施帥健+陸建飛

摘 要：水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）與樁端后壓漿施工技術(shù)相結(jié)合是一種新的創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)通過在本工程中的實(shí)踐表明可以顯著地減少沉降量，大幅度地提高承載力，避免施工進(jìn)度緩慢及成本效益低的缺陷，減少土方開挖等工程量，在節(jié)能節(jié)材方面帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：水泥粉煤灰碎石樁 后壓漿 經(jīng)濟(jì)效益分析

中圖分類號(hào)：TU472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0033-02

1 工程概況

某工程位于北京中關(guān)村，為鋼骨砼框架—鋼筋砼核心筒結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為6萬m2。該工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式為筏板基礎(chǔ)，埋深18.5m。根據(jù)勘察報(bào)告要求，主樓地基采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）復(fù)合地基，選擇卵石層作為樁端持力層，樁長(zhǎng)可達(dá)24 m，樁徑600 mm，總根數(shù)819根。該工程的地質(zhì)條件及CFG樁設(shè)計(jì)位置關(guān)系如圖1。

該工程施工進(jìn)度要求高，質(zhì)量控制要求嚴(yán)格，而場(chǎng)地地質(zhì)中的砂卵石層較厚，施工比較困難?？紤]到上述勘察設(shè)計(jì)報(bào)告中所提的CFG樁樁長(zhǎng)過長(zhǎng)，而且受工程地質(zhì)條件的影響，使得單樁成樁時(shí)間過長(zhǎng)而影響總體施工進(jìn)度，故決定對(duì)CFG樁進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，并經(jīng)研究決定將樁底后壓漿施工工藝引入到CFG樁加固處理當(dāng)中來。通過對(duì)CFG樁的深化設(shè)計(jì)及采用樁底后壓漿施工工藝后，將持力層改在第一層砂卵石層，樁長(zhǎng)由24 m減小到9.5 m，重新進(jìn)行樁點(diǎn)排布，驗(yàn)算地基承載力滿足地基承載力要求450 kPa（核心筒區(qū)700 kPa），調(diào)整后計(jì)算的地基沉降變形為29.9 mm，滿足上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

2 施工工藝介紹

2.1 工藝特點(diǎn)

CFG樁復(fù)合地基是一種新型的地基加固處理方法，和其他傳統(tǒng)地基處理方法相比，水泥粉煤灰碎石樁具有顯著的樁體作用、明顯的擠密作用、應(yīng)力集中與擴(kuò)散作用、復(fù)合地基承載力提高幅度大、變形小、沉降穩(wěn)定快等特點(diǎn)，能有效的調(diào)整樁體應(yīng)力，充分發(fā)揮樁間土、樁體的承載力。但是CFG樁對(duì)樁底土層的承載力要求很高，一般情況下，需要施工打至十幾米乃至幾十米深度才能滿足承載力要求，造成施工進(jìn)度非常緩慢，材料及人工投入量較大，成本很高。

2.2 水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)要求

（1）本工程樁徑選用600 mm，規(guī)范要求該類型樁徑不超過600 mm。

（2）選擇承載力相對(duì)較高的地層作為樁端持力層。本工程樁端持力層選擇為卵石層，經(jīng)驗(yàn)算滿足要求。

（3）樁間距選取4倍樁徑，角部位置可以適當(dāng)縮小，但不低于3倍間距。

（4）樁身混凝土強(qiáng)度選取C20，滿足設(shè)計(jì)要求。

（5）做好褥墊層的級(jí)配設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制最大粒徑不大于30 mm，用高功率夯實(shí)機(jī)進(jìn)行夯實(shí)。

2.3 樁端后壓漿施工工藝

樁端后壓漿施工技術(shù)可以有效的提高樁體豎向承載力，不過該技術(shù)目前用于鉆孔灌注樁當(dāng)中較多，類似研究也局限于鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)的研究，關(guān)于CFG樁后壓漿技術(shù)的研究尚未發(fā)現(xiàn)。

