cfg樁復(fù)合地基施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)及應(yīng)用淺議

1、<p>　　CFG樁復(fù)合地基施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)及應(yīng)用淺議</p><p>　　摘要：大量的工程實(shí)踐證明CFG樁在復(fù)合地基中具有承載力提高幅度大、可調(diào)性強(qiáng)、適應(yīng)范圍廣、復(fù)合地基變形小等無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。本文主要對(duì)CFG樁復(fù)合地基施工要求、施工工藝及施工常見(jiàn)質(zhì)量通病和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析和說(shuō)明。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：CFG樁、復(fù)合地基、質(zhì)量痛病；質(zhì)量控制 </p>

2、<p>　　Abstract: A large number of engineering practices proves that CFG pile in composite foundation with large bearing capacity, high adjustability, wide adaptation range, and composite foundation deformation and s

3、o there is nothing comparable to this advantage. This paper mainly analysis and description of the CFG pile composite foundation construction requirements, construction technology and common quality problems and quality

4、control measures. </p><p>　　Keywords: CFG pile composite foundation, quality, pain disease; quality control </p><p>　　中圖分類號(hào): U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào): </p><p>　　CFG樁樁體可全樁長(zhǎng)發(fā)揮樁的側(cè)阻力，使得復(fù)合地基承

5、載了提高幅度大并具有很大的可調(diào)性。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，CFG樁復(fù)合地基則較容易實(shí)現(xiàn)。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)、筏板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)等多種基礎(chǔ)。就土性而言，CFG樁可用于飽和、非飽和粘性土，可以用于擠密效果好的土，又可用于擠密效果差的土[1]。復(fù)合地基模量大、建筑物沉降量小是CFG樁復(fù)合地基重要特點(diǎn)之一。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

6、量很高的復(fù)合地基，建筑物的沉降都不大。大量的工程實(shí)踐證明CFG樁在復(fù)合地基中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。本文基于作者實(shí)際工程實(shí)踐，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)性的對(duì)CFG樁復(fù)合地基施工要求、施工工藝及施工常見(jiàn)質(zhì)量通病和質(zhì)量控制措施加以分析，并對(duì)其中的一些要點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明。 </p><p>　　一、CFG樁復(fù)合地基的施工要求 </p><p>　　（1）施工時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)配合比配制混合料，在攪拌機(jī)中加水?dāng)嚢瑁?/p>

7、水量由混合料坍落度控制，長(zhǎng)螺旋鉆孔，管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度為160-200mm，振動(dòng)沉管灌注成樁的坍落度宜為30-50mm，振動(dòng)沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超出200mm。 </p><p>　?。?）長(zhǎng)螺旋鉆孔，管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在鉆至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿的時(shí)間，混合料泵送量應(yīng)與拔管速度相配合，以保證管內(nèi)有一定高度的配合料，遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵待料，沉管灌注成樁施工拔管速度

8、應(yīng)按均勻線速度控制，拔管線速度應(yīng)控制在1.2- l .5m/min左右，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，速度應(yīng)盡可能放慢。 </p><p>　?。?）樁頂標(biāo)高應(yīng)超出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.5m。 </p><p>　?。?）成樁過(guò)程中抽樣作混合料試塊，每臺(tái)機(jī)械1d應(yīng)做一組(3塊)試塊，(邊長(zhǎng)為150mm的立方體)，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)為28d，測(cè)定其立方體抗壓強(qiáng)度。 </p><p>　　

9、（5）沉管灌注成樁在施工過(guò)程中應(yīng)觀測(cè)新施工樁對(duì)已施工樁的影響，當(dāng)發(fā)現(xiàn)樁斷裂并脫開(kāi)時(shí)，必須對(duì)工程樁逐樁靜壓，靜壓時(shí)間一般為3min，靜壓荷載為保證使斷樁接起來(lái)為準(zhǔn)。 </p><p>　?。?）復(fù)合地基的基坑可采用人工或機(jī)械、人工聯(lián)合開(kāi)挖。機(jī)械、人工聯(lián)合開(kāi)挖時(shí)。預(yù)留人工開(kāi)挖厚度應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)試開(kāi)挖確定，以保證機(jī)械開(kāi)挖造成樁的斷裂部位不低于基礎(chǔ)底面標(biāo)高。且樁間土不受擾動(dòng)。 </p><p>　　（7

10、）褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法，當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間上的含水量較小時(shí)，也可采用動(dòng)力壓實(shí)法，褥墊夯實(shí)后的厚度與虛鋪厚度的比值不得大于 0.9 。 </p><p>　?。?）復(fù)合地基檢測(cè)必須在樁體強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件時(shí)進(jìn)行，一般宜在施工結(jié)束14-28d后進(jìn)行。 </p><p>　　（9）復(fù)合地基承載力宜用單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，實(shí)驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，抽取總樁數(shù)的10%，進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)

