李玉軍

摘要：CFG樁（鉆孔壓灌素混凝土樁）復(fù)合地基為近幾年研究采用的一種新型地基處理方案，以其施工方便、承載力高、及其廣泛的適用性等優(yōu)點(diǎn)而得到迅速的推廣和發(fā)展。對(duì)于CFG樁復(fù)合地基中存在的施工問(wèn)題，例如，長(zhǎng)螺旋鉆成孔孔斜、卡管、堵管、竄孔、斷樁等。為了以后更好地控制CFG樁復(fù)合地基質(zhì)量問(wèn)題，特對(duì)CFG樁復(fù)合地基做出以下施工技術(shù)分析。

關(guān)鍵詞：CFG樁;施工工藝;質(zhì)量控制

1 前言

隨著建筑工程的飛速發(fā)展。地基處理手段越來(lái)越多樣化，復(fù)合地基由于充分利用樁間土和樁的特有優(yōu)勢(shì)以及相對(duì)低廉的工程造價(jià)，目前CFG樁復(fù)合地基技術(shù)已在全國(guó)推廣應(yīng)用，并取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。大量工程實(shí)踐證明，CFG樁復(fù)合地基承載力不會(huì)有問(wèn)題，可能出現(xiàn)的問(wèn)題是CFG樁的施工質(zhì)量控制問(wèn)題，例如，長(zhǎng)螺旋鉆成孔孔斜、卡管、堵管、竄孔、斷樁等問(wèn)題。為了以后更好地控制CFG樁復(fù)合地基質(zhì)量問(wèn)題，現(xiàn)對(duì)CFG樁復(fù)合地基做出以下施工技術(shù)分析

2 基本原理

CFG樁為樁體中摻加適量石屑、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，與樁間土和褥墊層一起構(gòu)成CFG樁復(fù)合地基。樁，樁間土與基礎(chǔ)之間必須設(shè)置一定厚度的褥墊層，即褥墊層是高粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基的一部分。

CFG樁屬高粘結(jié)強(qiáng)度樁，與素鹼樁的區(qū)別僅在于樁體材料的構(gòu)成不同，在其受力和變形特性方面無(wú)什么區(qū)別。復(fù)合地基性狀和設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)其它高粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基都適用。CFG樁可適用于條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)，也可用于筏基和箱形基礎(chǔ)。就土性而言，CFG樁可用于填土、飽和及非飽和粘性土，既可用于擠密效果好的土，又可用于擠密效果差的土。

3 施工工藝

定位放線→啟動(dòng)樁機(jī)對(duì)準(zhǔn)樁位→樁機(jī)調(diào)平、鉆桿調(diào)直→關(guān)閉鉆頭閥門啟動(dòng)錘頭鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高、同時(shí)進(jìn)行混合料的攪拌→開動(dòng)混凝土輸送泵灌料、同時(shí)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升鉆桿直至施工設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高→成樁完畢→停機(jī)移位至下一樁位

4 施工辦法

4.1 鉆機(jī)就位

CFG樁施工時(shí)，在鉆機(jī)就位后，應(yīng)先用鉆機(jī)塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度偏差不大于1%。

4.2 混合料攪拌

混合料攪拌要求按配合比進(jìn)行配料，計(jì)算要求準(zhǔn)確，上料順序?yàn)椋合妊b碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和外加劑，最后加砂，使水泥、粉煤灰和外加劑夾在砂、石之間，不易飛揚(yáng)和粘附在筒壁上，這樣也易于攪拌均勻。每盤混合料攪拌的時(shí)間不應(yīng)小于60s?；旌狭咸涠葢?yīng)控制在16～20cm之間。在泵送前，混凝土泵料斗、攪拌機(jī)攪拌筒應(yīng)備好孰料。

4.3 鉆進(jìn)成孔

鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。一般應(yīng)先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔偏差，以便及時(shí)糾正。在成孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難以鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、移位，甚至使鉆桿、鉆具損壞。鉆進(jìn)的深度取決于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)，當(dāng)鉆頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)預(yù)定標(biāo)高時(shí)，應(yīng)在與動(dòng)力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身處做醒目標(biāo)記，作為施工時(shí)控制樁長(zhǎng)的依據(jù)。正式施工時(shí)，當(dāng)動(dòng)力頭底面到達(dá)標(biāo)記處，樁長(zhǎng)即滿足設(shè)計(jì)要求。施工時(shí)還應(yīng)該考慮施工工作面的標(biāo)高差異，做相應(yīng)的增減。鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)遇到圓礫層或卵石層時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)尺明顯的變慢，機(jī)架會(huì)出現(xiàn)輕微晃動(dòng)。在有這些情況出現(xiàn)時(shí)，就可根據(jù)這些特征來(lái)判定鉆桿進(jìn)入圓礫層的深度。