2.4 后壓漿施工技術(shù)要求

對(duì)于樁端壓力注漿技術(shù)，控制好泥漿原材料、注漿壓力、注漿量及注漿速度是施工質(zhì)量控制成敗的關(guān)鍵。本工程從以下幾點(diǎn)控制樁端壓力注漿的質(zhì)量。

（1）壓漿開始時(shí)間。壓力注漿通常使用注漿泵進(jìn)行施工，注漿泵的額定壓力一般是最大注漿壓力要求的1.5倍，所以注漿施工時(shí)會(huì)對(duì)樁端產(chǎn)生較高的壓力，所以壓漿開始時(shí)間必須等到樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后才可進(jìn)行壓漿施工。本工程壓漿開始時(shí)間嚴(yán)格通過注漿泵的額定壓力和樁身強(qiáng)度發(fā)展水平（通常為75%）的對(duì)比分析后進(jìn)行，并嚴(yán)格控制與在施樁基距離不小于8 m。

（2）泥漿配合比。由于該工程的樁端為松散的砂卵石層，為保證壓漿效果，水泥漿配合比實(shí)行動(dòng)態(tài)變化，控制在0.4～0.7之間。先用稀漿在砂石層縫中形成潤(rùn)滑層，然后再逐步用中濃度漿，最后利用濃漿施工。

（3）壓漿量。

對(duì)于松散的砂卵石層，壓漿量是主要控制指標(biāo)。施工前必須按照計(jì)算結(jié)構(gòu)與施工損耗計(jì)算總壓漿量和確定材料配合比。本工程單樁水泥壓漿量控制在600～800 kg之間。

（4）壓漿壓力。

壓漿壓力與樁端砂卵石層的水泥漿擴(kuò)散半徑有關(guān)，砂石層約松散，水泥漿擴(kuò)散半徑越大，所需壓漿壓力越小。容許壓漿壓力一般以不使樁身及底層結(jié)構(gòu)破壞或?yàn)榍疤?。本工程通過壓水試驗(yàn)時(shí)疏通壓漿管的壓力確定壓漿的初始?jí)毫?，以壓漿時(shí)的穩(wěn)定壓力作為注漿壓力，壓漿壓力一般為初始?jí)毫Φ?～3倍。

（5）壓漿終止標(biāo)準(zhǔn)。

在后壓漿施工過程中，壓漿壓力、壓漿量及樁身周邊土體會(huì)出現(xiàn)不斷的動(dòng)態(tài)變化，這主要是由于樁端土體性質(zhì)差異情況造成的。一般情況下，壓漿壓力先是初始?jí)毫?，再是穩(wěn)定壓力，然后出現(xiàn)上升壓力；壓漿量會(huì)因?yàn)橥临|(zhì)的改變會(huì)在設(shè)計(jì)壓漿量周邊出現(xiàn)波動(dòng)；周邊土體則會(huì)因?yàn)閴毫Φ淖饔孟鲁霈F(xiàn)滲透、填充、置換、劈裂、鼓起等效應(yīng)。因此，壓漿過程的終止標(biāo)準(zhǔn)必須根據(jù)壓漿壓力、壓漿量及周邊土體變化等情況進(jìn)行控制。本工程在施工時(shí)規(guī)定，當(dāng)滿足下列條件之一時(shí)刻終止壓漿：

（1）壓漿量和壓漿壓力均達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。

（2）壓漿壓力在穩(wěn)定后出現(xiàn)上升的壓力，且壓漿量已經(jīng)超過600 kg。

（3）壓漿總量只達(dá)到設(shè)計(jì)要求的70%，但是壓漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求的150%并維持5分鐘以上。

不過，在施工過程中一定要注意堵管造成的壓漿量較小而壓漿壓力很高的終止壓漿假象。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