11、樁身結(jié)構(gòu)完整性。 </p><p>　?。?0）施工中樁長(zhǎng)允許偏差為100mm，樁徑允許偏差為20mm，垂直度允許偏差為1%:對(duì)滿堂布樁基礎(chǔ)，樁位允許偏差為0.5倍樁徑;對(duì)條形基礎(chǔ)，垂直于軸線方向的樁位允許偏差為0.25倍樁徑;順軸線方向的樁位允許偏差為0.3倍樁徑;對(duì)單排布樁樁位允許偏差不得大于60mm。 </p><p>　　二、CFG樁復(fù)合地基主要施工方法分析 </p>

12、<p>　　水泥粉煤灰碎石樁的施工，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)地基土的性質(zhì)、地下水位、場(chǎng)地周邊是否有居民、有無(wú)對(duì)振動(dòng)反應(yīng)敏感的設(shè)備等多種因素選擇施工工藝。一般有以下施工工藝可供選擇。 </p><p>　　1．振動(dòng)沉管灌注成樁工藝 </p><p>　　若地基土是松散的飽和粉細(xì)砂、粉土，以消除液化和提高地基承載力為目的，此時(shí)應(yīng)選擇振動(dòng)沉管打樁機(jī)施工;振動(dòng)沉管灌注成樁屬擠上成樁工藝，對(duì)

13、樁間土具有擠(振)密效應(yīng)。但振動(dòng)沉管灌注成樁工藝難以穿透厚的硬土層、砂層和卵石層等。在飽和粘性土中成樁，會(huì)造成地表隆起，擠斷已打樁，且振動(dòng)和噪聲污染嚴(yán)重，在城市居民區(qū)施工受到限制[2]。在夾有硬的粘性土?xí)r，可采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)引孔，再用振動(dòng)沉管打樁機(jī)制樁。 </p><p>　　2．泥漿護(hù)壁鉆孔灌注成樁工藝 </p><p>　　適用于分布有砂層的地質(zhì)條件，以及對(duì)振動(dòng)噪音要求嚴(yán)格的場(chǎng)地。該方法

14、鉆孔速度較快，但是泥漿對(duì)場(chǎng)地的污染嚴(yán)重，影響后續(xù)孔的施工，且往往孔底沉渣較大也會(huì)影明成樁質(zhì)量。 </p><p>　　3．長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁工藝 </p><p>　　長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實(shí)以上的砂上，屬非擠土成樁工藝，該工藝具有穿透能力強(qiáng)，無(wú)振動(dòng)、低噪音、無(wú)泥漿污染等特點(diǎn)，但要求樁長(zhǎng)范圍內(nèi)無(wú)地下水，以保證成孔時(shí)不塌孔。 </p>

15、<p>　　4．長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝 </p><p>　　長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝，是國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)使用比較廣泛的一種新工藝，屬非擠土成樁工藝，具有穿透能力強(qiáng)、低噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)泥漿污染、施工效率高及質(zhì)量容易控制等特點(diǎn)。長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁和長(zhǎng)螺旋鉆成孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝，在城市居民區(qū)施工，對(duì)周圍居民和環(huán)境的不良影響較小。 </p><p>　　三、

16、CFG樁復(fù)合地基的施工常見(jiàn)質(zhì)量通病分析 </p><p>　　CFG樁復(fù)合地基施工一些問(wèn)題也常出現(xiàn)。筆者參加的桂林小麻雀桂南貨運(yùn)站4#倉(cāng)庫(kù)，基礎(chǔ)形式屬于獨(dú)立基礎(chǔ)，采用的就是CFG樁設(shè)計(jì)，在具體工程中就遇到很多問(wèn)題，下面我們做一些重點(diǎn)分析。 </p><p>　　(1)成孔過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題 </p><p>　　①斜孔:主要是由于鉆機(jī)不穩(wěn)或鉆桿垂直度不夠。 <

17、/p><p>　?、诳椎滋撏?由于孔底為砂土層或砂層，其粘結(jié)性差，成孔后不能隨鉆桿的抬升帶到孔外。 </p><p>　　(2)下料過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題 </p><p><b>　　①堵管: </b></p><p>　　成因一:碎石粒徑偏大，或水泥因存放時(shí)間過(guò)久或受潮而結(jié)塊。 </p><p>　　

18、成因二:彎管處選用了小直徑的異徑接頭。 </p><p>　　成因三:由于施工不當(dāng)使地下水涌入砂石回灌。 </p><p>　　成因四:冬季施工時(shí)材料受潮結(jié)冰，經(jīng)拌和后仍不能將冰塊消除。 </p><p>　　②打不開(kāi)活瓣，不下料或下料不暢:這種情況常發(fā)生在軟土施工中，由于土的粘結(jié)性和流塑性使活瓣不能打開(kāi)。 </p><p>　　(3)成樁過(guò)

