CFG樁地基處理施工技術的應用分析

黃瑤婷

（中冶成都勘察研究總院有限公司，四川 成都 610023）

1 CFG樁地基處理施工技術基礎內容分析

1.1 應用特點

CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加適量水拌和形成具有高黏結強度的剛性樁體，通過調整水泥摻量及配比，其強度等級一般在 C5～C25之間變化。在CFG樁應用過程中，其具備了以下應用特點：第一，技術在應用過程中不會產生多余噪音，而且也不會給周圍環境帶來明顯影響，對此可以將其用于建筑密度較大市區的施工作業。第二，該技術在應用中使用到的材料可以在作業現場進行強制拌和，而原土也是重要的施工原材料，這也在很大程度上減少了材料的運輸成本，降低了項目的工程造價。第三，技術在應用過程中具備了較強的靈活性，可以根據區域地基性質的差異性，來進行不同類型的應用設計，采取不同的加固方式，使其更加適應目前的作業環境，提高項目基礎的作業質量。

1.2 工作機理

從目前的應用情況來看，CFG樁作為樁基礎作業技術中的一類分支，其更好地優化了碎石樁的剛性特征，使其在穩定發揮出側阻作用的同時，還能夠有效提升樁體結構的端阻效果。在該技術應用過程中，碎石會成為樁體結構的整體骨架，而石屑則會作為樁結構的次骨架，填充到碎石結構的縫隙當中，而粉煤灰在使用中則替代了部分水泥，降低了樁結構凝結過程的水化熱。在樁結構與樁間土之間，存在著一定厚度的褥墊層，能夠一同構成相應的復合地基，并且在遇到豎向荷載時，還可以起到襯墊層的作用，這也使得樁結構的承載力得到有效提升，滿足了結構穩定承載的基礎要求。

2 CFG樁地基處理施工技術的具體應用

2.1 施工設備準備

在該技術應用過程中，會使用到一些機械設備用來輔助鉆孔、材料攪拌等工作的推進。在機械設備選型過程中，也需要注意以下幾點內容：第一，做好區域基礎作業條件的勘察工作，基于勘察資料來確定技術應用過程中所需要的設備種類和具體型號，以鉆孔設備為例，目前應用較多的鉆孔設備主要以振動沉管機為主，對于一些地質較硬的土層，也會使用到螺旋鉆機來進行鉆孔作業。第二，對于一些地質復雜程度較高的區域，如其中夾帶硬土層的作業區域，此時會使用到多組鉆機來輔助作業，并且會先使用螺旋鉆機進行引孔作業，隨后更換振動沉管機來進行成樁，從而提升施工設備的應用效果。

2.2 施工材料準備

在該技術應用過程中，主要會借助混合料來加固基礎地基，而混合料的拌和比例則會在實驗室內集中完成，隨后結合現場實驗情況做出調整，使其可以滿足具體的應用需求。同時在材料準備過程中，也需要注意以下幾點內容：（1）在水泥材料選擇過程中，應選擇水化熱較低的普通硅酸鹽水泥，其用量需要結合荷載計算數據來完成；（2）外加劑的選擇需要結合當地氣候條件和作業季節進行選擇，常用外加劑包括緩凝劑、抗裂劑、膨脹劑等；（3）在碎石的選擇過程中，其粒徑應控制在10cm以內，優先選擇卵石作為碎石材料，并且在混合料配比處理過程中，其中砂率需要控制在70%以上，滿足樁結構的長度要求；（4）材料塌落度需要控制在108～210mm，同時需要確保材料流動性，便于后續泵送工作的順利進行。

2.3 進行實驗樁施工

為了提升樁結構的應用效果，在該技術正式應用之前需要先開展實驗樁施工，其數量不低于三根，在完成試驗樁制作后，會在兩周之后對其進行性能測試，根據測試結果來評估配合料使用質量的合規性，確定后續施工過程中各類參數。從實際應用情況來看，所需要評估的內容包括地質報告的準確性、土層中是否存在竄孔的情況、材料配合比是否滿足要求、泵送過程中的流量值及壓力是否合規等，做好相關資料的整理工作，根據資料指導后續工作內容，提升后續工作開展過程的有序性。

2.4 做好場地平整工作

在技術應用過程中，所使用到的機械設備對于作業現場的適應性相對較強，可以滿足不同作業狀態的應用需求。但是從綜合質量進行考量，為了提升CFG 樁的成型質量，也需要在成樁前進行場地清理，具體工作內容如下：第一，結合所使用鉆具的總重量和原土層強度參數，需要對場地進行補強處理，補強后的場地基礎強度需要超過50kPa，以確保鉆具工作期間的平衡性。例如，在軟土地基處理過程中，會采用素土換填、注漿補強、壓力排水等措施來提升基礎強度。第二，對于場地標高進行調整，確保地表的平整性，其坡度需要控制在2°以內。做好應用前的參數檢查工作，確保參數內容的合理性。

