摘要：CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)具有施工速度快、施工過(guò)程容易控制、質(zhì)量容易保證等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用。本文簡(jiǎn)單闡述了CFG樁復(fù)合地基的施工設(shè)計(jì)和工藝，并就CFG樁在施工中常見(jiàn)的問(wèn)題提出了處理意見(jiàn)。

　　關(guān)鍵詞：CFG樁復(fù)合地基，施工流程，預(yù)防措施

　　Abstract: CFG pile composite foundation treatment technology has the construction speed is quick, easy to control the construction process, quality easy to ensure the advantage in recent years has been widely applied in our country. In this paper, the author briefly expounds the construction of CFG pile composite foundation design and process, and the construction of CFG pile in common problems put forward disposal.

　　Keywords: CFG pile composite foundation, construction process, the preventive measures

　　中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　1概述

　　CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱(即cement flying-ash gravel pile)。在碎石樁樁體中摻加適量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成具有一定黏結(jié)強(qiáng)度和一定壓縮性的半剛性樁體。CFG 樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成CFG樁復(fù)合地基(如圖1)。CFG樁復(fù)合地基通過(guò)褥墊層與基礎(chǔ)連接。無(wú)論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層。均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體強(qiáng)度和楊氏模量比樁問(wèn)土大，在荷載作用下。樁項(xiàng)應(yīng)力比樁間土表面應(yīng)力大。樁可將承受荷載向較深土層中傳遞并相應(yīng)減少樁間土承擔(dān)的荷載。這樣，樁的作用便復(fù)合地基承載力提高.變形減小。

　　CFG樁不配筋，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料，大大降低了工程造價(jià)(一般為普通樁基的1/3～1/2)。由于粉煤灰不斷發(fā)生水化反應(yīng)。使樁身混凝土的后期強(qiáng)度增大。這對(duì)CFG樁承受上部荷載有了可靠保證(CFG樁樁身強(qiáng)度等級(jí)多在C15～C25之間)。除了樁體自身強(qiáng)度，在基礎(chǔ)與樁和樁間土之間設(shè)置褥墊層。是復(fù)合地基的一個(gè)核心技術(shù)。褥墊層由～定厚度散體粒狀材料組成，對(duì)復(fù)合地基受力影響很大。若不設(shè)置褥墊層，復(fù)合地基礎(chǔ)承載特性與樁基礎(chǔ)相似.樁間土承載能力難以發(fā)揮。不能成為復(fù)合地基。基礎(chǔ)下設(shè)置褥墊層，樁間土承載力的發(fā)揮就不單純依賴于樁的沉降。荷載能通過(guò)褥墊層作用到樁間土上.使樁土共同承荷載.減小了基礎(chǔ)底面應(yīng)力集中。

　　褥墊層作用使樁間土一開(kāi)始就分擔(dān)較大份額的上部荷載。較好地發(fā)揮樁間土的承載力。依靠褥墊層材料與基礎(chǔ)底面的摩擦，使CFG樁復(fù)合地基具有一定抵抗水平荷載的能力，對(duì)地基的不均勻沉降.有一定的補(bǔ)償作用。

　　2 CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)

　　2.1 CFG 樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下內(nèi)容：

　　(1) 樁的平面布置：一般來(lái)講可只布置在基礎(chǔ)范圍內(nèi)。

　　(2) 樁距：一般為S=(3～6)d。樁距的大小取決于設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基的承載力、土性與施工機(jī)具。

　　(3) 樁徑：樁徑一般為350～600mm，通常選用φ=400mm。

　　(4) 樁長(zhǎng)：可根據(jù)具體地層情況，結(jié)合樁側(cè)摩擦力及樁的端承力值大小綜合確定，一般情況CFG 樁樁端應(yīng)位于相對(duì)硬層上。

　　(5) 樁體強(qiáng)度：最低強(qiáng)度應(yīng)按3倍的樁頂應(yīng)力確定，砼標(biāo)號(hào)一般為C5～C20。長(zhǎng)螺旋鉆孔泵壓混合料成樁工藝，考慮泵送混凝土工藝特殊要求，通常選用15混凝土為宜。

　　(6) 樁頂褥墊層：褥墊層厚度一般取10～30cm為宜，當(dāng)樁徑、樁距大時(shí)褥墊層厚度宜取高值。褥墊層材料宜用粗砂、中砂、碎石、級(jí)配砂石，最大料徑不宜大于30mm。

　　2.2 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)方法

　　在長(zhǎng)期的工程實(shí)踐中，復(fù)合地基的設(shè)計(jì)方法可歸結(jié)為以下三類：

　　(1)正常使用極限狀態(tài)的承載力作為控制條件，以正常使用極限狀態(tài)的沉降量作為驗(yàn)算條件;

　　(2)正常使用極限狀態(tài)的沉降量作為控制條件，以正常使用極限狀態(tài)的承載力作為驗(yàn)算條件;

