CFG樁復(fù)合地基的地基處理技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀-彭東林

1、CFG樁復(fù)合地基的地基處理技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀摘要：CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)目前已被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用在工程中，本文通過(guò)介紹CFG樁復(fù)合地基在當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀和CFG樁復(fù)合地基的地基處理技術(shù),以及CFG樁復(fù)合地基的優(yōu)點(diǎn)，描述其施工工藝及其施工中遇到常見的問(wèn)題如何處理,進(jìn)一步反映其提高地基承載力,控制沉降方面的作用，由此說(shuō)明CFG樁在建筑工程中的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：CFG 樁復(fù)合地基 應(yīng)用價(jià)值一、研究背景1 復(fù)合地基的概述復(fù)合地基1是指天然地基在地基處理過(guò)程中部分土體得到增強(qiáng),或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料,加固區(qū)是由基體天然地基土體或被改良的天然地基土體和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。根據(jù)地基中增強(qiáng)體

2、的方向又可分為水平向增強(qiáng)體和豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基。其示意圖如圖1-1a和1-1b所示。水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基主要包括由各種加筋材料,如土工聚合物、金屬材料格等形成的復(fù)合地基。豎向增強(qiáng)體習(xí)慣上稱為樁,豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基通常稱為樁體復(fù)合地基。樁體復(fù)合地基根據(jù)豎向增強(qiáng)體的性質(zhì)又可分為三類散體材料樁復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基。散體材料樁復(fù)合地基的樁體是由散體材料組成的,樁身材料沒(méi)有粘結(jié)強(qiáng)度,單獨(dú)不能形成樁體,只有依靠周圍土體的圍箍作用才能形成樁體。散體材料樁復(fù)合地基的承載力主要取決于散體材料內(nèi)摩擦角和周圍地基土體能夠提供的樁側(cè)側(cè)限力。散體材料樁復(fù)合地基的樁體主要形式有碎石樁、砂樁等。柔性樁復(fù)

3、合地基的樁體剛度較小,但樁體具有一定粘結(jié)強(qiáng)度,柔性樁中部強(qiáng)度較高的樁如粉噴樁已較強(qiáng)地表現(xiàn)出樁的性狀,柔性樁復(fù)合地基的承載力由樁體和樁間土共同承擔(dān)。柔性樁復(fù)合地基的樁體主要形式有灰土樁、石灰樁、水泥土樁等。剛性樁復(fù)合地基的樁體通常以水泥為主的膠結(jié)材料,有時(shí)由混凝土、或由混凝土和其他摻合料構(gòu)成,樁身強(qiáng)度較高。為保證樁土共同作用,通常在樁頂設(shè)置一定厚度的褥墊層。剛性樁復(fù)合地基較散體材料樁復(fù)合地基和柔性樁復(fù)合地基具有更高的承載力和壓縮模量,而且復(fù)合地基承載力也具有較大的調(diào)整幅度。復(fù)合地基工程實(shí)踐發(fā)展很快,但復(fù)合地基設(shè)計(jì)和計(jì)算理論尚不成熟,已有的一些簡(jiǎn)化模型和計(jì)算方法差異較大,很難統(tǒng)一?？梢?復(fù)合地基理

4、論遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐的發(fā)展,因此應(yīng)加強(qiáng)復(fù)合地基設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法的研究。復(fù)合地基計(jì)算理論方面,既包括復(fù)合地基承載力和沉降計(jì)算的一般理論,又指各種形式的復(fù)合地基承載力和沉降計(jì)算理論和方法。要發(fā)展各種形式的復(fù)合地基承載力和沉降計(jì)算理論,需要加強(qiáng)對(duì)各種形式的復(fù)合地基荷載傳遞機(jī)理的研究,進(jìn)一步理解基礎(chǔ)剛度、樁土相對(duì)剛度、復(fù)合地基置換率、復(fù)合地基加固區(qū)深度、荷載水平等對(duì)復(fù)合地基應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的影響,提高各類復(fù)合地基應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的計(jì)算精度?；谝陨显?對(duì)樁復(fù)合地基的工作性狀做進(jìn)一步的研究,不僅有現(xiàn)實(shí)的實(shí)際意義,同時(shí)在理論上也很有價(jià)值。2 CFG樁復(fù)合地基的產(chǎn)生與發(fā)展2.1 CFG樁復(fù)合地基概述CFG樁

