一、引言
近些年來，隨著地基處理技術(shù)和復(fù)合地基理論的發(fā)展，復(fù)合地基技術(shù)在我國房屋建筑、高等級公路、鐵路、機(jī)場、堤壩等土木工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。復(fù)合地基技術(shù)的推廣應(yīng)用產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
CFG(C-Cement，F(xiàn)-Flyash，G-Gravel)樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，CFG樁復(fù)合地基由中國建筑科學(xué)院地基所研制成功，現(xiàn)已列入國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》。CFG樁體材料主要由碎石、砂、粉煤灰，與適量水泥和水拌制而成。樁體與樁間土體共同作用，組成水泥粉煤灰樁復(fù)合地基。加固處理后，地基承載力可達(dá)到200KPa以上。由于CFG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，工程造價一般為樁基的1/3～1/2，具有施工速度快、工期短、工程造價較低的特點(diǎn)，目前在全國的多個省市推廣應(yīng)用。
振動沉管CFG樁施工工藝屬于非排土成樁工藝，主要適用于粉土、粘性土及素填土地基及松散砂土等地質(zhì)條件，尤其適用于松散的粉土、粉細(xì)砂的加固；采用振動沉管CFG樁施工工藝的CFG樁復(fù)合地基可以提高地基承載力、減少地基變形以及消除地基液化。
振動沉管CFG樁施工質(zhì)量控制中常見的問題有：
縮頸和斷樁
?、倏s頸。在飽和軟土中打樁時，由于己打樁強(qiáng)度尚未達(dá)到要求，新打樁對已打樁進(jìn)行擠壓，使己打樁變形，造成縮頸；灌注混合料時拔管速度過快或振搗不到位，就會出現(xiàn)樁徑突然變細(xì)或樁身不規(guī)則變形的現(xiàn)象發(fā)生。
?、跀鄻丁Ｔ谏喜坑休^硬的土層或中間夾有較硬土層的土中成樁，樁機(jī)的振動力大或者樁距過近、已打樁強(qiáng)度沒有上去而被振裂；開挖基坑時方法不當(dāng)也能導(dǎo)致淺層斷樁。
2.樁料與土的混合
如果混合料坍落度大、鉆孔完成時提鉆速度過快，鉆頭泥土與CFG樁混合料同時落入孔內(nèi)，導(dǎo)致樁身摻土等缺陷。采用活瓣樁靴成樁時，可能出現(xiàn)的樁靴開口的寬度不夠，混合料下落不充分，造成樁端與土接觸不密實(shí)。
所以，振動沉管CFG樁施工時，要控制拔管速率，選擇合理的樁距、施打順序及混合料的坍落度，設(shè)置合理保護(hù)樁長等。
施工擾動土的強(qiáng)度降低
振動沉管成樁施工工藝，對密實(shí)度較高的土，振動使土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、密度減小，承載力下降。4.樁體強(qiáng)度不均勻
灌注混合料時，拔管速度太快可能導(dǎo)致樁頸偏小或縮頸斷樁。拔管太慢或過搗，都會使得樁的端部樁體水泥含量較少，樁頂浮漿過多，且混合料也容易產(chǎn)生離析，造成強(qiáng)度不均勻。5.樁身不密實(shí)
混合料塌落度過小導(dǎo)致混合料無法充分填充樁身，造成樁身不密實(shí)。
6.堵管
堵管直接影響CFG樁的施工效率，增加工人勞動強(qiáng)度，造成材料浪費(fèi)。特別是故障排除不暢時，使已攪拌的混合料失水或結(jié)硬，增加了再次堵管的幾率，給施工帶來很多困難。
解決問題的途徑及對策
嚴(yán)格控制拔管速率，執(zhí)行“隔排隔樁跳打”施工順序。
拔管速率太快可能導(dǎo)致樁徑偏小或縮頸斷樁，而拔管速率過慢又會造成水泥漿分布不勻，樁項(xiàng)浮漿過多，樁身強(qiáng)度不足和形成混和料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。拔管速率控制在每分鐘1.2m-1.5m。成樁過程應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，避免供料出現(xiàn)問題導(dǎo)致停機(jī)待料。
