建筑基礎工程建設中的CFG樁施工及其控制分析

劉大可

摘? ? 要：建筑基礎工程建設中的CFG樁施工工藝較為簡單，具有較高的性價比，其能夠有效提高建筑工程施工質量，因此為了充分發揮其作用，本文闡述了建筑基礎工程建設中的CFG樁施工作用，對建筑基礎工程建設中的CFG樁施工要點及其控制進行了探討分析。

關鍵詞：建筑基礎工程建設;CFG樁施工;作用;施工要點;施工控制

1? 引言

CFG樁主要是指以碎石為基礎，摻入一些石屑、少量水泥和粉煤灰，加水拌合而制成的樁。因此為了發揮CFG樁施工在建筑基礎工程建設中的作用，以下就建筑基礎工程建設中的CFG樁施工及其控制進行了探討分析。

2? 建筑基礎工程建設中的CFG樁施工作用分析

建筑基礎工程建設中的CFG樁施工作用主要表現為：

2.1? CFG樁的樁體作用

CFG樁的樁體壓縮性在荷載作用下明顯比其周圍的軟土小，因此基礎傳給復合地基的附加應力會隨著地基的變形而逐漸集中到樁體上，出現應力明顯集中的現象。由于樁體承受了大部分的荷載，使得樁間土的應力相應減小，因此軟土地基的承載力比原有地基的承載力大。此外，地基沉降量減小，伴隨著CFG樁樁體的剛度增加，樁體的作用更加明顯。

2.2? 褥墊層的作用

褥墊層是由散體材料組成，主要作用有：保證樁、土能共同承擔荷載;調整樁的垂直荷載分擔;減少基礎底面應力的集中;調整樁、土分擔水平荷載的能力。

2.3? 排水作用

建筑基礎工程建設中CFG樁施工過程中，當采用沉管灌注施工法時，在施工和成樁后一段時間內，會不同程度地降低地層中的地下水含量，改善地基土的物理力學性質。在飽和的粉上、沙土中施工時，沉管和拔管的振動會讓上體產生超孔隙壓力，孔隙水將會沿著樁體排出，且排出方向向上，直到CFG樁體硬結為止。

3? 建筑基礎工程建設中的CFG樁施工要點分析

3.1? 充分做好CFG樁施工準備工作分析

主要表現為：第一、材料準備。所需材料需檢測試驗，選定合格的原材料產地或供應方后，可進行混合料的配合比試驗。第二、合理選用施工機械。樁機選用需要保證下鉆能力，優先選擇履帶式打樁機，保證雨期施工，地泵需優先考慮采用柴油機的，降低施工用電，保證樁機使用臨水臨電保證。第三、技術準備。施工技術人員熟悉圖紙，現場勘查，了解場地及周圍情況，編寫施工組織設計，測設控制點，并對施工人員進行培訓，對班組進行施工前技術交底。

3.2? CFG樁施工工藝要點分析

主要表現為：第一、振動沉管灌注成樁;適用于粘性土、粉土、素填土，對夾有較厚卵石、砂和孔隙比小液性指數較低的粘土層無合理有效的輔助措施不宜采用，軟土地基應通過現場試驗確定其適用性;第二、長螺旋鉆干成孔灌注成樁;適用于地下水以上、提鉆不塌孔的土層條件;第三、長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁;適用于粘性土、粉土、砂土、粒徑不大于60mm厚度不大于5m的卵石層，以及對噪聲和泥漿污染要求高的場地;第四、泥漿護壁鉆孔灌注成樁;對遇有較厚卵石、砂和孔隙比小液性指數較低的粘土層以及飽和軟土，樁端持力層具有水頭很高的承壓水，長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁容易發生竄孔，對噪聲污染要求嚴格的場地，不宜采用前述施工工藝時，可采用該工藝。

3.3? 振動沉管中CFG樁施工要點分析

CFG樁施工時，要求打樁前、打樁過程中測地表標高，觀測地表隆起或下沉量;通過試成樁，觀測地面標高變化和測定新打樁對已打樁的影響，確定合理的施打順序;通過在樁機卷揚系統加動滑輪，調整拔管線速度控制在規范建議的范圍;軟土中可采用靜壓振拔技術，沉管過程可不啟振動錘、靜壓沉管，減少對樁間土的擾動，拔管啟錘使混合料振密;軟土中可采用大直徑予制樁尖，以獲得較大的端阻力，而保持樁身混合料用量不變。