5、全稱水泥粉煤灰碎石樁，是由碎石、石屑、砂石和粉煤灰摻適量水泥加水拌和,用各種成樁機(jī)械在地基中制成的強(qiáng)度為C5-C30的樁。CFG樁復(fù)合地基2是由樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成的剛性樁復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基試驗(yàn)研究是建設(shè)部“七五”計(jì)劃課題,于1988年立題進(jìn)行試驗(yàn)研究,并應(yīng)用于工程實(shí)踐。CFG樁復(fù)合地基成套技術(shù),1992年通過(guò)部級(jí)鑒定,1994年被建設(shè)部列為全國(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年被列為國(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)已列入國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-20023。為進(jìn)一步推廣這項(xiàng)技術(shù),國(guó)家投資對(duì)施工設(shè)備和施工工藝進(jìn)行了專

6、門研究,并列入“九五”國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。1999年12月通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。該技術(shù)己在全國(guó)23個(gè)省、市廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成為多層至30層以下高層建筑地基處理的主要技術(shù)之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),該技術(shù)己在1000多個(gè)工程中應(yīng)用。和樁基相比,由于水泥粉煤灰碎石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(jià)一般為樁基的1/3-1/2,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。2.2 研究現(xiàn)狀盡管CFG樁復(fù)合地基近年來(lái)在我國(guó)大量推廣應(yīng)用,并取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但CFG樁復(fù)合地基理論尚不成熟,較實(shí)踐遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。剛性樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)思想由中國(guó)建筑科學(xué)研究院黃熙齡院士首先提出,中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基基

7、礎(chǔ)研究所1992年開發(fā)成功的CFG樁復(fù)合地基即最早的剛性樁復(fù)合地基。為了提高復(fù)合地基承載力、減小沉降,將碎石樁中摻入水泥、粉煤灰和石屑,于是形成了粘結(jié)強(qiáng)度較高的CFG樁。在荷載作用下,樁身的壓縮變形極小,荷載通過(guò)樁周摩阻力和樁端阻力向深層傳遞,因此承載力的提高幅度很大。為了保證樁土能共同作用,在樁頂鋪設(shè)一定的厚度的砂石褥墊層,以利于樁頂向上刺入,由樁體、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成CFG樁復(fù)合地基。閻明禮等對(duì)CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行了系統(tǒng)的研究4。閻明禮等探討了CFG樁復(fù)合地基在水平荷載作用下的承載性狀5。吳春林討論了CFG樁復(fù)合地基承載力的簡(jiǎn)易計(jì)算方法6。董必昌等從CFG樁復(fù)合地基沉降變形模式出發(fā),推

8、導(dǎo)出一種考慮樁一土墊層相互作用的沉降計(jì)算方法以及樁土應(yīng)力比公式,并討論了參數(shù)取值問(wèn)題7。張小敏等利用可靠度理論對(duì)從國(guó)內(nèi)外收集到的CFG樁復(fù)合地基承載力試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了概率統(tǒng)計(jì)處理。借助無(wú)量綱計(jì)算模式,計(jì)算不同載荷組合下CFG樁復(fù)合地基承載力的可靠度指標(biāo),并分析了各隨機(jī)變量對(duì)可靠度指標(biāo)的影響程度8。隨著土工計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,采用數(shù)值方法分析復(fù)合地基的作用機(jī)理的研究工作也不少。謝定義采用有限元一無(wú)界元三維非線性分析程序?qū)妒綇?fù)合地基進(jìn)行了分析,可用于各類樁式復(fù)合地基。楊濤建議采用復(fù)合本構(gòu)有限元計(jì)算復(fù)合地基沉降。張忠坤采用有限元法對(duì)柔性單樁豎向加載、大面積荷載作用下復(fù)合地基及路堤荷載作用下復(fù)合地基進(jìn)行

