宋長銀

（甘肅路橋第五公路工程有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州730050）

1 工藝特點

水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘結(jié)強度樁 ，和樁間土、碎石褥墊層一起形成復(fù)合地基。利用樁間土共同作用提高承載力，并將荷載傳遞到深層地基中去，具有良好的技術(shù)性能和經(jīng)濟效果。

2 施工概況

蘭州至永靖沿黃河快速通道建設(shè)工程恐龍灣隧道出口段路線布設(shè)于河谷低階地，以填方路基通過蘆葦濕地，地層巖性為洪積淤泥，厚度8-16m，以下為強、中風(fēng)化泥巖。

3 施工工藝及流程

3.1 施工工藝流程

CFG樁施工工藝，根據(jù)土質(zhì)情況和設(shè)計荷載要求，分為單打法、復(fù)打法。其中單打法是最基本的施工方法。其施工工序分為移機就位、成管鉆孔、分層澆筑混凝土和成樁，其中分層澆筑混凝土是關(guān)鍵工序。

3.2 施工工藝

3.2.1 施工順序

成樁按樁位依次向后退打，流水施工，并采用隔樁跳打，以保護先施工的樁不被擠壞或擠歪。

3.2.2 混合填料配制

做好原材料的質(zhì)量檢測，選用符合設(shè)計規(guī)范要求等級普通硅酸鹽水泥、水洗砂、碎石、Ⅱ級粉煤灰等。施工前按設(shè)計要求由中心、工地試驗室進行配合比試驗，混合料中摻入的粉煤灰主要是改善拌和物的和易性，提高樁的施工質(zhì)量；坍落度控制在120-140mm，成樁后浮漿厚度不超過200mm。

3.2.3 測量放線定樁位

在1.5m砂礫土工作平臺施工完，具備了機具進場條件，根據(jù)施工圖開始按照間距1.6m，“梅花型”布設(shè)測放CFG樁位。

3.2.4 移機就位

樁機就位時，工作面必須平整、穩(wěn)固，就位時，調(diào)整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1%。

3.2.5 沉管造孔

①沉管過程中嚴(yán)禁管體傾斜和錯位。沉管過程中做好現(xiàn)場記錄，每沉1m記錄本次沉管所耗的總時間，嚴(yán)格控制最后30s電機的電流電壓值。并對土層變化處理做好記錄，直到沉管至設(shè)計標(biāo)高。

②沉管過程中觀察沉管的下沉速度是否正常，沉管是否有擠偏現(xiàn)象，若有異常情況應(yīng)分析原因，及時采取措施。

③當(dāng)沉管到達設(shè)計深度或持力層時，應(yīng)判定該深度或貫入度是否已達到規(guī)范規(guī)定和設(shè)計要求，或試樁時規(guī)定的并經(jīng)設(shè)計認可的要求，滿足了這些要求和規(guī)定，方可終止沉管。該工程控制貫入度標(biāo)準(zhǔn)為每30秒加壓一次，最后30秒貫入度4-5cm。

3.2.6 分層灌注混凝土

①管深達到要求后，立即灌注混凝土。灌注前檢查沉管內(nèi)是否吞進水進泥。若存在則及時處理。

②沉管過程用料斗進行空中投料。待沉管至設(shè)計標(biāo)高后須盡快投料，直到管內(nèi)混合料面與鋼管投料口平齊。如上料量不夠，須在拔管過程中空中投料，以保證成樁樁頂、樁高滿足設(shè)計要求?？刂乒軆?nèi)混合料面不低于設(shè)計樁頂標(biāo)高。

③灌注混凝土量應(yīng)按沉管外徑和樁長計算出的體積再乘上充盈系數(shù)值（一般取值為1.3）。

3.2.7 成樁

①當(dāng)混凝土灌到鋼管投料口時，先振動5～10s，再開始拔管，邊振邊拔，每拔0.5～1.0m，停拔留振5～10s，如此反復(fù)，直至沉管全部拔出。灌注混凝土拔管速度應(yīng)按勻速控制，拔管速度應(yīng)控制在1.2～1.5m/min。

②沉管拔出后，若發(fā)現(xiàn)樁身混凝土超出樁的設(shè)計頂面甚多或溢出地面較多，應(yīng)及時核實充盈系數(shù)，若充盈系數(shù)小于1，則可認為樁身可能存在縮徑或斷樁隱藏患，應(yīng)及時研究補救措施。