19、程中常見(jiàn)問(wèn)題 </p><p><b>　　①縮頸 </b></p><p>　　成因一:在飽和軟土中成樁時(shí)，由于己打樁尚未成型，新打樁對(duì)已打樁進(jìn)行擠壓導(dǎo)致己打樁變形，造成縮頸。 </p><p>　　成因二:灌注混合料時(shí)拔管太快或振搗不到位，在樁身某個(gè)位置出現(xiàn)樁徑突然變細(xì)的現(xiàn)象。 </p><p><b>　

20、?、跀鄻?</b></p><p>　　成因一:在上部有較硬的土層或中間有硬土層中采用隔行跳打工藝成樁盯出于樁距過(guò)近已打樁強(qiáng)度不太高而被振裂。 </p><p>　　成因二:如果通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)斷樁的部位多位于樁頂0.5m-1.5m以內(nèi)則可判定斷樁是由于開(kāi)挖基坑時(shí)方法不當(dāng)導(dǎo)致淺層斷樁。 </p><p>　?、鬯J樁:主要是由于配合比不合理或攪拌不均勻在下

21、料時(shí)輸送管中的混合料發(fā)生離析比重小的水和粉煤灰被其他粒料擠至樁體四周使得樁體的某個(gè)部位偏向四周的區(qū)域沒(méi)有骨料而是充滿了水和粉煤灰隨著時(shí)間推移粉煤灰沉積于空樁下部。 </p><p>　　④竄樁:常是由一于樁距太近且地基土層中含有較厚的砂夾層所致。 </p><p>　?、輼额^部分的混合料與泥土夾雜:主要是由于混合料坍落度大、鉆孔完成時(shí)提鉆速度太快，使鉆頭泥土與CFG樁混合料同時(shí)落入孔內(nèi)。

22、</p><p>　　⑥蜂窩狀樁柱:出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于混合料和易性不好或振搗不到位所致。 </p><p>　　⑦樁體強(qiáng)度不均勻:主要是灌注混合料時(shí)拔管太慢或振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使得樁端部樁體水泥含量太少，樁頂浮漿較多，而且混合料也容易產(chǎn)生離析，造成樁身強(qiáng)度不均。 </p><p><b>　?、喽虡?</b></p><p>

23、;　　成因一:根據(jù)打樁記錄樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但樁頭不出土。這是由于技術(shù)人員測(cè)量標(biāo)高錯(cuò)誤，或由于隔行打第二遍樁時(shí)原地面標(biāo)高發(fā)生了變化而沒(méi)有重新測(cè)量標(biāo)高所致。 </p><p>　　成因二:打樁時(shí)因停泵時(shí)間過(guò)早，停泵時(shí)混合料自身壓力不夠，致使樁頭縮頸或樁頭未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。 </p><p>　　四、CFG樁復(fù)合地基施工質(zhì)量的控制措施 </p><p>　　(1)深入了解

24、地質(zhì)情況選用合理的成樁工藝，嚴(yán)格按施工要求施工 </p><p>　　在施工過(guò)程中，成樁的施工工藝對(duì)CFG樁復(fù)合地基的質(zhì)量至關(guān)重要，不合理的施工工藝將造成重大的質(zhì)量問(wèn)題，甚至導(dǎo)致質(zhì)量事故，而要選擇確定合理的施工工藝必須深入了解地質(zhì)情況。同時(shí)，CFG樁復(fù)合地基區(qū)別于樁基的主要特點(diǎn)就是:充分考慮利用樁間土的承載力，所以施工中應(yīng)減少擾動(dòng)土而引起土的強(qiáng)度降低。CFG樁成樁工藝中，選用哪一類成樁機(jī)和什么型號(hào)，與土的性質(zhì)具有

25、密切關(guān)系，要視工程的具體情況而定。 </p><p>　　所以，在施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況合理地選用施工機(jī)械。這是確保CFG樁復(fù)合地基施工質(zhì)量的有效途徑。 </p><p>　　選擇好施工工藝后，要嚴(yán)格按要求施工，把握各個(gè)施工要點(diǎn)，各個(gè)施工環(huán)節(jié)，因此在施工準(zhǔn)備階段在確定的施工方案時(shí)，設(shè)計(jì)好相應(yīng)的技術(shù)和質(zhì)量保證措施，做到心中有數(shù)。 </p><p>　　(2)采用