9、了分析,探討了臨界樁長(zhǎng)問(wèn)題,得出了臨界樁長(zhǎng)不僅與樁土模量比有關(guān),而且也與荷載分布有關(guān)的結(jié)論。李寧采用數(shù)值試驗(yàn)?zāi)Ｐ?對(duì)不同種類的復(fù)合地基進(jìn)行了全面系統(tǒng)的數(shù)值仿真,探討了單樁復(fù)合地基相互作用的機(jī)理、荷載傳遞的性狀及附加應(yīng)力的分布規(guī)律9。邢仲星采用平面三維三角形單元和鄧肯一張模型對(duì)剛性樁復(fù)合地基和柔性樁復(fù)合地基進(jìn)行了有限元分析。溫曉貴對(duì)復(fù)合地基進(jìn)行了三維線性的數(shù)值分析。郝小員等對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及BP網(wǎng)絡(luò)模型作了簡(jiǎn)要介紹,并對(duì)水泥噴粉樁復(fù)合地基承載力及其影響因素的非線性關(guān)系進(jìn)行了分析。提出利用地域己有水泥噴粉樁復(fù)合地基承載力及影響因素的資料建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算。通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證,該模型可

10、達(dá)到較理想的效果,可以實(shí)現(xiàn)水泥噴粉樁復(fù)合地基承載力的合理設(shè)計(jì)計(jì)算,為今后該類復(fù)合地基承載力的設(shè)計(jì)提供了可借鑒的方法10。二、CFG樁復(fù)合地基的地基處理技術(shù)原理及施工工藝11-131 CFG樁復(fù)合地基概況CFG樁復(fù)合地基由CFG樁、樁間土和褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基粘結(jié)強(qiáng)度樁是復(fù)合地基的代表，目前多用于高層和超高層建筑中。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間士、褥墊層一起形成復(fù)合地基。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。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大，在

11、荷載作用下，樁頂應(yīng)力比樁間士表面應(yīng)力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁間土承擔(dān)的荷載。這樣，由于樁的作用使復(fù)合地基承載力提高，變形減小，再加上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)。1.1材料的選擇：1.1.1 粉煤灰 粉煤灰是燃煤發(fā)電廠排出的一種工業(yè)廢料。它是磨至一定細(xì)度的粉煤灰在煤粉爐中燃燒（11001500。C）后，由收尖器懼的細(xì)灰（簡(jiǎn)稱干灰）。其主要化學(xué)成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO等，其中粉煤灰的活性決定于各種粒度Al2O3和SiO2、的含量，CaO對(duì)粉煤灰的活性也極為有利。粉煤灰的粒度組成是影響粉煤灰質(zhì)量的主要

12、指標(biāo)，一般粉煤灰越細(xì)，球形顆粒越多，因而水化及接觸界面增加，容易發(fā)揮粉煤灰的活性。1.1.2 碎石 碎石是不溶于地下水或不受侵蝕影響的硬骨料，一般采用礫石、碎石等，其粒徑為2050mm，密度為2.7tm3，松散密度為1.39tm3，含水率0.96%，含泥量不得大于5。1.1.3 石屑 石屑是摻入一定數(shù)量的石屑是填充碎石的孔隙，使其級(jí)配良好。石屑宜選用與同一種碎石原料進(jìn)行加工，摻入的數(shù)量應(yīng)由試驗(yàn)確定，不能隨意添加。其各項(xiàng)參數(shù)如下：粒徑2.510mm，密度2.7tm3，松散密度1.47tm3，含水率1.05%，含泥量不得大于5。1.1.4 水泥 一般采用42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量?jī)?yōu)良。2 褥墊

13、層的意義按照傳統(tǒng)的CFG樁復(fù)合地基理論，褥墊層是其重要組成部分，復(fù)合地基許多特性都與褥墊層有關(guān)。這里所說(shuō)的褥墊層不是基礎(chǔ)施工經(jīng)常做的10cm厚的素混凝土墊層，而是由粒狀材料組成的散體墊層。2.1 設(shè)置褥墊層的必要性CFG樁復(fù)合地基有無(wú)褥墊層，其區(qū)別主要是樁間土的承載力發(fā)揮的過(guò)程不同。當(dāng)設(shè)置褥墊層時(shí)，樁間土一開始就承擔(dān)了較大比例的荷載，在正常使用狀態(tài)下，建筑物荷載主要由樁和樁間土共同承擔(dān)；而不設(shè)褥墊層時(shí)，荷載一開始主要由樁來(lái)承擔(dān)，樁間土基本不承擔(dān)或承擔(dān)很少。在正常使用狀態(tài)下，建筑物荷載主要由樁來(lái)承擔(dān)。當(dāng)復(fù)合地基承載力達(dá)到極限時(shí)，無(wú)論是其承載力的大小以及樁、土的荷載分擔(dān)比都是相同的，故可取消褥墊層

