格憑證，施工單位在監(jiān)督監(jiān)管人員在場(chǎng)的環(huán)境下進(jìn)行樣本選擇和檢驗(yàn)，保證礦渣粉能夠以良好的質(zhì)量和使用情況投入工程建設(shè)。

4 優(yōu)化處理CFG 樁施工過(guò)程中的問(wèn)題

4.1 縮徑、斷樁現(xiàn)象

在進(jìn)行混凝土灌裝的過(guò)程中投入混凝土的速度與提鉆的速度之間應(yīng)當(dāng)保證嚴(yán)格的配置和調(diào)整，一旦其中出現(xiàn)問(wèn)題極易引發(fā)工程建設(shè)的整體質(zhì)量，出現(xiàn)縮徑、斷樁的不良現(xiàn)象。進(jìn)而在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)計(jì)算二者的速度配比，保證二者能夠以相對(duì)合理的節(jié)奏進(jìn)行。

4.2 灌樁穿透現(xiàn)象

穿透現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是由于施工位置的地質(zhì)問(wèn)題，在水砂質(zhì)粉土、粉細(xì)砂地層表面施工，并且樁基之間的間距較小，進(jìn)而導(dǎo)致工程問(wèn)題出現(xiàn)。灌樁穿透現(xiàn)象出現(xiàn)會(huì)直接引發(fā)樁基坍塌等問(wèn)題，甚至導(dǎo)致工程建設(shè)人員自身的生命健康問(wèn)題受到威脅。為了避免這種問(wèn)題的出現(xiàn)，可以在施工的過(guò)程中使用隔樁跳打的形式，進(jìn)而能夠降低依次施工與土質(zhì)問(wèn)題的矛盾情況。

4.3 堵管處理

當(dāng)CFG 技術(shù)施工的過(guò)程中，混凝土配置的方式與工程建設(shè)之間的需求不符，極易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，亦或是混凝土坍落度小，灌裝過(guò)程中出現(xiàn)阻塞問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致堵管現(xiàn)象。一旦在工程建設(shè)中沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題和隱患，就會(huì)導(dǎo)致灌裝的過(guò)程中混凝土凝固，影響灌裝的順利性和流暢性。與此同時(shí)，在CGF 施工的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)超過(guò)2 小時(shí)的工程停頓，這就會(huì)導(dǎo)致灌裝中的混凝土出現(xiàn)凝固現(xiàn)象，因此，應(yīng)當(dāng)保證工程建設(shè)的流暢性和連貫性，盡量避免過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的停頓。在工程必須要停頓的情況下，需要及時(shí)對(duì)灌裝管道中的混凝土進(jìn)行清理。

4.4 樁頭斷樁處理

在截樁頭過(guò)程中造成樁體斷裂至樁頂標(biāo)高以下時(shí)，必須采取補(bǔ)救施。斷裂面距離樁頂較近，可接樁至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高。摟樁時(shí)應(yīng)先將樁頭剔平鑿毛，后采用與樁體材料級(jí)配相同的混合料，接樁直徑應(yīng)大于樁體直徑200mm，并低于接樁面100mm

5 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)下的建筑工程中CFG 技術(shù)已經(jīng)逐漸得到了深化的改革和應(yīng)用，能夠?yàn)槲覈?guó)的工程建筑提供穩(wěn)定的技術(shù)支持，提升了我國(guó)工程建設(shè)的整體水平。通過(guò)參閱大量有關(guān)CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)資料，結(jié)合工程設(shè)計(jì)實(shí)踐總結(jié)以上內(nèi)容，并希望工程技術(shù)人員在CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)過(guò)程中多總結(jié)、長(zhǎng)溝通。