邵彬 王海淼

摘要：水泥粉煤灰碎石樁即是CFG樁。水泥粉煤灰碎石樁混合料由碎石中添加水泥、粉煤灰和石屑組成，經(jīng)加水?dāng)嚢琛⒐探Y(jié)后形成的高黏結(jié)性與高強(qiáng)度的樁。其中碎石作為基礎(chǔ)材料，加入的石屑用以調(diào)節(jié)級(jí)配，水泥用作膠結(jié)材料，使這些散體材料獲得高黏度，另外粉煤灰的添加增強(qiáng)了材料的和易性，粉煤灰的材料來源于工業(yè)廢料，且CFG樁不需要配筋，與管樁和配筋灌注樁相比降低了1/3～1/2的成本。

關(guān)鍵詞：CFG樁;工程;應(yīng)用;

引言

長(zhǎng)螺旋鉆孔水泥粉煤灰碎石樁（簡(jiǎn)稱CFG樁）由于施工機(jī)械簡(jiǎn)單，便于操作、樁體材料來源廣泛、工程造價(jià)低、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，在全國各地廣泛使用。

1CFG樁的作用機(jī)理

1） 樁體作用.當(dāng)荷載傳遞于基礎(chǔ)時(shí)，由于水泥粉煤灰碎石樁強(qiáng)度較高，樁體壓縮性能要明顯小于樁間土層，基礎(chǔ)受力傳遞給軟土地基的壓力大部分在樁體上，樁體承擔(dān)大部分的荷載且不發(fā)生明顯形變，接受樁間軟土層承擔(dān)的荷載，進(jìn)而提高了原有的軟土地基整體承載力。與碎石樁自身的無黏結(jié)強(qiáng)度相比，CFG樁有更高的黏結(jié)性，較難出現(xiàn)壓脹形變，通過樁端的阻力和樁側(cè)的摩擦力將受力傳導(dǎo)至地基深處，因此具有更高的承載力.2）排水固結(jié)與擠密作用.在進(jìn)行CFG樁的成樁與灌漿過程，土體由于振動(dòng)影響形成超孔隙壓力，且CFG樁本身材料性質(zhì)使其形成排水路徑，孔隙內(nèi)的水順著通道向上端排出，直到樁身硬化，增加了土體的密實(shí)度。

2CFG樁施工工藝管理

2.1施工準(zhǔn)備

（1）平整場(chǎng)地：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查場(chǎng)地內(nèi)地上、地下管線位置標(biāo)高走向、地上建筑物、青苗等分布情況。根據(jù)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行規(guī)劃布置、平整、壓實(shí)，場(chǎng)地布置需考慮施工機(jī)械作業(yè)順序與混凝土運(yùn)輸通道不沖突，場(chǎng)地平整壓實(shí)需設(shè)置排水系統(tǒng)以免排水不通暢積水。（2）測(cè)量放樣：使用全站儀對(duì)選定的試樁樁位進(jìn)行放樣，并在樁心位置打木樁并灑白灰或者系紅色袋子進(jìn)行明顯標(biāo)記。（3）機(jī)械組裝、檢查：鉆機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后需檢查機(jī)械電流表標(biāo)定情況、作業(yè)人員持證上崗情況，同時(shí)要檢查鉆桿長(zhǎng)度，鉆桿長(zhǎng)度必須滿足設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)+預(yù)估樁長(zhǎng)變化需求，組裝完成需進(jìn)行驗(yàn)收，合格后方可進(jìn)行作業(yè);

2.2成孔

在樁位驗(yàn)收合格后，將鉆機(jī)就位并調(diào)整機(jī)身保持垂直，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心點(diǎn)，檢查確定樁身垂直度偏差不大于允許偏差后，開始啟動(dòng)鉆機(jī)鉆孔。成孔過程中應(yīng)先慢后快，如發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)不正常時(shí)，應(yīng)停機(jī)檢查或放慢進(jìn)尺，禁止強(qiáng)行鉆進(jìn)。如遇特殊地質(zhì)情況，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系勘察單位和設(shè)計(jì)單位，由相關(guān)勘察、設(shè)計(jì)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)實(shí)際情況提出相應(yīng)方案，并及時(shí)通知監(jiān)理人員。