14、。2.2 不設(shè)置褥墊層的情況取消墊層，讓樁頂直接與基礎(chǔ)接觸，實(shí)際上就是在正常使用狀態(tài)下充分發(fā)揮樁的承載力，使其接近極限，而讓樁間土強(qiáng)度為作安全儲(chǔ)備，這樣雖然樁的安全系數(shù)K小于2(一般1.1左右)，但地基土的安全系數(shù)卻較高，復(fù)合地基總的安全度并沒(méi)有降低，就象樁基礎(chǔ)在正常使用狀態(tài)下，其摩阻力和端承力發(fā)揮程度不一樣、其各自的安全系數(shù)也不一樣，類似于“復(fù)合樁基”的設(shè)計(jì)思想。3 CFG樁復(fù)合地基的優(yōu)點(diǎn)3.1 適用性廣，承載力提高幅度大CFG樁復(fù)合地基技術(shù)適用于非飽和及飽和的粉土、粘性土、填土、砂土、淤泥質(zhì)土等地質(zhì)條件，處理后，復(fù)合地基的承載力與原地基承載力相比，可提高2-5倍。3.2 施工簡(jiǎn)便，工期短C

15、FG樁施工方法一般為長(zhǎng)螺旋鉆成孔泵送混凝土法，施工時(shí)，沒(méi)有鋼筋籠制作等工序，成孔成樁一次完成減少了成樁時(shí)間，加快了施工速度。3.3 保護(hù)環(huán)境CFG樁施工時(shí)，不需泥漿護(hù)壁，沒(méi)有泥漿外運(yùn)，既節(jié)約了資金，又無(wú)環(huán)境污染，對(duì)市內(nèi)施工，非常適合。4 CFG樁在復(fù)合地基中的優(yōu)勢(shì)4.1 承載力提高幅度大、可調(diào)性強(qiáng)CFG樁樁體可以從幾米到20多米，并且可全樁長(zhǎng)發(fā)揮樁的側(cè)阻力，樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比可在40%-75%之間變化，使得復(fù)合地基承載力提高幅度大并具有很大的可調(diào)性。當(dāng)?shù)鼗休d力較高時(shí)，荷載又不大，可將樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)得短一點(diǎn)，荷載大時(shí)，樁長(zhǎng)可設(shè)計(jì)得長(zhǎng)一點(diǎn)。特別是天然地基承載力較低而設(shè)計(jì)要求的承載力較高，用柔

16、性樁復(fù)合地基一般難以滿足設(shè)計(jì)要求，CFG樁復(fù)合地基則比較容易實(shí)現(xiàn)。4.2 適應(yīng)范圍廣對(duì)基礎(chǔ)形式而言，CFG樁既可以適用于條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)，也可以用于筏板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)。就土性而言，CFG樁可用于飽和、非飽和粘性土，既可以用于擠密效果好的土，又可用于擠密效果差的土。4.3 樁體的排水作用明顯CFG樁在飽和粉土和沙土中施工時(shí)，由于沉管和拔管的振動(dòng)，會(huì)使土體產(chǎn)生超孔隙水壓力。較好透水層上面還有透水性較差的土層時(shí)，剛剛施工完得CFG樁將是一個(gè)良好的排水通道，孔隙水將沿著樁體向上排出，知道CFG樁體結(jié)硬為止。4.4 復(fù)合地基變形小復(fù)合地基模量大、建筑物沉降量小事CFG樁復(fù)合地基重要特點(diǎn)之一，大量工程實(shí)