3.4? 長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁施工要點分析

第一、基礎埋深較大時，宜在基坑開挖后的工作面上施工，工作面宜高出有效樁頂標高300mm～500mm。基坑較淺在地表打樁或部分開挖打樁空孔較長時，應加大保護樁長，并嚴格控制樁位偏差和垂直度;第二、軟土地基中施工宜通過摻加減水劑、泵送劑制備泵送性能好塌落度較低的混合料，以防止樁體自身塌落發生斷樁、或充盈系數過大;第三、樁體配比碎石最大粒徑不宜大于25mm，粉煤灰選用Ⅱ級或Ⅲ級細灰，每立方米混合料摻量70kg～90kg為宜;第四、嚴禁先提鉆后灌料;第五、樁徑400mm時提鉆速度宜為2.5m/min～3.5m/min，樁徑增大鉆頭活門斷面應相應增大，若樁徑增大而鉆頭活門斷面不變時應相應降低提鉆速度。

3.5? 清土、剔樁頭防斷樁和防擾動樁間土的分析

第一、打樁棄土和預留保護土層可采用人工清除、或機械人工聯合清除方案。當采用機械人工聯合清除方案時：首先對基坑開挖后打樁的場地，采用人工予斷樁、挖掘機清土。其次在地表打樁后再進行基坑開挖的場地，由現場試挖確定預留人工開挖深度，以保證樁的斷裂部位高于有效樁頂標高以上。第二、截樁頭宜用無齒鋸在有效樁頂標高處切深1cm～2cm的圓環，再用兩鋼釬相對同時敲擊斷樁。第三、清土、截樁頭后禁止對樁間土產生擾動的施工設備在施工場地內通行。

4? 建筑基礎工程建設中的CFG樁施工控制分析

建筑基礎工程建設中的CFG樁施工控制主要表現為：

4.1? 堵管控制分析

堵管是長螺旋鉆管內泵壓CFG樁成樁工藝常遇到的主要問題之一。第一、當混凝土中的細骨料和粉煤灰用量較少時，和易性不好，常發生堵管。因此，要注意混合料的配合比，坍落度應控制在16cm～20cm之間。第二、鉆孔達到設計標高后，開始泵送混凝土，當鉆桿芯管內充滿混凝土后開始拔管，若提鉆時間較晚，在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液將被擠出，容易造成管路堵塞。因此，一定要及時撥管，確保撥管和泵送混凝土相一致。第三、冬期施工時，混凝土輸送管及彎頭均需做防凍保護，防凍措施不力，常常造成輸送管或彎頭處混凝土的凍結，造成堵管。冬季施工時，有時會采用加熱水的辦法提高混合料的出口溫度，但要控制好水的溫度，水溫最好不要超過60℃，否則會造成混凝土的早凝，產生堵管。第四、彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管。彎頭與鉆桿若不能垂直連接，也會造成堵管。第五、混凝土輸送管要定期清洗，否則管路內有混凝土結塊，也會造成堵管。

4.2? 竄孔控制分析

在飽和細砂層、粉砂層中施工常遇竄孔現象。可采取打樁距的設計方案，增大樁距的目的在于減少新打樁機器的剪切擾動，避免不良影響。改進鉆頭，提高鉆進速度。減少打樁推進排數，必要時采用隔樁、隔排跳打方案，但跳打要求及時清除成樁時排出的棄土，否則會影響施工進度。

4.3? 斷樁控制分析

由于提鉆速度較快，空氣未全部釋放出來，致使樁身產生斷面裂縫，另外是混合料的攪拌時間不夠，和易性差，出現蜂窩麻面樁。外部原因是土建施工時機械挖基坑平整土方時，被挖掘機和鏟車碰斷。解決方案是：淺部斷樁，對斷樁單獨進行處理，剔除上部斷樁，用與樁身相同的混合料按樁徑設計標高補樁。樁頭斷樁后進行接樁，當樁頂高程低于施工圖標識高程時，如開槽或剔除樁頭必須進行補樁，可采用比樁體強度高一等級的豆石混凝土接樁至施工圖標識樁頂標高，注意在接樁過程中保護好樁間土。

5? 結束語

綜上所述，隨著現代建筑工程項目建設不斷增多，使得基礎工程地質日益復雜，因此為保證承載及變形要求，須采用樁基礎或采取相應地基處理技術。而基于CFG樁施工的優勢特征，使其在建筑基礎工程建設中得到廣泛應用，所以對其施工要點及其控制進行分析具有重要意義。

參考文獻：

[1] 張潔.淺談現代建筑基礎工程建設中的CFG樁施工及其注意事項[J].建筑發展，2018.