淺談CFG樁復合地基施工技術

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◆摘? 要：CFG樁復合地基是由CFG樁、樁間土和褥墊層組成的新型復合地基形式，作為一種高粘結強度樁復合地基，具有適用性廣、承載力提高幅度大、施工簡便、工期短、造價低廉等技術優點，目前已在全國推廣應用。本文根據CFG樁斷樁的特點，提出了減少和避免斷樁產生的幾點建議。

◆關鍵詞：CFG樁復合地基;基槽開挖;斷樁;建議

1CFG樁復合地基簡介

1.1CFG樁復合地基的概述

碎石、石屑、砂、粉煤灰摻適顯水泥加水拌和、制成粘結度較高的樁體，稱之為水泥粉煤灰碎石樁（Cement Fly-ash Gravel pile） ，簡稱CFG樁，樁體不配鋼筋。有CFG樁、樁間土和褥墊層一起構成CFG樁復合地基。CFG樁設計樁徑為350～ 600mm，樁間距為3～5倍樁徑，樁長由幾米到20多米不等;褥墊層由一定級配的砂石組成，褥墊層厚度為150～ 300mm，樁徑大或樁距大時褥墊層厚度宜取高值。為了保護樁長，施工標號應高于設計標高不少于0.5m。

1.2CFG樁復合地基的受力機理

當CFG樁復合地基承受垂直荷載作用時，樁和樁間土變形小，由于基礎下設置了一定厚度的墊層， 樁體可以向上刺入，伴隨這一變化過程，墊層材料不斷調整補充到樁間土上，以保證在任一荷載下樁和樁間土始終參與工作。有CFG樁和自然土層共同組成的復合地基在上部垂直荷載作用下，由于樁間土承受荷載后被壓縮（壓縮量較小，產生的負摩擦力很?。?，增加了樁周土對樁體的約束力和抵抗力，從而增大了樁體的側摩阻力和支撐能力，使荷載逐漸向樁體轉移，隨著上部荷載的增加，樁體承擔的荷載逐漸增大，同時，樁間土的沉降變

形對樁體產生的負摩擦力也相應加大。當荷載超過一定值時，樁體所承擔的荷載超過其極限荷載值，荷載隨時間向樁體轉移的現象消失，樁體承擔的荷載略有向樁間土轉移的現象，但很快消失，樁土應力比很快就趨于穩定。

2CFG樁常見的質量事故及處理方法

在石家莊市所開展的工程中，樁徑主要為400mm， 樁間距大多在1.4m～ 1.8m之間;置換率在0.039～-0.064 之間，施工標高高于設計標高不少于0.5m， 這樣的話，開挖至設計標高有大量的土力需要開挖，而采用人工開挖進展緩慢嚴重影響著施工進度，因此幾乎無一例外的采用挖掘機進行開挖，結果造成大量斷樁的產生，少的在30%左右，多的達90%。造成斷樁的原因有很多種，除此之外還有：長螺旋鉆機的排氣閥被堵;灌注混凝土時，混凝土灌注供應不及時;地質原因，地下水豐富，易產生斷樁;拔管和泵送混凝土配合不和諧;截除樁頭時操作不當遭到破壞。而CFG樁斷樁處理起來又很棘手，常見的處理方案是由人工開挖將斷樁挖出，然后重新用高于原樁身強度一個標號的混凝土澆灌至設計標高。

3處理方法分析

斷樁開挖時，先將樁頂鑿除，一直鑿到新鮮、致密的混凝土面。在樁頂挖一個直徑600mm左右的孔眼，形狀盡量圓，保證孔壁垂直，并保證四周土體穩固，密實，使樁體的新鮮混凝土露出10cm以上。將孔眼內的土清掃干凈，再把樁頂的新鮮混凝土面清掃、用水沖刷干凈。先用水泥漿澆在樁頂，使樁頭充分濕潤，然后用比樁身混凝土高一個標號的混凝土澆注到孔眼內，搗筑密實，樁頂抹平。樁頂定期澆水養護，直至鋪設褥墊層為止。所以，對于施工保護不足造成斷樁，最有效的方法是加強已經灌注CFG樁區域的保護，用鋼管或其它較結實的材料將場區圍護起來，嚴禁一切大型機械進入。對于排氣閥設置不當造成斷樁的解決辦法，一般在鉆機在出廠時排氣閥位置已經設置的很好，不需要作改進，只有極少數的鉆機才出現這種問題， 要經常檢查排氣閥，并將包裹排氣閥的混凝土鑿除?；炷凉患皶r造成斷樁，加強混凝土調度，及時供應CFG樁混凝土，保證混凝土連續供應，就可以防止因混凝土供應不及時造成斷樁。對于地質原因造成的斷樁，施工中是很難控制的，對流塑狀和地下水豐富的地質情況應對CFG樁處理進行適應性論證。對拔管和泵送混凝土配合不和諧造成的斷樁，應尋求操作人員之間的默契配合。對截除樁頭時人為遭到破壞的情況，對作業工人進行培訓，提高操作技能，可避免此種情況。

4基槽開挖的幾點建議

首先，應要求在CFG樁施工時施工樁頂標高應高出設計樁頂標高不少于1.0m，規范要求不少于0.5m，比規范多要求了0.5m。有了這0.5m后，我們在機械開挖時可以采用挖掘機直接挖至比設計標高高出0.7m處，挖掘機采用一般的大斗，并將樁頂的0.3m直接強行挖除，這樣勢必造成幾乎所有的CFG樁斷裂，如果正常的話，按照以往的經驗，斷樁所斷裂的位置大部分在設計標高處，待上部土清除后，采用小型挖擁機進行進一步開挖，將土和斷樁起開挖至比設計標高高出0.1m左右處，以免造成樁身的再次斷裂。但這開挖中存在斷裂位置是否正好在理想的位置的問題，針對這個問題，我們可以先對一部分樁進行試開挖，然后現場管理人員可根據斷裂位置作出適當的開挖深度調整，還有重要的一條，對這部分樁開挖后，應及時聯系樁基檢測單位，采用低應變檢測儀器進行樁身完整性檢測，根據檢測結果判斷該種開挖施工方法的成敗，并對方案及時進行調整。待全部開挖完后再由人工將剩余0.1m土清楚。另一種可行的方法是，同樣要求在CFG樁施工時施工標高高出設計標高不少于1.0m，在挖掘機開挖時可以采用小斗（寬約0.5m），先在樁間進行掏土，同樣離設計標高約0.7m左右，將上部上掏出后樁露出0.3m，然后由挖掘機對樁進行碰撞，將樁碰斷后繼續向下開挖，同樣開挖至離設計標高0.1m處停止開挖，然后由人工將剩余0.1m的土清除，但同樣要-定記得由檢測單位采用低應變法進行檢測來確定開挖的效果，然后進行下一步施工。

對于還有一部分樁的斷裂位置會低于設計標高，但他們會是很少的一部分，而且深度不會很深，應該在0.2m左右，這種斷樁處理起來是很方便的。

參考文獻

[1]《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）.

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[5]《長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基技術規程》（DB13（J）/T123-2011）.