2.3灌注和拔管

到達(dá)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)后開始泵送混合料，通過理論計(jì)算以及現(xiàn)場(chǎng)敲擊鉆桿的方法確認(rèn)鉆桿芯內(nèi)充滿混合料。然后開始邊拔管邊灌注混合料并保持連續(xù)作業(yè)。灌注過程中提管速率控制為1.5～2.5m/min，距孔口3m處以及穿過淤泥層時(shí)提管速率控制為0.8～1m/min，且需始終保證鉆頭矛尖始終埋在混合料面。拔管過程中，應(yīng)嚴(yán)禁先提管后泵送同時(shí)避免反插，以保證樁身的完整性，當(dāng)拔管拔出地面確認(rèn)成樁符合設(shè)計(jì)要求后用濕粘土封頂，然后移機(jī)繼續(xù)下一根樁的施工。

2.4鉆機(jī)移位

成樁后，應(yīng)及時(shí)清除鉆桿及泵（軟）管內(nèi)殘留混凝土并進(jìn)行下一樁位的施工。長(zhǎng)時(shí)間停置時(shí)，應(yīng)采用清水將鉆桿、泵（軟）管、混凝土泵清洗干凈.

3CFG樁施工節(jié)點(diǎn)管理

（1）布樁、分區(qū)與編號(hào)。布樁是CFG樁施工優(yōu)化的關(guān)鍵工序之一，設(shè)計(jì)的布樁是在原地面線上進(jìn)行的，但在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工中，布樁應(yīng)在工作墊層施工完畢后的地面線上進(jìn)行。測(cè)量班組在將施工邊樁與施工基樁技術(shù)交底后，進(jìn)行樁位布置。用白灰撒出左、右邊線，最后按樁位布置圖逐樁放樣。（2）樁頂標(biāo)高的確定。確定工作場(chǎng)區(qū)樁頂標(biāo)高的基本要求是，同一區(qū)段的CFG樁樁頂標(biāo)高必須保持同一水平面，嚴(yán)禁存在橫坡或縱坡。測(cè)量班組應(yīng)在工作場(chǎng)區(qū)內(nèi)的某個(gè)區(qū)段或工作場(chǎng)區(qū)內(nèi)若干個(gè)區(qū)段的所有CFG樁全部施工完成時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的工作墊層的平均標(biāo)高再次確定并核對(duì)樁頂標(biāo)高，確保所有樁頂標(biāo)高在同一水平面。（3）CFG樁尖的預(yù)制與埋設(shè)。在CFG樁應(yīng)用時(shí)，由于CFG樁尖的特殊外形，通常是利用鋼模和地模先進(jìn)行CFG樁尖的預(yù)制。使樁尖的椎體部分先埋入地模，樁體部分外露的采用鋼模，以免樁尖脫模時(shí)地模遭到施工破壞或干擾。（4）CFG施工時(shí)樁機(jī)的配管長(zhǎng)度。根據(jù)設(shè)計(jì)的樁基深度或樁長(zhǎng)，打樁機(jī)的機(jī)架高度和沉管必須提前掌握，在施工設(shè)備配置時(shí)，保證樁機(jī)配管有效長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)還要長(zhǎng)6.0～8.0m，以滿足地形變化起伏較大的情況。（5）成樁施工所用混合料的生產(chǎn)。選用的水泥、粉煤灰、碎石及外加劑等原材料應(yīng)符合要求及原材料質(zhì)量驗(yàn)收有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。水泥、粉煤灰及碎石、石屑進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)有出廠合格報(bào)告并滿足現(xiàn)場(chǎng)抽檢，確保能夠滿足工程施工需要的品質(zhì)。本次CFG樁施工采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度在32.5級(jí);本次CFG樁施工采用粉煤灰的粗細(xì)度不大于25%的Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上;本次CFG樁施工采用碎石的粒徑保證在20～40mm的級(jí)配，其含泥量遵守國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，即不大于3%;本次CFG樁施工采用石屑的粒徑保證在2.5～20mm，含泥量不大于5%，細(xì)模度符合中砂要求，當(dāng)石屑缺少時(shí)，可采用中砂或粗砂代替石屑。為確保CFG樁成樁后的樁頂浮漿厚度小于200mm，混凝土拌和的塌落度必須控制在30～50mm?；炷粱旌狭习韬蜁r(shí)間也應(yīng)嚴(yán)格計(jì)量，且每盤混合料的攪拌時(shí)間強(qiáng)制不得小于1min。