CFG樁后壓漿施工工藝流程為：定位放線→樁機(jī)成孔→壓送混凝土、同時(shí)啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)提升鉆桿直至施工設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高→放樁端壓力注漿裝置→當(dāng)樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定值（通常為75%）后進(jìn)行壓力注漿→卸下注漿接頭，成樁→成品保護(hù)。endprint

3.2 CFG樁施工

（1）按設(shè)計(jì)的CFG樁施工布置圖測(cè)放樁位，將樁機(jī)移到制定樁位，對(duì)中樁位。

（2）樁機(jī)就位，調(diào)整鉆桿與地面的垂直度，在鉆桿上標(biāo)記鉆孔深度，根據(jù)電流大小控制下鉆進(jìn)尺，鉆到預(yù)定深度。鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后，鉆機(jī)孔鉆二至三轉(zhuǎn)。

（3）壓灌混凝土。現(xiàn)場(chǎng)使用粉煤灰較多的商品混凝土，塌落度控制在16～18 mm。泵送混凝土到達(dá)鉆桿上部時(shí)略提鉆桿20～50 cm，以便砼料將或門沖開，提鉆速度控制在1.2～1.5 m/min，一邊泵送混合料一邊提鉆，如遇淤泥質(zhì)土?xí)r，提鉆速度適當(dāng)放慢。

（4）混凝土灌注高度應(yīng)高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高50 cm，并用插入式振搗器對(duì)樁頂2～3 m進(jìn)行振搗。

（5）鉆機(jī)移位后在樁心混凝土放入壓力注漿裝置，待樁身強(qiáng)度滿足壓漿要求后進(jìn)行孔底壓漿。

（6）成樁符合設(shè)計(jì)要求后，將多余樁頭部分進(jìn)行剔槽，然后用濕粘土封頂，并保證24小時(shí)內(nèi)不得擾動(dòng)，嚴(yán)禁車輛碾壓樁頭，挖斗碰撞。

3.3 后壓漿施工

（1）壓漿管。

本工程壓漿管采用25焊接鋼管。在成樁過程中，與以往工程在樁底或樁側(cè)預(yù)埋壓漿管路，隨鋼筋籠一同下放的方式有所區(qū)別，因本工程CFG樁無鋼筋籠，為水泥粉煤灰碎石樁，因此，為了確保水泥漿注入樁端土體，壓漿管底部須插入樁尖土30～40 cm，項(xiàng)目部采用待CFG樁樁體砼澆筑完成后，立刻插入注漿管，并且為了保證插管深度，項(xiàng)目部還自制了插管振搗器。（如圖2、圖3所示）。

在將樁端壓力注漿裝置埋設(shè)好后，應(yīng)馬上向壓漿管內(nèi)注滿清水，并用密封膠講兩端密封，以防止壓漿管的變形影響壓漿效果。壓漿管采用低壓液體輸送用焊接管，也可以采用普通鋼管特制而成，并在每個(gè)壓漿導(dǎo)管下端設(shè)置一個(gè)壓漿閥。CFG樁壓灌混凝土后即震動(dòng)插入壓漿管，壓漿管的插入深度與長(zhǎng)螺旋鉆鉆尖同深。

（2）初注。

在正式壓漿開始前先試壓清水，通過壓水試驗(yàn)時(shí)疏通壓漿管的壓力確定壓漿的初始?jí)毫?。初注階段壓漿壓力采用初始?jí)毫?，漿液由稀到稠（配比控制在0.4～0.7之間）。初注時(shí)要密切注意壓漿壓力、壓漿量、壓漿管變化及壓漿節(jié)奏。本工程CFG樁作用在砂礫石層，由于顆粒間孔隙較大，所以采用間歇壓漿法施工，即開啟壓漿泵先壓漿4～5 min后，停泵0.5～1 min，然后再壓漿，如此反復(fù)，直到結(jié)束。

（3）二次壓漿。

在第一次壓漿結(jié)束后，壓漿只能影響一定的范圍，為充分發(fā)揮壓漿作用，可進(jìn)行第二次壓漿。而由于樁端持力層漿液逐漸趨于飽和狀態(tài)，第二次壓漿量會(huì)較小，一般為首層壓漿量的1/3～1/4。

