姜 安

安徽省海通路橋工程有限公司，安徽 合肥 230001

1 工程背景

本項(xiàng)目施工點(diǎn)為某高速公路段，處于地勢(shì)平坦、水網(wǎng)密布、湖泊眾多之地。全標(biāo)段路基工程全部為軟基處理，路基寬26m，地質(zhì)組成主要為湖湘、河相沉積、沖擊產(chǎn)生的淤泥質(zhì)亞砂土、淤泥質(zhì)粘土及淤泥質(zhì)亞粘土，地表為1m～3m覆蓋硬層，軟土層厚度為0m～26m。

采用CFG樁加碎石褥墊層作函基處理，其中CFG樁的樁身強(qiáng)度為C10，樁徑為40cm，平均樁長17m，以梅花形布置，在樁頂以30cm厚的碎石鋪成褥墊層。

2 CFG樁作用原理

CFG樁是一種由水泥、碎石、粉煤灰和細(xì)砂等加水后進(jìn)行攪拌，形成具有高粘強(qiáng)度的樁和樁間土及褥墊層共同起加固作用的復(fù)合地基。

在制作樁體的過程中，先用機(jī)械打孔，然后利用泵機(jī)將攪拌好的混凝土送入孔中，通過拔管時(shí)利用高差產(chǎn)生的重力使混凝土產(chǎn)生自行振搗，從而使樁間土和樁身都得到擠密，具有良好的水硬性，明顯提高復(fù)合地基的強(qiáng)度和抗變形性能。

3 CFG樁施工工藝

在CFG樁施工前，需要先平整場(chǎng)地，清除障礙物，通過筑樁工藝性試驗(yàn)，對(duì)地質(zhì)資料進(jìn)行核實(shí)，對(duì)施工工藝、設(shè)備性能及施打順序的合適性進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而確定混合料的最佳配比、攪拌時(shí)間、拔管速度等工藝參數(shù)，從試樁試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，并及時(shí)解決。采用振動(dòng)沉管法進(jìn)行施工，因?yàn)檎駝?dòng)沉管鉆機(jī)能夠?qū)Φ乇?m厚硬層進(jìn)行穿透，實(shí)現(xiàn)樁的良好加固作用。

CFG樁施工主要包括樁位測(cè)量放樣、放置樁尖、樁機(jī)就位、振動(dòng)沉管、成孔檢驗(yàn)、攪拌樁灌注、振動(dòng)拔管、成樁檢驗(yàn)以及鋪設(shè)褥墊層等工序。

在以上施工過程中，有兩道工序需要特別注意。

1）需要確保CFG樁垂直偏差小于1%。具體操作是在CFG樁機(jī)就位后，利用垂直標(biāo)桿進(jìn)行前后左右導(dǎo)桿位置校正，使沉管垂直對(duì)準(zhǔn)樁的中心；

2）要采用合理的打樁順序。采用隔行隔樁跳打的方式進(jìn)行CFG樁施工，從一邊向另一邊推進(jìn)，或由中心向外推進(jìn)，相鄰樁的施打時(shí)間間隔不少于7天。

4 CFG樁的施工方法

1）沉管施工。首先根據(jù)設(shè)計(jì)的樁長和沉管進(jìn)土深度對(duì)沉管長度和機(jī)架高度進(jìn)行確定，完成設(shè)備組裝。待樁機(jī)就位后，使樁管位置保持垂直，偏差小于1%，為減小各樁對(duì)鄰樁的影響，應(yīng)該盡量縮短沉管時(shí)間。若采用的樁尖為預(yù)制混凝土材料，則需要在地表以下300mm再進(jìn)行沉管。每1m記錄一次激陣電流的變化情況，并對(duì)土層發(fā)生變化的地方就進(jìn)行指出說明；

2）配料投放。沉管同時(shí)，采用料斗對(duì)各種材料按設(shè)計(jì)配比進(jìn)行空中投料，投料時(shí)間應(yīng)把握好，待沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，管內(nèi)投入的混合料應(yīng)該與鋼管料口相齊，此時(shí)停止樁機(jī)工作，結(jié)束投料；

3）適時(shí)拔管。對(duì)拔管時(shí)間和拔管速度的把握將直接影響成樁質(zhì)量。首次投料后需要留振5s～10s再開始拔管，按照成樁工藝性試驗(yàn)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，拔管速度一般控制為1.2m/min～1.5m/min比較合適。其中拔管速度尤為關(guān)鍵，因?yàn)榘喂芴龝?huì)因振動(dòng)時(shí)間過長而使樁頂浮漿增厚，混合料發(fā)生離析；拔管太快容易造成樁體的局部縮頸或斷裂。對(duì)于本工程中的淤泥質(zhì)土層，可以采用較慢的拔管速度；

4）粘土封頂。完成以上拔管后，確認(rèn)已施工的成樁符合設(shè)計(jì)的要求，再采用濕粘性土對(duì)樁體進(jìn)行封頂；

5）移機(jī)。成樁符合設(shè)計(jì)要求，完成封頂后，即可進(jìn)行鉆機(jī)移位，繼續(xù)施工下一根CFG樁。

5 CFG樁的質(zhì)量控制

一般采用低應(yīng)變方法對(duì)CFG樁和CFG樁復(fù)合地基施工完成28天后進(jìn)行檢測(cè)，在有條件的情況下，可以采用靜力載荷試驗(yàn)對(duì)復(fù)合地基的承載力進(jìn)行檢測(cè)。抽檢頻率為10%。