對已打樁的影響主要是振動破壞，采用隔排隔樁跳打跳打工藝，若已打樁結(jié)硬強(qiáng)度又不太高，在中間補(bǔ)打新樁時，已打樁有時被振裂。樁基設(shè)計時布樁應(yīng)合理，樁距盡量控制在大于4倍樁徑。如設(shè)計上無法保證足夠的樁距，為防止施工過程中造成縮徑和斷樁，一般情況下都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“隔排隔樁跳打”施工順序。滿堂布樁，無論樁距大小均不宜從四周向內(nèi)推進(jìn)施工。施打新樁時與已打樁間隔時間不應(yīng)小于7天。
采用螺旋鉆預(yù)引孔。
對于靈敏度和密實(shí)度較高的土質(zhì)，振動會使土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞，密實(shí)度減小，承載力下降，應(yīng)采用螺旋鉆預(yù)引孔，再用振動沉管機(jī)制樁，避免擾動樁間土，減小施工擾動土的強(qiáng)度降低。
控制好混合料的坍落度
現(xiàn)場坍落度控制在180-200mm每車測試坍落度兩次，增加抽測次數(shù)，達(dá)不到要求堅決退場；嚴(yán)禁泵送時加水，發(fā)現(xiàn)加水者采取罰款措施。
大量工程實(shí)踐表明，坍落度的大小對CFG樁施工質(zhì)量影響最為顯著?；旌狭咸付冗^大，會形成樁頂浮漿過多，形成硅的離析和泌水，樁體強(qiáng)度也會降低；而且會導(dǎo)致混凝土流動性降低，頻繁堵管?；旌狭虾鸵仔院茫蓸顿|(zhì)量容易控制。
4.設(shè)置保護(hù)樁長
每根樁在加料時，要比設(shè)計樁長多加0.5m樁長的混合料。用插入式振搗棒對樁頂混合料加振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)施工時再將保護(hù)樁長剔除掉，確保成樁與設(shè)計標(biāo)高一致。同時褥墊層鋪設(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，也可采用動力夯實(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%。
5.堵管應(yīng)根據(jù)不同的原因及時排除故障，采取合理的措施減少堵管次數(shù)。一般情況下有下面幾種原因：混合料配合比不合理；混合料攪拌質(zhì)量有缺陷；設(shè)備原因；冬季施工措施不當(dāng)；施工操作不當(dāng)?shù)取?/div>
6.加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)測和反饋
在施土過程中，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，以便針對性地采取有效措施。重點(diǎn)應(yīng)做好施工場地和已打樁樁頂標(biāo)高觀測，經(jīng)緯儀跟蹤進(jìn)行樁軸線的控制，及時抽查澆筑質(zhì)量，對承壓水壓力較高的場地應(yīng)鉆探深井降低水壓力，褥墊層施工前樁間浮土必須清除干凈等幾方面的監(jiān)測工作。沉管灌注成樁在施工過程中還應(yīng)觀測新施工樁對已施工樁的影響，當(dāng)發(fā)現(xiàn)樁斷裂并脫開時，必須對工程樁逐樁靜壓，靜壓時間一般為3min，靜壓荷載為保證使斷樁接起來為準(zhǔn)。
結(jié)束語
CFG樁復(fù)合地基具有承載力提高幅度大，地基變形小等特點(diǎn)，是一種考慮樁土共同作用是一種經(jīng)濟(jì)型的地基處理方法。CFG樁復(fù)合地基工程設(shè)計施工要領(lǐng)會其作用機(jī)理，承載力的確定要考慮工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和邊載因素的影響，以確定適宜的樁長、樁距、墊層厚度以及合理施工工藝等，就可以達(dá)到良好的加固效果。
參考文獻(xiàn)
1、《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工規(guī)范》JTJ01-96，人民交通出版社1996
2、《CFG樁復(fù)合地基技術(shù)及工程實(shí)踐》閆明禮等中國水利水電出版社2006
3、CFG樁及其復(fù)合地基特性的研究中國建筑科學(xué)研究院碩士研究生論文吳春林1990年9月
4、《復(fù)合樁基與復(fù)合地基理論》龔曉南1999年
5、《CFG樁復(fù)合地基設(shè)計》閆明禮等見：第四屆地基處理學(xué)術(shù)討論會論文集1995.
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