（4）在樁基施工完畢后，需進(jìn)行CFG樁低應(yīng)變?cè)囼?yàn)和復(fù)合地基靜荷載試驗(yàn)。

①靜載試驗(yàn)。核心筒區(qū)復(fù)合地基承載力特征值設(shè)計(jì)要求不小于700 kPa，3點(diǎn)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)分別在最大試驗(yàn)荷載1400 kPa時(shí)，承壓板頂累計(jì)沉降量在14.51～22.73 mm之間，符合設(shè)計(jì)要求。主樓區(qū)復(fù)合地基承載力特征值設(shè)計(jì)要求不小于450 kPa，3根單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)最大荷載3000 KN，累計(jì)沉降量在11.44～16.89 mm之間，單樁豎向抗壓承載力特征值不小于1500 kN，三點(diǎn)樁間土承載力試驗(yàn)最大荷載420 kPa，累計(jì)沉降量10.88～12.64 mm之間，主樓區(qū)復(fù)合地基承載力和沉降量均滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

②低應(yīng)變檢測(cè)。被檢測(cè)的80根工程樁中，Ⅰ類樁73根，占抽檢總數(shù)的91%，未發(fā)現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ類樁。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）技術(shù)的創(chuàng)新性分析。

根據(jù)采集資料調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，樁端后壓漿在CFG樁上的使用為首次使用。根據(jù)CFG樁地基處理檢驗(yàn)報(bào)告顯示，地基承載力效果良好。因此，本工程所采用的CFG樁樁端后壓漿法，為今后相似工程中后壓漿在CFG樁地基處理中的應(yīng)用進(jìn)行了積極的探索，也為今后的工作提供了思路。

（2）節(jié)能節(jié)材分析。

本工程在深化設(shè)計(jì)研究之后，雖然決定增加了后壓漿施工工序，但是采用樁端后壓漿法以及新的試驗(yàn)方法，使工程量大量減少，與按照原24 m樁長(zhǎng)的CFG樁設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，減少混凝土用量約3400 m3、人工清樁間土方量約3200 m3、機(jī)械挖樁間土方量約2300 m3，使施工功效有了顯著的提高。并且，原24 m樁長(zhǎng)的CFG樁設(shè)計(jì)，并未考慮由于樁長(zhǎng)過長(zhǎng)而造成的打樁過程中樁頭斷裂、成樁效率低下、打樁機(jī)運(yùn)行受限等不利因素，而后續(xù)深化設(shè)計(jì)之后，有效避免或降低了這些不利因素的影響，僅用36天便完成了全部CFG樁的施工、檢測(cè)以及清理工作，其工效提升相當(dāng)明顯。

（3）經(jīng)濟(jì)效益分析。

如果考慮到人工清樁間土方、截樁頭、CFG樁混凝土用量、機(jī)械挖土方量等工程量的節(jié)約，工程量降低成本約195萬元，在支付后壓漿專利費(fèi)用約127萬元后，本工程CFG樁地基處理工程節(jié)約工程直接費(fèi)總計(jì)約68萬元，為項(xiàng)目部帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

5 應(yīng)用總結(jié)

（1）CFG樁復(fù)合地基中的CFG樁采用后注漿技術(shù)可以顯著地減少沉降量，大幅度地提高承載力。

（2）樁端后壓漿施工工藝與水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合基礎(chǔ)施工工藝復(fù)合應(yīng)用是本工程的創(chuàng)新，可以綜合兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)，避免施工進(jìn)度緩慢及成本效益低的缺陷。

（3）該技術(shù)，可以減少大量的人工清樁間土方、截樁頭、CFG樁混凝土用量、機(jī)械挖土方量等工程量，從而在節(jié)能節(jié)材方面帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾紀(jì)文，郭軍海，馮浩，等.CFG樁在工程實(shí)例中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2006（1）.