在現(xiàn)場(chǎng)CFG樁的施工中，樁長和強(qiáng)度是工程質(zhì)量控制的主要對(duì)象。對(duì)其檢控需要注意以下幾個(gè)方面：

1）樁位測(cè)量前需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行平地機(jī)平整碾壓后測(cè)量標(biāo)高，并確定樁點(diǎn)位置，在考慮線路橫坡、縱坡基礎(chǔ)上，原始地面的標(biāo)高應(yīng)該控制在5cm誤差范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)墊層底的標(biāo)高應(yīng)該低于實(shí)際施工樁頂高程30cm。之后進(jìn)行施工趨于劃分、各樁編號(hào)及定機(jī)定人管理；

2）遵循從一邊向另一邊推進(jìn)多由中心往外推進(jìn)的施工原則，按照CFG樁的設(shè)計(jì)數(shù)量、布置形式及相互間距等要求進(jìn)行布莊，工程技術(shù)部門應(yīng)該針對(duì)實(shí)際情況，確定具體的施工順序和方法；

3）每臺(tái)班需制作檢查式樣，在CFG樁的是施工過程中，進(jìn)行28天的樁體強(qiáng)度檢驗(yàn)，成樁后進(jìn)行復(fù)合地基承載力和單樁承載力檢驗(yàn)，樁體承載力和變形模量都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；

4）由技術(shù)知識(shí)過硬、責(zé)任心強(qiáng)的員工對(duì)CFG樁施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并記錄相關(guān)問題，反饋技術(shù)和管理部門，及時(shí)解決；

5）針對(duì)樁頂混凝土強(qiáng)度低、密實(shí)度差等因素，采取樁頂2.5m以下振搗加固措施；

6）采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，保證施工過程中混合料的順利輸送；

7）根據(jù)設(shè)計(jì)和采用的施工方法，對(duì)樁身坍落度和每方的混合料摻加粉煤灰量進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，再結(jié)合監(jiān)理工程師的批準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行確定；

8）在進(jìn)行跳打施工時(shí)，應(yīng)該及時(shí)對(duì)外排棄土進(jìn)行及時(shí)清理，以免影響施工質(zhì)量和進(jìn)度；

9）不能在截樁和清土?xí)r使樁頂以下的樁身發(fā)生斷裂和擾動(dòng)樁間土，保證成樁后樁體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；

10）對(duì)樁間土和樁頭應(yīng)該采取有效的保溫措施，冬季施工時(shí)混合料的入孔溫度應(yīng)在5℃以上，防止料將因溫度過低影響強(qiáng)度；

11）應(yīng)該安排專門的質(zhì)檢人員監(jiān)督整個(gè)施工過程，并對(duì)施工中的鉆孔電流值、單孔混合料灌入量、孔深以及堵管問題等及時(shí)記錄，并指導(dǎo)處理；

12）由于CFG樁的施工屬于隱蔽工程，因此在施工完畢后需要上報(bào)監(jiān)理，經(jīng)簽認(rèn)驗(yàn)收后方可進(jìn)行下一步施工。

6 CFG樁材料及施工方法選擇

通常CFG樁的施工方法可分為以下3種：

1）采用振動(dòng)沉管方法灌注成樁，該方法實(shí)用于粘性土、粉土及素填土類型的地基；

2）利用長螺旋鉆孔進(jìn)行管內(nèi)混合料泵壓輸送，灌注成樁，該方法適用于粉土、砂土、粘性土及對(duì)泥漿或噪聲污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地；

3）利用長螺旋鉆孔進(jìn)行灌注成樁，該方法實(shí)用于地下水位以上的粉土、素填土、粘性土及中等密實(shí)以上的砂土地基。

本施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，確定采用振動(dòng)沉管和長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓進(jìn)行灌注成樁施工方法。

7 CFG樁施工常見問題及辦理辦法

CFG樁施工過程中常見的問題主要有3種：成樁縮頸、施工擾動(dòng)及樁體強(qiáng)度不均。針對(duì)以上問題，可以采取以下處理方法：首先是當(dāng)滿堂布樁時(shí)，可以采用從一邊向另一邊推進(jìn)或由中心向外推進(jìn)的施工順序，以隔樁跳打的方法進(jìn)行施工；其次是要控制拔管速度，一般為1.2m/min～1.5m/min較為合適。

8 結(jié)論

在CFG樁的施工過程中，需要綜合考慮很多因素，從工程前期的場(chǎng)地準(zhǔn)備，到中期的攪拌灌注，再到后期的保溫養(yǎng)護(hù)等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能成為影響樁體強(qiáng)度的關(guān)鍵。需要對(duì)施工中的每一道工序科學(xué)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格把關(guān)，從而保證施工的質(zhì)量。

[1]劉建軍.CFG樁施工中常見問題及質(zhì)量控制措施[J].山西建筑，2003(15).

[2]孟杰.談CFG樁在施工中的質(zhì)量控制[J].山西建筑，2005(30).

[3]徐智宏.CFG樁在軟土地基處理中的應(yīng)用[J].中外公路，2004(19).

[4]李興成.CFG樁工程施工方法[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2005(30).