CFG 樁復合地基施工質量控制措施研究

杜咪咪

（山西八建集團有限公司，山西 太原 030027）

1 工程概況

某工程的總建筑面積為59 萬m2左右，地上4 層，地下一層，其中地上面積約38700m2，地下面積18100m2。該工程所處位置的地形較為平坦，地勢起伏較小，適合工程建設活動的展開。區域內的自然標高為9.0～14.0m，土層詳細參數如表1 所示。建筑工程的場地類別為三類，考慮到工程用途的特殊性，將抗震設防烈度設置為Ⅷ度。

表1 土層參數

該工程選用CFG 樁復合地基作為地基基礎，CFG樁直徑400mm，多數樁長為21m，間距設置為2.1m×2.1m，整體采用C30 強度等級的混凝土，CFG 樁單體承載力特征值為490kN，CFG 樁復合地基承載力為200kPa，沉降量控制在50mm 以內。

2 CFG 樁復合地基概況

當施工區域地基土的承載力與工程施工建設要求不符、無法完成工程荷載時，有關人員通常會選擇樁基或是復合地基開展施工建設[1]。水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）復合地基常用于軟土地基的加固處理，在工程建設活動中得到了較為廣泛的應用。CFG 樁的強度較高，加固效果較好。圖1 為CFG 樁復合地基斷面。

圖1 CFG 樁復合地基斷面

3 施工質量控制的科學措施

3.1 做好施工準備

施工準備工作的水平直接影響著工程施工建設的最終質量，施工人員需要重視前期準備工作，為CFG 樁復合地基的施工作業奠定良好的工作基礎。

相關人員需要全面調查施工現場以及周邊環境的實際情況，掌握氣候、地形、地質、土質、水文、基礎設施建設等多種影響工程施工建設的環境因素，從客觀條件出發，規劃施工建設，減少施工作業與周圍環境的沖突，從而保障施工質量。

在施工材料方面，施工人員需要綜合考慮工程建設需求和現場環境條件，在滿足工程要求的基礎上選擇恰當的材料類型。采購時，相關人員需要選擇產品質量過關、售后服務完善的供應商建立合作關系，并在材料到場后按照單據檢查材料數量與質量，判斷運輸過程是否對施工材料造成了損傷，按照材料特點完善倉儲環境，將材料質量維持在最佳狀態。

3.2 完善設計方案

在設計方案中，施工人員需要明確地基沉降、承載力、樁身強度等較為關鍵的信息參數，為設計方案提供全面、真實、科學、有效的工程數據，保證設計方案的可靠性[2]。

地基承載力是十分重要的數據信息，相關人員可以利用現有的公式以較為準確的方式計算地基的承載力。可使用的公式之一如式（1）所示。

式中：fspk——加固后復合地基承載力特征值，kPa；m——面積置換率；fak——加固后樁間土承載力特征值，kPa；Ra——單樁承載力特征值，kN；Ap——單樁橫截面積，m2。

計算面積置換率時，工作人員可以使用式（2）。

式中：d——樁徑；de——正方形布樁。

相關人員需要從多個角度完善設計方案，準確計算CFG 樁復合地基施工所需的數據參數，在根本上保障工程質量，加強施工控制。

3.3 強化隊伍建設

人員是開展工程施工建設的基本單元，其職業素質和技術能力直接影響著工程施工質量。相關人員需要強化施工隊伍的建設工作，通過人員素質的提升保證施工質量。

一方面，提高施工人員的技術能力。相關人員可以舉辦培訓學習、技能大賽等活動，提升施工作業人員相關技術工作的熟練度。以CFG 樁的成樁工作為例，施工人員需要嚴格把控提鉆速度，為此，相關人員可以集中培訓其提鉆作業的技巧。施工單位應當關注施工人員的技術水平，確保施工人員可以正確使用施工工藝以及技術手段，掌握施工要領，高質量地完成CFG 樁復合地基施工。

另一方面，關注管理人員的職能發揮。管理人員的能力與施工作業的順利進行息息相關。施工單位需要配備足夠數量的管理人員，貫徹落實施工質量監督工作，關注施工進度以及各個工序的質量。管理人員應該同操作人員完成技術交底工作，關注樁位保護，強調成樁過程的隱蔽驗收工作，詳細劃分檢驗批，加強施工質量的控制工作。

3.4 明確施工程序

施工程序影響著最終的工程建設成果，施工人員需要遵照基本的施工程序，按步就班完成工程建設。

測量放線是CFG 樁復合地基施工需要開展的首要工作[3]。施工人員應該按照工程施工設計方案以及圖紙的規定確定CFG 樁復合地基的施工位置，保證現場施工與方案設計的一致性，確保施工作業的科學性。待測量放線工作結束、機械設備到場就位后，施工人員需要在規定位置鉆孔，向孔中灌注混凝土，完成CFG 樁的施工建設。此時，施工人員需要完成樁頭養護，通過養護措施提升CFG 樁的質量和性能，保證整體CFG 樁復合地基的施工質量。