4.4 灌注及拔管

CFG樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，則停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料;當(dāng)鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴(yán)禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在2～3m/min，成樁過(guò)程宜連續(xù)進(jìn)行，避免因后臺(tái)供料緩慢而導(dǎo)致停機(jī)待料。若施工中因其他原因不能連續(xù)灌注，必須根據(jù)勘察報(bào)告和已掌握的施工場(chǎng)地的地址情況避開飽和沙土和粉土層，不得在這些土層內(nèi)停機(jī)。灌注成樁后，用水泥袋蓋好樁頭進(jìn)行保護(hù)。施工中每根樁的投料量不得少于設(shè)計(jì)灌注量。

4.5 移機(jī)

當(dāng)上一根樁施工完畢后，鉆機(jī)移位，進(jìn)行下一根樁的施工。施工時(shí)由于CFG樁排出的土較多，經(jīng)常將臨近的樁位覆蓋，有時(shí)還會(huì)因鉆機(jī)支撐腳壓在樁位旁使原標(biāo)定的樁位發(fā)生移動(dòng)。因此，下一根樁施工時(shí)，還應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對(duì)需施工的樁位的位置進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確

5 施工通病及技術(shù)分析

5.1 堵管

堵管是長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問(wèn)題之一。它直接影響CFG樁的施工效率，增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度，還會(huì)造成材料浪費(fèi)。特別是故障排除不暢時(shí)，使已攪拌的CFG樁混合料失水或結(jié)硬，增加了再次堵管的幾率，給施工帶來(lái)很多困難。

5.2 竄孔

在飽和軟土層中成樁經(jīng)常會(huì)遇到這種情況，打完一棵樁后，在施工相鄰的樁時(shí)，發(fā)現(xiàn)剛施工的臨樁的樁頂突然下落，當(dāng)樁泵入混合料時(shí)，臨樁的樁頂開始回升，此種現(xiàn)象稱為竄孔。發(fā)現(xiàn)竄孔的條件有如下三條：1.被加固土層中有松散飽和軟土層;2.鉆桿鉆進(jìn)過(guò)程中葉片剪切作用對(duì)土體產(chǎn)生擾動(dòng);3.土體受剪切擾動(dòng)能量的積累，足以使土體發(fā)生觸變。由于竄孔對(duì)成樁質(zhì)量的影響，施工中采取的預(yù)控措施：

（1）采取隔樁、隔排跳打方法

（2）設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程實(shí)際情況，采用樁距較大的設(shè)計(jì)方案，避免打樁的剪切擾動(dòng)

（3）減少在竄孔區(qū)域的打樁推進(jìn)排數(shù)，減少對(duì)已打樁擾動(dòng)能量的積累

（4）合理提高鉆頭鉆進(jìn)速度

5.3 樁頭空芯

樁頭空芯主要是施工過(guò)程中，排氣閥不能正常工作所致。鉆機(jī)鉆孔時(shí)，管內(nèi)充滿空氣，泵送混合料時(shí)，排氣閥將空氣排出，若排氣閥堵塞不能正常將管內(nèi)空氣排出，就會(huì)導(dǎo)致樁體存氣，形成空芯。為避免樁頭空芯，施工中應(yīng)經(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)堵塞及時(shí)清洗。

5.4 樁端不飽滿

樁端不飽滿這主要是因?yàn)槭┕ぶ袨榱朔奖汩y門的打開，先提鉆后泵料所致。這種情況可能造成鉆頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔，影響CFG樁的樁端承載力。為杜絕這種情況，施工中前、后臺(tái)工人應(yīng)密切配合，保證提鉆和泵料的一致性。

5.5 樁孔偏斜

樁孔偏斜主要因?yàn)榈孛娌黄?，?dǎo)向設(shè)施出現(xiàn)偏差，鉆架不正或鉆桿彎曲，鉆桿剛度不夠所致。另外鉆進(jìn)時(shí)土層硬度發(fā)生突然變化或遇到障礙物也會(huì)導(dǎo)致樁孔偏斜。施工前應(yīng)對(duì)安裝好的鉆機(jī)設(shè)備做全面檢查，做到水平、穩(wěn)固，對(duì)鉆桿、接頭要逐個(gè)檢查，保證鉆桿順直，有足夠的剛度。在鉆進(jìn)時(shí)，土層由軟變硬時(shí)要少加壓慢給進(jìn)。

5.6 鉆進(jìn)困難

鉆進(jìn)困難主要原因?yàn)橛龅降叵抡系K物如石塊、混凝土塊，鉆機(jī)功率不夠或鉆進(jìn)速度太快造成憋鉆。應(yīng)選用硬質(zhì)合金鉆頭，采用合適的鉆速。遇到障礙時(shí)如障礙物不深，應(yīng)進(jìn)行清除后復(fù)鉆，如不易挖出則改變樁位。

6 結(jié)語(yǔ)

大量的實(shí)踐證明，CFG樁復(fù)合地基施工，基本掌握了施工中常見問(wèn)題有效的預(yù)防和處理措施，確保了CFG樁的施工質(zhì)量。為防止施工發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題，在樁施工過(guò)程中，要十分注意施工要點(diǎn)，規(guī)范施工，特別是文中提到的可能出現(xiàn)問(wèn)題的地方，更要多加注意，從細(xì)節(jié)上保證施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 閻明禮.地基處理技術(shù)[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1996.

（作者單位：甘肅中興盛鼎建筑工程公司）