4CFG樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1樁質(zhì)量控制

（1）樁位偏差土方開挖后量樁中心，允許偏差70mm，樁頂標(biāo)高至少要比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.5m;每灌注50m3混凝土必須有1組試塊;（2）樁的靜載試驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)量宜為總樁數(shù)的0.5%～1.0%，且數(shù)量不少于3根;（3）樁身完整性檢測(cè)采用低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)，抽取樁數(shù)不小于總樁數(shù)的10%;（4）商品混凝土廠家對(duì)砂、石子、水泥、粉煤灰、外加劑的質(zhì)量，檢驗(yàn)項(xiàng)目、批量和檢驗(yàn)方法，應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，每次灌注混凝土前提交原材料檢驗(yàn)報(bào)告和配合比試驗(yàn)報(bào)告單;（5）施工中應(yīng)對(duì)成孔、灌注混凝土等全過程檢查;（6）施工結(jié)束后，應(yīng)檢查混凝土強(qiáng)度，并應(yīng)做樁體質(zhì)量及承載力檢驗(yàn)。

4.2選擇正確的打樁順序

施打順序與土性和樁距有關(guān)，在飽和軟土中成樁，樁機(jī)的振動(dòng)力較小，當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí)，新打樁將擠壓已打樁，使已打樁被擠扁成橢圓形或不規(guī)則形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生縮頸和斷樁，因此宜采用隔樁跳打。在飽和的松散粉土中施工不宜采用隔樁跳打的方法，因?yàn)樗缮⒎弁琳衩苄Ч?，先打樁施工完后，土體密度會(huì)明顯增加，而且打的樁越多，土的密度越大，樁就越難打。在補(bǔ)打新樁時(shí)，加大了沉管難度，并且非常容易造成已打樁斷樁。當(dāng)滿堂布樁時(shí)，宜從中心向外推進(jìn)施工，或從一邊向另一邊推進(jìn)施工。

結(jié)束語

CFG樁適用范圍很廣，在砂土、粉土、粘土、淤泥質(zhì)土、雜填土等地基和獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏基均適用。CFG樁施工中可通過調(diào)整水泥摻量及混合料配合比調(diào)整強(qiáng)度等級(jí)，且施工中一般不用配筋，可利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作為摻和料，符合國家大力提倡的環(huán)保要求，能明顯降低工程造價(jià)和加快施工進(jìn)度，經(jīng)濟(jì)效益顯著，近年來在高層建筑中應(yīng)用較多。

參考文獻(xiàn)

[1]黃道生.不同CFG樁施工工藝比選及施工質(zhì)量控制[J].江西建材，2020（08）：161-162+164.

[2]戴保華.CFG樁在工程中的應(yīng)用探析[J].安徽建筑，2020，27（08）：112+126.

[3]譚長(zhǎng)春.CFG樁在道路工程軟土地基處理中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（21）：210.

[4]盧寶全.CFG樁施工工藝及質(zhì)量控制管理[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（18）：229-230.

作者簡(jiǎn)介：邵彬1? 男? ? 從事建筑工程方向工作? 身份證號(hào)：210411198604303536

作者簡(jiǎn)介：王海淼2女? ?從事建筑工程方向工作? 身份證號(hào)：210411198907031427