③若發(fā)現(xiàn)樁身填料面低于設(shè)計標(biāo)高，應(yīng)立即補填填料使其頂面高于設(shè)計標(biāo)高0.5m，并用振搗器振實。補填填料時，應(yīng)將樁頂上的浮土清理干凈，必要時可向孔內(nèi)先插入鋼模，再清理浮土。

4 CFG樁復(fù)合地基在施工中的質(zhì)量控制

為保證CFG樁復(fù)合地基的施工質(zhì)量，應(yīng)控制好以下幾個問題：

1）根據(jù)設(shè)計勘探地質(zhì)資料、及現(xiàn)場探孔情況綜合驗證確定現(xiàn)場準(zhǔn)確地質(zhì)情況后，選取合理的施工工藝及施工機械配置

①在飽和軟土中成樁，樁機的振動力較小，但當(dāng)采用連打作業(yè)時，由于飽和軟土的特性，新打樁將擠壓已打樁，形成橢圓或不規(guī)則形態(tài)，產(chǎn)生嚴(yán)重的縮頸和斷樁。此時，應(yīng)采用隔樁跳打施工方案。

②在飽和的松散粉土中施工，由于松散粉土振密效果好，先打樁施工完后，土體密度會有顯著增加。而且，打的樁越多，土的密度越大。在補打新樁時，一是加大了沉管難度，二是非常容易造成已打樁斷樁，此時，隔樁跳打亦不宜采用。

③當(dāng)滿堂布樁時，不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進施工，宜從中心向外推進施工，或從一邊向另一邊推進施工。

2）嚴(yán)格控制拔管速率。拔管速率太快可能導(dǎo)致樁徑偏小或縮頸斷樁，而拔管速率過慢又會造成水泥漿分布不勻，樁項浮漿過多，樁身強度不足和形成混和料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強度不足。施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率。拔管速率應(yīng)控制在1.2～1.5m／分。

3）控制好混凝土的坍落度。工程實踐表明，混凝土坍落度過大，會形成樁項浮漿過多，樁體強度也會降低。坍落度一般控制在120～140mm。

4）樁在灌注混凝土?xí)r，按設(shè)計加0.5m控制樁長，將沉管拔出后，用插入式振搗棒對樁頂混合料加振3～5秒，提高樁頂混凝土密實度。

5）拔管過程避免反插。在拔管過程中若出現(xiàn)反插，由于樁管垂直度的偏差，容易使土與樁體材料混合，導(dǎo)致樁身摻土影響樁身質(zhì)量，應(yīng)避免反插。

6）加強施工過程中的監(jiān)測。在施工過程中，應(yīng)加強監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，以便針對性地采取有效措施，有效控制成樁質(zhì)量，重點應(yīng)做好以下幾方面的監(jiān)測：

①施工場地標(biāo)高觀測。施工前要測量場地的標(biāo)高。打樁過程中則要隨時測量地面是否發(fā)生隆起。因為斷樁常和地表隆起相聯(lián)系。

②已打樁樁頂標(biāo)高的觀測。施工過程中注意已打樁樁頂標(biāo)高的變化，尤其要注意觀測樁距最小部位的樁。以判斷是否產(chǎn)生縮徑。

③對有問題樁的處理。對樁頂上升量較大或懷疑發(fā)生質(zhì)量問題的樁應(yīng)開挖查看，做出是否復(fù)打的處理。

5 結(jié)論與效果

經(jīng)過中鐵西北科學(xué)研究院有限公司工程檢測試驗中心進行單樁載荷試驗、樁土復(fù)合地基承載力、低應(yīng)變動力檢測、樁身混凝土實測強度等級均滿足設(shè)計要求；CFG樁復(fù)合地基不僅能很好地發(fā)揮全樁的 側(cè)阻作用，同時也能很好地發(fā)揮其端阻作用。CFG復(fù)合樁與樁基相比，由于CFG樁樁體材料可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力。工程造價一般為樁基的1/2-2/3，經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著。

［1］JTG F10-2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

［2］JTG F80/1-2004公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[S].

［3］JTG/T D31-02-2013公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)細則[S].

［4］JTG/TF81-01-2004公路工程基樁動測技術(shù)規(guī)程[S].

［5］蘭州至永靖沿黃河快速通道建設(shè)工程施工圖設(shè)計[Z].

［6］JTG 106-2003建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S].