26、正確的打樁順序 </p><p>　　①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)，由于飽和軟土的特性，新打樁將擠壓己打樁，使已打樁被擠扁形成橢圓狀或不規(guī)則形狀，嚴(yán)重的產(chǎn)生縮頸和斷樁。此時(shí)，應(yīng)采用隔樁跳打施工方案。 </p><p>　　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(huì)有顯著增加。而且，打的樁越多，土的密度越大。在補(bǔ)打新樁時(shí)，一是加大了

27、沉管難度，二是非常容易造成已打樁斷樁。此時(shí)，隔樁跳打方法不宜采用。 </p><p>　?、郛?dāng)滿堂布樁時(shí)，不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進(jìn)施工，宜從中心向外推進(jìn)施工，或從一邊向另一邊推進(jìn)施工。但僅憑打樁順序的改變并不能完全避免新打樁的振動(dòng)對(duì)己結(jié)硬的己打樁產(chǎn)生影響。此時(shí)，應(yīng)采用螺旋鉆引孔的方案，避免新打樁的振動(dòng)造成已打樁的斷樁。 </p><p>　　(3)嚴(yán)格控制拔管速率 </p>&l

28、t;p>　　控制混合料泵送量與拔管速度相匹配，不得停泵待料。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(guò)慢又會(huì)造成水泥漿分布不勻，樁頂浮漿過(guò)多，樁身強(qiáng)度不足和形成混合料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足[3]。故施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率。正常的拔管速率應(yīng)控制在1.2-1.5 m/min，一般樁頂浮漿可控制在10 cm左右。 </p><p>　　(4)控制好混合料的坍落度 </p><

29、p>　　大量工程實(shí)踐表明，坍落度的大小對(duì)CFG樁施工質(zhì)量影響最為顯著?；旌狭咸付冗^(guò)大，會(huì)形成樁頂浮漿過(guò)多，形成硅的離析和泌水，樁體強(qiáng)度也會(huì)降低;而且會(huì)導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性降低，頻繁堵管。坍落度控制在3-5cm時(shí)，和易性好，成樁質(zhì)量容易控制。 </p><p>　　(5)設(shè)置保護(hù)樁長(zhǎng) </p><p>　　每根樁在加料時(shí)，要比設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)多加0.5m樁長(zhǎng)的混合料。用插入式振搗棒對(duì)樁頂混合料加

30、振3-5s，提高樁頂混合料密實(shí)度。上部用土封頂，增大混合料表面的高度，己沁增加了自重壓力，可提高混合料抵抗周圍土擠壓的能力。在上部基礎(chǔ)施工時(shí)再將保護(hù)樁長(zhǎng)剔除掉，確保成樁與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致。同時(shí)褥墊層鋪設(shè)應(yīng)保證樁頂以下30-50mm;即樁體嵌入褥墊層30-50mm。褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法，當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間土的含水量較小時(shí)，也可采用動(dòng)力夯實(shí)法，夯填度(夯實(shí)后的褥墊層厚度與虛鋪厚度的比值)不得大于1%。施工垂直度偏差不應(yīng)大于1%，對(duì)滿堂布樁基

31、礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于0.4信樁徑，對(duì)條形基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大寸0.25倍樁徑，對(duì)單排布樁樁位偏差不應(yīng)人于60mm。 </p><p>　　(6)加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)和反饋 </p><p>　　在施土過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以便針對(duì)性地采取有效措施。重點(diǎn)應(yīng)做好施工場(chǎng)地和已打樁樁頂標(biāo)高觀測(cè)，經(jīng)緯儀跟蹤進(jìn)行樁軸線的控制，及時(shí)抽查澆筑質(zhì)量，對(duì)承壓水壓力較高的場(chǎng)地應(yīng)鉆探深井降低水壓力，褥

32、墊層施工前樁間浮土必須清除干凈等幾方面的監(jiān)測(cè)工作。 </p><p><b>　　實(shí)踐總結(jié)分析： </b></p><p>　　CFG樁目前大量用于高層和超高層建筑地基的加固。樁身強(qiáng)度等級(jí)多在C15-C25之間。由于其具有施工速度快、工期短、質(zhì)量容易控制、工程造價(jià)低廉的特點(diǎn)，該技術(shù)已在全國(guó)各地區(qū)高層建筑地基處理中得到廣泛應(yīng)用，絕大多數(shù)為20-30層建筑。本文通過(guò)分析地

33、基與地基處理方法，對(duì)CFG樁在地基處理中的一些技術(shù)要點(diǎn)和應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，主要涉及到實(shí)際工程中一些質(zhì)量通病以及加強(qiáng)CFG樁復(fù)合地基施工質(zhì)量的措施。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 江阿蘭,任飛.CFG樁復(fù)合地基施工過(guò)程監(jiān)測(cè)與數(shù)值分析[J].低溫建筑技術(shù),2012,34(2):79-81.DOI:10.3969/j.is

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