　　(3)沉降量和承載力雙控制

　　對(duì)于第一種設(shè)計(jì)思路，其適用條件為CFG樁復(fù)合地基加固的土體性質(zhì)較好、樁體強(qiáng)度大且置換率較高的情況，按承載力為控制條件，沉降量一般會(huì)滿足要求。當(dāng)CFG樁復(fù)合地基加固的土體性質(zhì)差，如淤泥、欠固結(jié)填土等，往往出現(xiàn)承載力滿足，但沉降不滿足的情況。特別是在建筑工程軟基處理中，其置換率一般較低、荷載較小，容易出現(xiàn)沉降或差異沉降不滿足。從而前面兩種設(shè)計(jì)思想，在兩個(gè)條件都滿足的情況下，有可能會(huì)出現(xiàn)當(dāng)其中的一個(gè)條件滿足時(shí)，另外一個(gè)條件有較大的富裕的問(wèn)題，這樣就會(huì)在物力和財(cái)力上造成較大的浪費(fèi)。因此最佳的設(shè)計(jì)是兩個(gè)條件同時(shí)滿足，這就要求在設(shè)計(jì)的過(guò)程中尋求最優(yōu)方案。但由于影響CFG樁復(fù)合地基承載和變形的因素較多，針對(duì)沉降量和承載力兩個(gè)約束條件的情況，就樁徑、樁長(zhǎng)、樁距等多個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)人工尋求最優(yōu)存在較大的困難

　　由以上的分析可知，采用第二種設(shè)計(jì)思路對(duì)建筑工程CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行設(shè)計(jì)較為適宜。

　　3 CFG樁的施工工藝

　　CFG樁的施工，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和條件選用下列施工工藝：

　　3.1 振動(dòng)沉管灌注成樁，適用于粉土、粘性土及素填土地基。

　　振動(dòng)沉管有操作簡(jiǎn)便、施工費(fèi)用較低、對(duì)樁間土的擠密效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。施工工藝流程見(jiàn)圖2.

　　3.2 長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁，適用于粘性土、粉土、砂土，以及對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地;

　　施工順序; 鉆機(jī)就位,成孔鉆桿內(nèi)灌注混合料,提升鉆桿,灌注孔底混合料, 邊泵送混合料邊提升鉆桿,成樁,鉆機(jī)移位。

　　鉆至設(shè)計(jì)深度后, 應(yīng)準(zhǔn)確掌握提鉆時(shí)間, 泵送混合料數(shù)量應(yīng)與提鉆速度相配合, 保持連續(xù)灌注均勻提升, 鉆頭必須始終埋入混合料以下1m 左右。嚴(yán)禁采用先提鉆后灌注的錯(cuò)誤做法。同時(shí)要保證混合料及時(shí)供應(yīng)。停機(jī)待料易造成混合料離析, 樁身縮徑, 斷樁和夾泥等質(zhì)量問(wèn)題。

　　設(shè)計(jì)要求樁進(jìn)入巖層時(shí), 改用同等孔徑的取芯鉆頭。

　　3.3 長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的粘性土，粉土、素填土、中等密實(shí)以上的砂土;

　　長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)灌注成樁,除噪音低,不排污外,設(shè)備行走靈活,成樁速度快,對(duì)地層實(shí)用性強(qiáng)而廣泛應(yīng)用。

　　4 CFG樁在施工中常見(jiàn)問(wèn)題及處理意見(jiàn)

　　4.1 縮頸或斷樁

　　主要原因是由于灌裝填料配比有誤及攪拌時(shí)間不夠;冬施混合料保溫措施不當(dāng);拔管速度控制不好;開(kāi)槽機(jī)樁頂處理不好。預(yù)防措施：

　　(1)要嚴(yán)格按不同土層進(jìn)行配料，攪拌時(shí)間要充分。

　　(2)做好成孔、攪拌、壓灌、提鉆各道工序的密切配合，提鉆速度應(yīng)與混凝土泵送量相匹配，嚴(yán)格掌握混凝土的輸入量大于提鉆產(chǎn)生的空孔體積，使混凝土面經(jīng)常保持在鉆頭以上1m，以免在混凝土中形成充水的孔洞。

　　(3)控制拔管速度，一般1～1.2 m/min。每拔管1.5～2.0 m，留振20s左右(根據(jù)地質(zhì)情況掌握留振次數(shù)與時(shí)間或者不留振)。

　　4.2 堵管

　　施工中由于外界環(huán)境的變化、混合料坍落度的損失、停機(jī)待料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及機(jī)械故障等原因常產(chǎn)生堵管。處理方法：對(duì)混凝土泵管進(jìn)行覆蓋灑水降溫，減小外界環(huán)境對(duì)混合料的影響;對(duì)坍落度的損失大的混合料運(yùn)回拌和站進(jìn)行處理;停機(jī)待料時(shí)，要每隔10min左右打一次反泵，縮短混合料的停置時(shí)間，減少堵管的發(fā)生頻次，如停滯時(shí)間過(guò)長(zhǎng)要及時(shí)對(duì)鉆機(jī)及泵管進(jìn)行清洗;如機(jī)械故障立即將電源切斷，并及時(shí)清洗泵管泵機(jī);另外在施工中，由于拔管速度過(guò)慢，泵送量過(guò)大，使芯管內(nèi)混合料擠壓密實(shí)，發(fā)生堵管，施工中泵機(jī)司機(jī)與鉆機(jī)司機(jī)要固定不變，并配備有效的通信聯(lián)系工具，減少堵管的發(fā)生。

　　4.3 承載力不足

　　主要是在施工中，樁未穿透軟土或置于夾層上，造成深入硬層的假象，或者設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)不足，造成承載不滿足設(shè)計(jì)要求。加強(qiáng)地質(zhì)復(fù)查工作，及時(shí)與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，提出變更建議。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　隨著CFG樁復(fù)合地基技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用前景十分廣闊。在實(shí)際施工過(guò)程中，我們應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析，依據(jù)工程的不同特點(diǎn)來(lái)制定相對(duì)應(yīng)的施工方案，這樣才能確保CFG樁復(fù)合地基的處理效果。

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