3.5 把握施工工藝

施工人員需要關注樁與樁之間的距離，將距離數值控制在合理范圍內，保證CFG 樁復合地基施工的穩定性，使整個整體施工工藝更加科學。

CFG 樁混凝土縮頸是較為常見的施工質量問題，施工人員在施工過程中應當控制提鉆桿的速度，避免速度過快導致混凝土壓灌數量無法達到預計標準，從而出現縮頸。施工人員需要根據混合料的泵送量確定拔桿速度，一般情況下，施工人員可以將提升速度限制在3.0～3.5m/min，保證泵料的連續性，從而減少混凝土縮頸現象的出現。針對上段空樁這一質量問題，施工人員可以在混凝土澆筑工作結束后向空樁內部回填砂土，避免CFG 樁出現位移和形變。

3.6 應用測試技術

經過長期的調查研究工作，專家學者根據CFG 樁復合地基的施工情況針對性提出了多種測試技術和手段方法。以低應變測試技術為例，該技術手段是各類測試技術中較為重要的技術類型，起到了較為良好的測試作用[4]。低應變測試技術的主要對象是CFG 樁樁身設計的完整性，檢查樁身中存在的缺陷問題。通過低應變測試技術，施工人員準確了解CFG 樁的強度等級。在實際測試工作中，低應變測試技術利用豎向激振原理以及彈性波的功能優勢完成CFG 樁的質量檢測工作，通過彈性波曲線的變化判斷樁身強度、長度、面積的數值以及變化情況，以較為準確的方式反映樁身各個部位的數據信息，控制CFG 樁以及復合地基的施工質量。需要注意的是，為了保證低應變測試結果的科學性和準確性，低應變測試需要在成樁7d 之內開展，按照檢測規程的具體規定完成質量檢測。除此之外，施工人員可以綜合使用靜載試驗方法，完成CFG 樁單根樁的承載力。靜載試驗通常在成樁28d 之內完成，取總樁數的2%開展測試。復合地基荷載試驗技術將重點放在了樁與樁之間的距離、樁身長度、土模量等指標上，判斷CFG 樁復合地基的處理效果以及施工質量。施工人員可以結合慢速維持荷載法，采用逐級加載的方式完成復合地基的質量檢測與控制。測試技術的使用需要將施工現場環境以及工程施工成果作為出發點和落腳點，提升質量控制的有效性。

3.7 開展工程檢測

工程檢測直接呈現了施工建設的質量，施工人員需要在施工結束后按照工程施工要求完成工程檢測工作，控制CFG 樁復合地基的工程質量。

樁基檢測是重要的工程檢測項目，施工人員需要檢測體樁載荷、地基載荷、樁身完整性等。圖2 為該工程6#樓1059#樁豎向增強體抗壓荷載試驗的結果。相關人員將6#樓內的11 根CFG 樁作為檢測對象，發現單樁承載力均大于550kN，最大沉降量為17.36mm，符合工程建設需求。另外，施工人員共選取1819 根CFG樁開展低應變樁身完整性檢測，按照檢測結果劃分CFG 樁類別。其中94%為一類樁，6%為二類樁，樁身完整性較好，為CFG 樁復合地基的施工建設奠定了基礎。

圖2 1059# 樁豎向增強體荷載試驗曲線

在此基礎上，施工人員可以結合沉降觀測綜合檢驗CFG 樁的施工質量。該工程在6#和7#樓中共設置34 個沉降觀測點，并將觀測點之間的距離控制在16～24m，增強沉降觀測結果的科學性和可靠性。沉降觀測結果表明，沉降量、沉降差等均處于正常范圍。

3.8 控制混凝土質量

施工人員需要關注混凝土施工材料的質量，通過合理控制混凝土配合比提升混凝土的質量和性能[5]。施工人員需要分析工程建設的實際用途，結合性能要求確定混凝土材料的性能參數，科學調整混凝土材料的構成，適當添加外加劑，確保混凝土材料符合工程建設的標準。在此基礎上，施工人員需要關注施工質量，表2為CFG 樁復合地基在混凝土施工質量檢查方面需要完成的工作內容。施工人員應當進行較為深入的質量檢測工作，保證工程質量。

表2 施工質量檢查

4 結語

綜上所述，相關人員在使用CFG 樁復合地基完成工程施工建設時應當做好前期的施工準備，完善施工設計方案，強化施工隊伍的專業化建設，明確施工程序，把握施工工藝，積極應用測試技術，按照施工要求開展各項工程檢測，控制混凝土質量，從多個角度加強CFG 樁復合地基施工質量的控制工作，保證整體工程質量，提升工程性能，助力社會建設。