摘要：CFG樁復合地基處理技術具有施工速度快、施工過程容易控制、質量容易保證等優(yōu)勢，近年來在我國得到了廣泛應用。本文簡單闡述了CFG樁復合地基的施工設計和工藝，并就CFG樁在施工中常見的問題提出了處理意見。
關鍵詞：CFG樁復合地基，施工流程，預防措施
Abstract: CFG pile composite foundation treatment technology has the construction speed is quick, easy to control the construction process, quality easy to ensure the advantage in recent years has been widely applied in our country. In this paper, the author briefly expounds the construction of CFG pile composite foundation design and process, and the construction of CFG pile in common problems put forward disposal.
Keywords: CFG pile composite foundation, construction process, the preventive measures
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
1概述
CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱(即cement flying-ash gravel pile)。在碎石樁樁體中摻加適量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成具有一定黏結強度和一定壓縮性的半剛性樁體。CFG 樁、樁間土和褥墊層一起構成CFG樁復合地基(如圖1)。CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎連接。無論樁端落在一般土層還是堅硬土層。均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體強度和楊氏模量比樁問土大，在荷載作用下。樁項應力比樁間土表面應力大。樁可將承受荷載向較深土層中傳遞并相應減少樁間土承擔的荷載。這樣，樁的作用便復合地基承載力提高.變形減小。
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(一般為普通樁基的1/3～1/2)。由于粉煤灰不斷發(fā)生水化反應。使樁身混凝土的后期強度增大。這對CFG樁承受上部荷載有了可靠保證(CFG樁樁身強度等級多在C15～C25之間)。除了樁體自身強度，在基礎與樁和樁間土之間設置褥墊層。是復合地基的一個核心技術。褥墊層由～定厚度散體粒狀材料組成，對復合地基受力影響很大。若不設置褥墊層，復合地基礎承載特性與樁基礎相似.樁間土承載能力難以發(fā)揮。不能成為復合地基。基礎下設置褥墊層，樁間土承載力的發(fā)揮就不單純依賴于樁的沉降。荷載能通過褥墊層作用到樁間土上.使樁土共同承荷載.減小了基礎底面應力集中。
褥墊層作用使樁間土一開始就分擔較大份額的上部荷載。較好地發(fā)揮樁間土的承載力。依靠褥墊層材料與基礎底面的摩擦，使CFG樁復合地基具有一定抵抗水平荷載的能力，對地基的不均勻沉降.有一定的補償作用。
2 CFG樁復合地基的設計
2.1 CFG 樁復合地基的設計應包括以下內容：
(1) 樁的平面布置：一般來講可只布置在基礎范圍內。
(2) 樁距：一般為S=(3～6)d。樁距的大小取決于設計要求的復合地基的承載力、土性與施工機具。
(3) 樁徑：樁徑一般為350～600mm，通常選用φ=400mm。
(4) 樁長：可根據具體地層情況，結合樁側摩擦力及樁的端承力值大小綜合確定，一般情況CFG 樁樁端應位于相對硬層上。
(5) 樁體強度：最低強度應按3倍的樁頂應力確定，砼標號一般為C5～C20。長螺旋鉆孔泵壓混合料成樁工藝，考慮泵送混凝土工藝特殊要求，通常選用15混凝土為宜。
(6) 樁頂褥墊層：褥墊層厚度一般取10～30cm為宜，當樁徑、樁距大時褥墊層厚度宜取高值。褥墊層材料宜用粗砂、中砂、碎石、級配砂石，最大料徑不宜大于30mm。
2.2 CFG樁復合地基設計方法
在長期的工程實踐中，復合地基的設計方法可歸結為以下三類：
(1)正常使用極限狀態(tài)的承載力作為控制條件，以正常使用極限狀態(tài)的沉降量作為驗算條件;
(2)正常使用極限狀態(tài)的沉降量作為控制條件，以正常使用極限狀態(tài)的承載力作為驗算條件;
(3)沉降量和承載力雙控制
對于第一種設計思路，其適用條件為CFG樁復合地基加固的土體性質較好、樁體強度大且置換率較高的情況，按承載力為控制條件，沉降量一般會滿足要求。當CFG樁復合地基加固的土體性質差，如淤泥、欠固結填土等，往往出現承載力滿足，但沉降不滿足的情況。特別是在建筑工程軟基處理中，其置換率一般較低、荷載較小，容易出現沉降或差異沉降不滿足。從而前面兩種設計思想，在兩個條件都滿足的情況下，有可能會出現當其中的一個條件滿足時，另外一個條件有較大的富裕的問題，這樣就會在物力和財力上造成較大的浪費。因此最佳的設計是兩個條件同時滿足，這就要求在設計的過程中尋求最優(yōu)方案。但由于影響CFG樁復合地基承載和變形的因素較多，針對沉降量和承載力兩個約束條件的情況，就樁徑、樁長、樁距等多個設計參數人工尋求最優(yōu)存在較大的困難
由以上的分析可知，采用第二種設計思路對建筑工程CFG樁復合地基進行設計較為適宜。
3 CFG樁的施工工藝
CFG樁的施工，應根據現場的實際情況和條件選用下列施工工藝：
3.1 振動沉管灌注成樁，適用于粉土、粘性土及素填土地基。
振動沉管有操作簡便、施工費用較低、對樁間土的擠密效果顯著等優(yōu)點。施工工藝流程見圖2.