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[3] 肖星球.碎石樁復(fù)合地基承載力探討[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2010（6）.

[4] 張萍.樁底后壓漿技術(shù)在鉆孔灌注樁中的應(yīng)用及效果[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2009（12）.

[5] 周繼濤，白喜平，龔占德.樁底后壓漿技術(shù)在鉆孔灌注樁中的應(yīng)用及效果分析[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2007（5）.

[6] 王磊.對(duì)鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)的探討[J].四川建材，2009（5）.endprint

3.2 CFG樁施工

（1）按設(shè)計(jì)的CFG樁施工布置圖測(cè)放樁位，將樁機(jī)移到制定樁位，對(duì)中樁位。

（2）樁機(jī)就位，調(diào)整鉆桿與地面的垂直度，在鉆桿上標(biāo)記鉆孔深度，根據(jù)電流大小控制下鉆進(jìn)尺，鉆到預(yù)定深度。鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后，鉆機(jī)孔鉆二至三轉(zhuǎn)。

（3）壓灌混凝土。現(xiàn)場(chǎng)使用粉煤灰較多的商品混凝土，塌落度控制在16～18 mm。泵送混凝土到達(dá)鉆桿上部時(shí)略提鉆桿20～50 cm，以便砼料將或門沖開，提鉆速度控制在1.2～1.5 m/min，一邊泵送混合料一邊提鉆，如遇淤泥質(zhì)土?xí)r，提鉆速度適當(dāng)放慢。

（4）混凝土灌注高度應(yīng)高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高50 cm，并用插入式振搗器對(duì)樁頂2～3 m進(jìn)行振搗。

（5）鉆機(jī)移位后在樁心混凝土放入壓力注漿裝置，待樁身強(qiáng)度滿足壓漿要求后進(jìn)行孔底壓漿。

（6）成樁符合設(shè)計(jì)要求后，將多余樁頭部分進(jìn)行剔槽，然后用濕粘土封頂，并保證24小時(shí)內(nèi)不得擾動(dòng)，嚴(yán)禁車輛碾壓樁頭，挖斗碰撞。

3.3 后壓漿施工

（1）壓漿管。

本工程壓漿管采用25焊接鋼管。在成樁過程中，與以往工程在樁底或樁側(cè)預(yù)埋壓漿管路，隨鋼筋籠一同下放的方式有所區(qū)別，因本工程CFG樁無鋼筋籠，為水泥粉煤灰碎石樁，因此，為了確保水泥漿注入樁端土體，壓漿管底部須插入樁尖土30～40 cm，項(xiàng)目部采用待CFG樁樁體砼澆筑完成后，立刻插入注漿管，并且為了保證插管深度，項(xiàng)目部還自制了插管振搗器。（如圖2、圖3所示）。

在將樁端壓力注漿裝置埋設(shè)好后，應(yīng)馬上向壓漿管內(nèi)注滿清水，并用密封膠講兩端密封，以防止壓漿管的變形影響壓漿效果。壓漿管采用低壓液體輸送用焊接管，也可以采用普通鋼管特制而成，并在每個(gè)壓漿導(dǎo)管下端設(shè)置一個(gè)壓漿閥。CFG樁壓灌混凝土后即震動(dòng)插入壓漿管，壓漿管的插入深度與長(zhǎng)螺旋鉆鉆尖同深。

（2）初注。

在正式壓漿開始前先試壓清水，通過壓水試驗(yàn)時(shí)疏通壓漿管的壓力確定壓漿的初始?jí)毫Α３踝㈦A段壓漿壓力采用初始?jí)毫?，漿液由稀到稠（配比控制在0.4～0.7之間）。初注時(shí)要密切注意壓漿壓力、壓漿量、壓漿管變化及壓漿節(jié)奏。本工程CFG樁作用在砂礫石層，由于顆粒間孔隙較大，所以采用間歇壓漿法施工，即開啟壓漿泵先壓漿4～5 min后，停泵0.5～1 min，然后再壓漿，如此反復(fù)，直到結(jié)束。