17、踐表明，建筑物沉降量一般可控制在2-4厘米。對(duì)于上部和中間有軟土層的地基，用CFG樁加固，樁端放在下面好的土層上，可以獲得模量很高的復(fù)合地基，建筑物的沉降都不大。5 CFG樁基的施工5.1 CFG樁施工設(shè)備在此，以長(zhǎng)螺旋鉆管泵壓CFG樁為例，此施工工藝是由長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)、混凝土泵和強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)組成的完整體系，在現(xiàn)代施工中，步履式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)及商品混凝土比較普遍。長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)是施工工藝中的核心部分，目前長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)根據(jù)其成孔深度分為12、16、18、24米和30米等機(jī)型，施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)確定施工所采用的設(shè)備。其次，進(jìn)行商品混凝土澆筑時(shí)如需采用接泵的，需配備泵管。5.2 施工前準(zhǔn)備5.2.1 材料

18、CFG樁原材料包括砂、石、水泥、粉煤灰和外加劑，在進(jìn)場(chǎng)前需確定原材料的種類、品質(zhì)，并將原材料送至相關(guān)部門進(jìn)行檢測(cè)。由于現(xiàn)階段建筑施工多使用商品混凝土，所以需將商品混凝土樣品及時(shí)送檢。5.2.2 施工現(xiàn)場(chǎng)在降水方面，CFG樁施工要求地下水應(yīng)降至基底標(biāo)高0.5-1.0米，確定降水深度時(shí)還應(yīng)考慮電梯井、集水坑等的深度。在基坑開挖方面，其開挖深度應(yīng)根據(jù)基底設(shè)計(jì)標(biāo)高和保護(hù)土層厚度確定。當(dāng)保護(hù)土層厚度為50厘米、褥墊層厚度為15厘米時(shí)，開挖標(biāo)高為素混凝土墊層底標(biāo)高以上35厘米，以此類推。其開挖范圍考慮到目前國(guó)產(chǎn)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)情況，基底開挖平面尺寸以建筑物的底板邊緣為基準(zhǔn)向四周均擴(kuò)出1.0米。若施工圖紙上已經(jīng)標(biāo)

19、注具體做法及數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)圖紙施工。另外施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好“三通一平”等保障工作。5.2.3 施放樁位在CFG樁施工前應(yīng)根據(jù)圖紙，確定建筑物的控制軸線，并將CFG樁的準(zhǔn)確位置施放到CFG樁作業(yè)面上。施放的樁位應(yīng)明顯、易找、不易被破壞，如有些工地采用有一定直徑和深度的白灰點(diǎn)表示樁位。5.2.4 施工資料施工前應(yīng)準(zhǔn)備好工程地質(zhì)勘查報(bào)告、建筑物場(chǎng)地臨近的高壓電纜及地下管線障礙物等調(diào)查資料、地基處理方案、施工組織方案、CFG樁復(fù)合地基施工圖、施工中各種記錄、報(bào)審、報(bào)驗(yàn)表格等。5.3 施工過(guò)程5.3.1 鉆機(jī)就位CFG樁施工時(shí)，鉆機(jī)就位后，應(yīng)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)

20、準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。5.3.2 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)鉆機(jī)，開始鉆進(jìn)。一般先慢后快，這樣便于及時(shí)修正。若發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，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)訂標(biāo)高時(shí)，于動(dòng)力頭地面停留位置相應(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)。施工時(shí)還要考慮施工作面的標(biāo)高差異，作相應(yīng)增減。5.3.3 灌注及拔管CFG樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，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。成樁的提速宜控制在2-3米/分鐘。成

21、樁過(guò)程宜連續(xù)進(jìn)行，應(yīng)避免因后臺(tái)供料慢而導(dǎo)致停機(jī)待料。若施工中因其它原因不能連續(xù)灌注，須根據(jù)勘察報(bào)告和已掌握的施工場(chǎng)地的土質(zhì)情況，避開飽和砂土、粉土層，灌注成樁完成后，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。5.3.4 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，由于CFG樁排出的土較多，穿將臨近的樁位覆蓋，有時(shí)還因鉆機(jī)支撐是支撐腳壓在樁位旁是原標(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)需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。5.3.5 棄土清運(yùn)CFG 樁施工完畢，待樁體達(dá)到一定強(qiáng)度，一般七天左右，方可進(jìn)行開槽清土。清土包括CFG樁