3.2 長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁，適用于粘性土、粉土、砂土，以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地;
施工順序; 鉆機就位,成孔鉆桿內灌注混合料,提升鉆桿,灌注孔底混合料, 邊泵送混合料邊提升鉆桿,成樁,鉆機移位。
鉆至設計深度后, 應準確掌握提鉆時間, 泵送混合料數量應與提鉆速度相配合, 保持連續(xù)灌注均勻提升, 鉆頭必須始終埋入混合料以下1m 左右。嚴禁采用先提鉆后灌注的錯誤做法。同時要保證混合料及時供應。停機待料易造成混合料離析, 樁身縮徑, 斷樁和夾泥等質量問題。
設計要求樁進入巖層時, 改用同等孔徑的取芯鉆頭。
3.3 長螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的粘性土，粉土、素填土、中等密實以上的砂土;
長螺旋鉆機灌注成樁,除噪音低,不排污外,設備行走靈活,成樁速度快,對地層實用性強而廣泛應用。
4 CFG樁在施工中常見問題及處理意見
4.1 縮頸或斷樁
主要原因是由于灌裝填料配比有誤及攪拌時間不夠;冬施混合料保溫措施不當;拔管速度控制不好;開槽機樁頂處理不好。預防措施：
(1)要嚴格按不同土層進行配料，攪拌時間要充分。
(2)做好成孔、攪拌、壓灌、提鉆各道工序的密切配合，提鉆速度應與混凝土泵送量相匹配，嚴格掌握混凝土的輸入量大于提鉆產生的空孔體積，使混凝土面經常保持在鉆頭以上1m，以免在混凝土中形成充水的孔洞。
(3)控制拔管速度，一般1～1.2 m/min。每拔管1.5～2.0 m，留振20s左右(根據地質情況掌握留振次數與時間或者不留振)。
4.2 堵管
施工中由于外界環(huán)境的變化、混合料坍落度的損失、停機待料時間過長以及機械故障等原因常產生堵管。處理方法：對混凝土泵管進行覆蓋灑水降溫，減小外界環(huán)境對混合料的影響;對坍落度的損失大的混合料運回拌和站進行處理;停機待料時，要每隔10min左右打一次反泵，縮短混合料的停置時間，減少堵管的發(fā)生頻次，如停滯時間過長要及時對鉆機及泵管進行清洗;如機械故障立即將電源切斷，并及時清洗泵管泵機;另外在施工中，由于拔管速度過慢，泵送量過大，使芯管內混合料擠壓密實，發(fā)生堵管，施工中泵機司機與鉆機司機要固定不變，并配備有效的通信聯(lián)系工具，減少堵管的發(fā)生。
4.3 承載力不足
主要是在施工中，樁未穿透軟土或置于夾層上，造成深入硬層的假象，或者設計樁長不足，造成承載不滿足設計要求。加強地質復查工作，及時與設計單位進行溝通，提出變更建議。
5 結語
隨著CFG樁復合地基技術的不斷發(fā)展，其應用前景十分廣闊。在實際施工過程中，我們應該具體問題具體分析，依據工程的不同特點來制定相對應的施工方案，這樣才能確保CFG樁復合地基的處理效果。
參考文獻：
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