（3）二次壓漿。

在第一次壓漿結(jié)束后，壓漿只能影響一定的范圍，為充分發(fā)揮壓漿作用，可進(jìn)行第二次壓漿。而由于樁端持力層漿液逐漸趨于飽和狀態(tài)，第二次壓漿量會(huì)較小，一般為首層壓漿量的1/3～1/4。

（4）在樁基施工完畢后，需進(jìn)行CFG樁低應(yīng)變?cè)囼?yàn)和復(fù)合地基靜荷載試驗(yàn)。

①靜載試驗(yàn)。核心筒區(qū)復(fù)合地基承載力特征值設(shè)計(jì)要求不小于700 kPa，3點(diǎn)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)分別在最大試驗(yàn)荷載1400 kPa時(shí)，承壓板頂累計(jì)沉降量在14.51～22.73 mm之間，符合設(shè)計(jì)要求。主樓區(qū)復(fù)合地基承載力特征值設(shè)計(jì)要求不小于450 kPa，3根單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)最大荷載3000 KN，累計(jì)沉降量在11.44～16.89 mm之間，單樁豎向抗壓承載力特征值不小于1500 kN，三點(diǎn)樁間土承載力試驗(yàn)最大荷載420 kPa，累計(jì)沉降量10.88～12.64 mm之間，主樓區(qū)復(fù)合地基承載力和沉降量均滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

②低應(yīng)變檢測(cè)。被檢測(cè)的80根工程樁中，Ⅰ類樁73根，占抽檢總數(shù)的91%，未發(fā)現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ類樁。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）技術(shù)的創(chuàng)新性分析。

根據(jù)采集資料調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，樁端后壓漿在CFG樁上的使用為首次使用。根據(jù)CFG樁地基處理檢驗(yàn)報(bào)告顯示，地基承載力效果良好。因此，本工程所采用的CFG樁樁端后壓漿法，為今后相似工程中后壓漿在CFG樁地基處理中的應(yīng)用進(jìn)行了積極的探索，也為今后的工作提供了思路。

（2）節(jié)能節(jié)材分析。

本工程在深化設(shè)計(jì)研究之后，雖然決定增加了后壓漿施工工序，但是采用樁端后壓漿法以及新的試驗(yàn)方法，使工程量大量減少，與按照原24 m樁長(zhǎng)的CFG樁設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，減少混凝土用量約3400 m3、人工清樁間土方量約3200 m3、機(jī)械挖樁間土方量約2300 m3，使施工功效有了顯著的提高。并且，原24 m樁長(zhǎng)的CFG樁設(shè)計(jì)，并未考慮由于樁長(zhǎng)過長(zhǎng)而造成的打樁過程中樁頭斷裂、成樁效率低下、打樁機(jī)運(yùn)行受限等不利因素，而后續(xù)深化設(shè)計(jì)之后，有效避免或降低了這些不利因素的影響，僅用36天便完成了全部CFG樁的施工、檢測(cè)以及清理工作，其工效提升相當(dāng)明顯。

（3）經(jīng)濟(jì)效益分析。

如果考慮到人工清樁間土方、截樁頭、CFG樁混凝土用量、機(jī)械挖土方量等工程量的節(jié)約，工程量降低成本約195萬元，在支付后壓漿專利費(fèi)用約127萬元后，本工程CFG樁地基處理工程節(jié)約工程直接費(fèi)總計(jì)約68萬元，為項(xiàng)目部帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

5 應(yīng)用總結(jié)

（1）CFG樁復(fù)合地基中的CFG樁采用后注漿技術(shù)可以顯著地減少沉降量，大幅度地提高承載力。

（2）樁端后壓漿施工工藝與水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合基礎(chǔ)施工工藝復(fù)合應(yīng)用是本工程的創(chuàng)新，可以綜合兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)，避免施工進(jìn)度緩慢及成本效益低的缺陷。

