陶雨

【摘要】本文詳細(xì)列舉了CFG樁施工中常見(jiàn)的問(wèn)題，并對(duì)出現(xiàn)的各個(gè)問(wèn)題逐一進(jìn)行了細(xì)致的分析，同時(shí)提出了解決及預(yù)防問(wèn)題的處理方法和技術(shù)措施。

【關(guān)鍵詞】CFG樁 常見(jiàn)問(wèn)題 處理方法

1 前言

所謂CFG樁是在碎石樁體中摻入石子、砂、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一種粘結(jié)強(qiáng)度較高的樁體，又稱(chēng)水泥粉煤灰碎石樁。CFG樁基復(fù)合地基技術(shù)是中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基所20世紀(jì)80年代末開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新的地基加固技術(shù)。該技術(shù)于1994年被列為建設(shè)部全國(guó)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，被國(guó)家科委列為國(guó)家級(jí)全國(guó)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。1997年被評(píng)為國(guó)家級(jí)工法，并制定了中國(guó)建筑科學(xué)研究院企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)正列入國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)<<建筑地基處理技術(shù)規(guī)范>>。

2 工程概況

武康二線襄胡段II標(biāo)一工區(qū)施工范圍由鐵四院設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)速為200KN，地基加固處理形式主要為CFG樁，樁體材料由石子、砂、粉煤灰和水泥加水拌和組成，設(shè)計(jì)樁體強(qiáng)度為C15，樁徑0.4m，樁長(zhǎng)13～18m，間距1.4m，正方形布置，共計(jì)8.9萬(wàn)延米。

3 施工工藝簡(jiǎn)況

3.1 施工機(jī)械

采用振動(dòng)沉管樁機(jī)，樁尖采用活瓣試樁靴，沉管直徑38cm，滾筒攪拌機(jī)。

3.2 工藝流程

3.2.1 沉管振動(dòng)下沉至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高

3.2.2 拌制混合料，拌合時(shí)間1～2min/盤(pán)，坍落度3～5cm。

3.2.3 向管內(nèi)投料，直到混合料與進(jìn)料口齊平。

3.2.4 留振5～10S，開(kāi)始拔管，提升速度為1.2～1.5 m/min，直至成樁。

4 施工中常見(jiàn)問(wèn)題的分析及處理

在CFG樁施工過(guò)程中容易出現(xiàn)問(wèn)題，造成事故，影響成樁質(zhì)量及承載力。所以，在施工中應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析及解決問(wèn)題，避免事故的發(fā)生，下面對(duì)CFG樁施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題分別進(jìn)行分析：

4.1縮徑和斷樁

在施工前，對(duì)樁位處的地質(zhì)情況不了解，施工方法不當(dāng)極易出現(xiàn)縮徑和斷樁。在飽和軟土中成樁，樁機(jī)的振動(dòng)力較小，新打樁對(duì)已打樁的作用表現(xiàn)為擠壓，使得已打樁被擠扁成橢圓形或不規(guī)則形，嚴(yán)重的則產(chǎn)生縮徑和斷樁。在上部有較硬的土層或中間夾有硬土層的地層中成樁，樁機(jī)振動(dòng)力較大，對(duì)已打樁的影響主要為振動(dòng)破壞。若已打樁結(jié)硬強(qiáng)度不太高，將會(huì)被新打樁時(shí)的機(jī)樁振動(dòng)力震裂。

針對(duì)此現(xiàn)象，施工前須查明樁位處的地質(zhì)情況，并進(jìn)行工藝性試樁確定施打順序，主要考慮新打樁對(duì)已打樁的影響。施打順序分兩種類(lèi)型：一是連續(xù)施打，如圖（一），從1號(hào)樁開(kāi)始，依次連續(xù)打下去。二是間隔跳打，可以隔一根樁也可以隔多根樁。如圖（二），先打1、3、5······，后打2、4、6······。

連續(xù)施打可能造成的缺陷是樁徑被擠扁或縮徑。如果樁距不太小，混合料尚未初凝，連打一般較少發(fā)生斷樁現(xiàn)象。隔樁跳打，先打樁的樁徑發(fā)生縮徑現(xiàn)象，但土質(zhì)較硬時(shí)，在已打樁中間補(bǔ)打新樁時(shí)，已打的樁可能發(fā)生被震裂或震斷。施打順序與土性和樁距有關(guān)，在軟土中，樁距較大可采取隔樁跳打；在飽和的松散粉土中施工，如果樁距較小不宜采用隔樁跳大，因?yàn)樗缮⒎弁琳衩苄Ч^好，先打樁施工完后，土體密度會(huì)有明顯增加，而且打的樁越多，土的密度越大，樁越難打。因此，在補(bǔ)打新樁時(shí)，一是加大了沉管的難度，二是非常容易造成已打樁斷樁。