22、鉆孔土清運(yùn)和保護(hù)土層清運(yùn)兩部分，對(duì)于CFG樁樁較長(zhǎng)且處理面積較大的樓座，由于人工清運(yùn)效率低，可采用機(jī)械和人工聯(lián)合清運(yùn)。采用挖掘機(jī)清土?xí)r，須嚴(yán)格控制標(biāo)高，防止挖斷工程樁和擾動(dòng)樁工作面以下保護(hù)土層，禁止在打樁工作面上行走，挖掘機(jī)清理完大片棄土后，人工將樁身保護(hù)樁長(zhǎng)大部分挖除，或使其與樁身斷開，一般留下30厘米的保護(hù)樁長(zhǎng)，打樁棄土清運(yùn)完畢后，其下50厘米保護(hù)土層采用人工挖除。5.3.6 樁頭處理?xiàng)壨凉ぷ魍戤吅?，需將樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上樁頭截?cái)?，首先找出樁頂?biāo)高位置，在同一水平面按同一角度對(duì)稱放置2個(gè)或4個(gè)鋼釬，用大錘同時(shí)擊打，將樁頭截?cái)?，最好采用截樁機(jī)截樁，其次，樁頭截?cái)嗪?，用鋼釬、手錘等將樁頂從四周向

23、中間修平至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，允許偏差為0-20厘米。5.3.7 褥墊層的處理CFG樁復(fù)合地基檢驗(yàn)完畢且滿足設(shè)計(jì)要求后，可進(jìn)行褥墊層施工。褥墊層材料多為粗砂、中砂或碎石，也可為細(xì)石混凝土，碎石粒徑多為8-20毫米，其厚度一般為10-30毫米，具體情況根據(jù)施工圖紙酌定。5.3.8 柱帽施工單獨(dú)使用CFG樁加固軟弱地基時(shí)，應(yīng)截樁頭設(shè)樁帽。在樁頂設(shè)置高0.3m，長(zhǎng)1.0m，寬1.0m的現(xiàn)澆C30鋼筋混凝土樁帽；截樁不得造成樁頂標(biāo)高以下樁體斷裂和擾動(dòng)樁間土。 A.前期施工中存在的問(wèn)題： a)挖掘機(jī)清理場(chǎng)地時(shí)容易把CFG樁挖斷. b)采用漲裂法截樁頭容易使CFG樁水平斷裂. c)投入的人力、設(shè)備較多. B.C

24、FG樁帽混凝土完全濕揭法 a)邊施工CFG樁邊在施工地段側(cè)用小型挖掘機(jī)把CFG樁施工時(shí)旋至地面的棄土裝入小型農(nóng)用液壓汽車?yán)鰣?chǎng)地，使CFG樁頭露出地面。 b)清除樁頂被污染的混凝土，并夯實(shí)樁頭混凝土。6 CFG樁施工常見問(wèn)題及處理6.1 堵管堵管是長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁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，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，造成材料浪費(fèi)，若故障排除不暢時(shí)，使已攪拌的CFG樁混合料失水或結(jié)硬，增加再次堵管幾率，給施工帶來(lái)很多困難。若因混合料配合比不合理，和易性不好而發(fā)生堵管，需注意細(xì)骨料和粉煤灰兩種材料的摻入量，特別是注意粉煤灰摻入量宜控制在60-80千克/立方米。若因混合料

25、攪拌質(zhì)量有缺陷，需確?；旌狭夏茼樌ㄟ^(guò)剛性管、高強(qiáng)柔性管、彎管和變徑管到達(dá)鉆桿芯管內(nèi)，同時(shí)控制好混合料坍落度，宜控制在16-20厘米。若因設(shè)備缺陷而導(dǎo)致堵管，需保證管件連接順暢，確保彎管與高強(qiáng)柔性管等連接緊密，保證墊圈無(wú)破損。此外施工人員操作不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致堵管現(xiàn)象發(fā)生。6.2 竄孔在飽和細(xì)砂層、粉砂層中施工常遇竄孔現(xiàn)象。在一般情況下，完成一根樁所需時(shí)間為30-40分鐘，完成1號(hào)樁后，在2號(hào)樁鉆進(jìn)成孔過(guò)程中，1號(hào)樁混合料尚未凝固而流向2號(hào)樁鉆孔中，所以發(fā)現(xiàn)已完成的1號(hào)樁突然下落，有時(shí)甚至達(dá)兩米以上，當(dāng)2號(hào)樁泵入混合料時(shí)，泵送壓力加大，迫使2號(hào)樁的混合料又流向1號(hào)樁恢復(fù)到原設(shè)計(jì)標(biāo)高。這種現(xiàn)象叫竄孔。