2.5 測量放樣處理

在工程施工過程中，所需要的CFG樁數量較多，為確保樁結構整體的應用質量，需要做好相應的測量放樣工作。在具體操作過程中，首先，需要對設計方案中的內容進行梳理，明確測量放樣點的具體數量和相對位置，在區域內選擇合適的基準點，采用引測的方式來完成測量放樣工作。其次，對于完成放樣測量的樁點，需要利用白灰或者木樁來進行標記，同時做好編號工作，橫向可采用1、2、3...進行標記，而縱向采用①、②、③...來標記，以便于后續質量復核工作的順利進行。最后，做好放樣點檢查工作，做好校核過程的記錄工作，為后續連續施工活動的開展奠定基礎。

2.6 鉆具安裝作業

完成上述工作內容后，進入到鉆具安裝作業階段，在此過程中應注意以下幾方面內容：第一，根據相關要求將鉆具運往施工現場，前期也需要對鉆具進行檢查，確定各項參數滿足要求后再對其進行運輸。第二，運輸到作業區域后，檢查支墊是否平整，并且鉆桿中心需要和樁位點中心對準，控制好垂直度偏差，使其可以滿足相應的作業需求。第三，后續施工時所需要的攪拌機和高壓泵需要擺放在場地內的合適位置處，對于管線、排氣口等內容做好檢查，尤其是排氣口通暢度情況需要對其進行著重檢查，避免排氣不暢，導致樁結構出現氣泡問題，影響到樁結構的成型質量。

2.7 鉆機成孔作業

在該環節的作業過程中，需注意以下幾點：第一，在啟動鉆機后需要以較慢的鉆進速度鉆進土層，待鉆孔比較穩定后可以適當提高鉆進速度，期間需要對鉆機結構上的電流表進行實時監測，如果電流數值出現變化時，表明土層性質發生了較大變化，此時需要調整鉆進速度或者暫停鉆進更換鉆頭，避免卡鉆、斷鉆的問題出現。第二，在鉆機達到設計標高位置時，需要對鉆頭上的土樣進行檢驗，判斷其是否達到了目標土層，若沒有達到目標土層，還需要做好荷載計算，根據計算結果來調整鉆進深度，確保承載力的合規性。

2.8 砂礫墊層鋪筑

完成鉆孔作業后，將拌和好的混合料通過泵送的方式注入到鉆孔當中，控制好注入速度和振搗時機，確保成樁過程的連續性。待CFG 樁完成施工作業后，需要對復合地基的基坑進行開挖，該過程多采用“機械+人工”的方式來完成，具體的開挖厚度需要結合現場實驗結果來確定，從而確保樁結構斷裂位置超過基礎標高，為后續工作奠定基礎。在開挖到指定標高后，需對其進行平整處理，滿足平整要求后在基礎面上鋪設砂礫墊層，同時采用靜力壓實法來縮小間隙，提升其綜合強度。一般情況下，完成鋪設后的鋪墊層厚度與虛鋪厚度之比不得大于 0.9，以滿足基礎的鋪墊需求。

2.9 成樁質量檢測

完成上述工作后，整體工作進入到成樁質量的檢測階段，檢測時間一般會在成樁后2周內進行。目前使用較多的檢測方法是檢測樁結構的極限承載力，該方法的安全性相對較高，搭配低應變檢測法來檢查樁結構的完整性，得到可靠的檢測結果。因CFG 樁在使用過程中屬于素混凝土樁，在對其進行機械開槽時容易出現碰裂的情況，雖然其存在了一定裂隙，但是其依舊滿足復合地基的基礎需求。需要注意的是，對于樁質量的檢查需要控制好相關參數，如試驗點數量需要超過3個，頻率為單樁靜載檢測總樁數的5‰～1%等，以提高檢測結果的準確性。

3 結語

綜上所述，水泥攪拌樁作為工程項目施工期間使用非常廣泛的處理技術，在具體應用中能夠得到硬度、強度都符合要求的復合型地基，有利于地基結構穩定性的提升，避免建筑沿著地基軟土層滑動而形成剪切破壞。在實際工程施工中，技術人員必須熟練掌握該技術的施工原理、施工工藝流程和質量控制措施等，以提高技術的最終應用效果。