為了避免縮徑和斷樁現(xiàn)象，必須在正式施工前進(jìn)行工藝性試樁，掌握確切的地質(zhì)資料，通過(guò)試樁確定正確的施打順序。

4.2 樁體強(qiáng)度不均勻

在CFG樁施工過(guò)程中，樁體強(qiáng)度不均勻現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，主要是由于提升沉管的速度沒(méi)有控制好所造成的。提升速度太快時(shí)，提升過(guò)程中，一般采用提升一段距離，留振一段時(shí)間，而在非留振時(shí)，可能造成樁徑不均，導(dǎo)致樁體強(qiáng)度不均勻；提升太慢或留振時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使得樁體的端部水泥含量較少，且混合料容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁體強(qiáng)度不均勻。

提升速度與兩個(gè)因素有關(guān)：一是樁機(jī)本身的機(jī)械性能造成的。由于國(guó)產(chǎn)振動(dòng)沉管樁機(jī)的拔管速率都較快，可以通過(guò)增加卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)中滑輪組的動(dòng)滑輪數(shù)量來(lái)改變提升速度，也可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)的變速箱系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。二是施工工藝中確定的提升速度不當(dāng)造成的。施工前必須進(jìn)行工藝性試樁確定提升速度，提升速度一般以1.2～1.5m/min的線速度控制，并根據(jù)地層的變化調(diào)整檔位、變換提升的線速度，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，提管速率還應(yīng)放慢。

4.3土、料混合

在采用活瓣樁靴成樁時(shí)，可能出現(xiàn)樁靴開(kāi)口打開(kāi)的寬度不夠，混合料下落不充分，造成樁端與土接觸不密實(shí)，或樁端一段樁徑較小。此問(wèn)題在施工中不容易被發(fā)現(xiàn)，有時(shí)會(huì)被誤認(rèn)為縮徑。

由于CFG樁與其它散體樁不同，后者可通過(guò)反插來(lái)解決此問(wèn)題，而CFG樁若采用反插的方法，則會(huì)導(dǎo)致由于樁管垂直度很難保證，反插容易使土與樁體材料混合，導(dǎo)致樁身?yè)酵?，影響樁體強(qiáng)度及承載力。在施工中，發(fā)現(xiàn)采取在沉管提升前先留振一段時(shí)間，再邊振動(dòng)、邊拔管，使樁靴的活瓣充分的打開(kāi)，留振時(shí)間一般為5～10S，便可以解決此問(wèn)題。

4.4 樁頂浮漿過(guò)多

上面提到的提升速度太慢容易造成樁頂浮漿過(guò)多，施工中如嚴(yán)格按照工藝要求控制提升速度，此問(wèn)題便容易解決。造成樁頂浮漿過(guò)多的主要原因是由于混合料的坍落度過(guò)大。在我工區(qū)的CFG樁試樁過(guò)程中，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了坍落度為8～10cm和3～5cm的沉管制樁試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)坍落度為8～10cm的混合料沉管制樁完畢，樁頂浮漿較多，最大厚度達(dá)1m左右。坍落度為3～5cm的混合料沉管制樁完畢，樁頂浮漿較少，只有0.1m左右，見(jiàn)表一。坍落度大，漿液較多、較稀，由于拔管的振動(dòng)作用使混合料密實(shí)，填滿孔隙后多余的浮漿均被振至樁頂，因而影響樁身質(zhì)量。坍落度較小，樁頂浮漿較少，對(duì)樁身質(zhì)量有利。另外，由室內(nèi)配比試驗(yàn)得出，坍落度小，需水量少，水灰比大，混合料強(qiáng)度高。

通過(guò)試驗(yàn)得出，CFG樁樁身混合料采用3～5cm左右的坍落度，成樁后樁頂浮漿較少，比較適合施工過(guò)程中坍落的的控制。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，CFG樁在軟土地基加固處理技術(shù)中已廣泛應(yīng)用，而在施工過(guò)程中，卻容易出現(xiàn)各種問(wèn)題，造成事故。作為工程技術(shù)人員，了解施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，以及如何預(yù)防和解決這些問(wèn)題，避免工程事故的發(fā)生是非常重要的。

參考文獻(xiàn)

1、 改建鐵路滬漢蓉通道武漢至老河口東段增建二線工程施工圖集

2、 鐵路路基施工規(guī)范（TB10202-2002）

3、 鐵路路基工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（TB10414-2003）