26、因此可采取增大樁距的設(shè)計(jì)方案，增大樁距的目的在于減少打樁機(jī)器的剪切擾動(dòng)，避免不良影響。改進(jìn)鉆頭，提高鉆進(jìn)速度。減少打樁推進(jìn)排數(shù)，如將一次打好幾排改為2排或1排，盡快離開已打成的樁，減少對(duì)已打樁擾動(dòng)能量的積累。必要時(shí)采用隔樁、隔排跳打方案，但跳打要求及時(shí)清除成樁時(shí)排出的棄土，否則會(huì)影響施工進(jìn)度。6.3 斷樁樁基施工完畢，發(fā)現(xiàn)樁身裂縫的所在部位，應(yīng)分析原因，得出自身問(wèn)題是在施工時(shí)，由于提鉆速度較快，空氣未全部釋放出來(lái)，致使樁身產(chǎn)生斷面裂縫，另外是混合料的攪拌時(shí)間不夠，和易性差，出現(xiàn)蜂窩麻面樁。外部原因是土建施工時(shí)機(jī)械挖基坑平整土方時(shí)，被挖掘機(jī)和鏟車碰斷。解決方案是,淺部斷樁,對(duì)斷樁單獨(dú)進(jìn)行處理,剔

27、除上部斷樁,用與樁身相同的混合料按樁徑設(shè)計(jì)標(biāo)高補(bǔ)樁。如果是外部原因土建單位用機(jī)械施工,造成大范圍的淺部斷樁,應(yīng)與設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位共同制定方案。一般情況下,在原定檢測(cè)方案的基礎(chǔ)上,選擇幾根斷樁進(jìn)行單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn),對(duì)比完整性樁和斷樁試驗(yàn)結(jié)果,確定斷樁是否能夠使用,如果確定復(fù)合地基承載力和變形能滿足設(shè)計(jì)要求,可不進(jìn)行處理,如不符合要求，需進(jìn)行設(shè)計(jì)方案論證。但在CFG樁施工時(shí),要特別注意淺部的施工質(zhì)量,在開挖基坑時(shí),在樁頂標(biāo)高以上1m處,一定采用人工開挖,以免碰斷樁身,保證CFG樁的完整性和質(zhì)量。樁頭斷樁后進(jìn)行接樁，當(dāng)樁頂高程低于施工圖標(biāo)識(shí)高程時(shí)，如開槽或剔除樁頭必須進(jìn)行補(bǔ)樁，可采用比樁體強(qiáng)度高一等級(jí)的豆石混凝土接樁至施工圖標(biāo)識(shí)樁頂標(biāo)高，注意在接樁過(guò)程中保護(hù)好樁間土。7 樁頭質(zhì)量問(wèn)題多為夾泥、氣泡、砼不足、浮漿太厚等，一般是由于操作控制不當(dāng)造成?？刂拼胧?1)及時(shí)清除或外運(yùn)樁口出土。2)保持鉆桿頂端氣閥開啟自如，控制拔管速度，防止砼中積氣造成樁頂砼含氣泡。3)樁頂浮漿多因孔內(nèi)出水或砼離析造成，應(yīng)將鉆頭再次打入鉆孔混合料下1m左右，超灌排除浮漿后才終孔成樁。 三、結(jié)束語(yǔ)建筑上遇到的復(fù)雜地質(zhì)情況使基礎(chǔ)工程越來(lái)越重要，其工程造價(jià)占整個(gè)工程總投資的比例也越來(lái)越大，深基坑支護(hù)、地下連續(xù)