（3）該技術(shù)，可以減少大量的人工清樁間土方、截樁頭、CFG樁混凝土用量、機(jī)械挖土方量等工程量，從而在節(jié)能節(jié)材方面帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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3.2 CFG樁施工

（1）按設(shè)計(jì)的CFG樁施工布置圖測(cè)放樁位，將樁機(jī)移到制定樁位，對(duì)中樁位。

（2）樁機(jī)就位，調(diào)整鉆桿與地面的垂直度，在鉆桿上標(biāo)記鉆孔深度，根據(jù)電流大小控制下鉆進(jìn)尺，鉆到預(yù)定深度。鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后，鉆機(jī)孔鉆二至三轉(zhuǎn)。

（3）壓灌混凝土。現(xiàn)場(chǎng)使用粉煤灰較多的商品混凝土，塌落度控制在16～18 mm。泵送混凝土到達(dá)鉆桿上部時(shí)略提鉆桿20～50 cm，以便砼料將或門沖開，提鉆速度控制在1.2～1.5 m/min，一邊泵送混合料一邊提鉆，如遇淤泥質(zhì)土?xí)r，提鉆速度適當(dāng)放慢。

（4）混凝土灌注高度應(yīng)高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高50 cm，并用插入式振搗器對(duì)樁頂2～3 m進(jìn)行振搗。

（5）鉆機(jī)移位后在樁心混凝土放入壓力注漿裝置，待樁身強(qiáng)度滿足壓漿要求后進(jìn)行孔底壓漿。

（6）成樁符合設(shè)計(jì)要求后，將多余樁頭部分進(jìn)行剔槽，然后用濕粘土封頂，并保證24小時(shí)內(nèi)不得擾動(dòng)，嚴(yán)禁車輛碾壓樁頭，挖斗碰撞。

3.3 后壓漿施工

（1）壓漿管。

本工程壓漿管采用25焊接鋼管。在成樁過程中，與以往工程在樁底或樁側(cè)預(yù)埋壓漿管路，隨鋼筋籠一同下放的方式有所區(qū)別，因本工程CFG樁無鋼筋籠，為水泥粉煤灰碎石樁，因此，為了確保水泥漿注入樁端土體，壓漿管底部須插入樁尖土30～40 cm，項(xiàng)目部采用待CFG樁樁體砼澆筑完成后，立刻插入注漿管，并且為了保證插管深度，項(xiàng)目部還自制了插管振搗器。（如圖2、圖3所示）。

在將樁端壓力注漿裝置埋設(shè)好后，應(yīng)馬上向壓漿管內(nèi)注滿清水，并用密封膠講兩端密封，以防止壓漿管的變形影響壓漿效果。壓漿管采用低壓液體輸送用焊接管，也可以采用普通鋼管特制而成，并在每個(gè)壓漿導(dǎo)管下端設(shè)置一個(gè)壓漿閥。CFG樁壓灌混凝土后即震動(dòng)插入壓漿管，壓漿管的插入深度與長(zhǎng)螺旋鉆鉆尖同深。

（2）初注。

在正式壓漿開始前先試壓清水，通過壓水試驗(yàn)時(shí)疏通壓漿管的壓力確定壓漿的初始?jí)毫Α３踝㈦A段壓漿壓力采用初始?jí)毫?，漿液由稀到稠（配比控制在0.4～0.7之間）。初注時(shí)要密切注意壓漿壓力、壓漿量、壓漿管變化及壓漿節(jié)奏。本工程CFG樁作用在砂礫石層，由于顆粒間孔隙較大，所以采用間歇壓漿法施工，即開啟壓漿泵先壓漿4～5 min后，停泵0.5～1 min，然后再壓漿，如此反復(fù)，直到結(jié)束。

（3）二次壓漿。

在第一次壓漿結(jié)束后，壓漿只能影響一定的范圍，為充分發(fā)揮壓漿作用，可進(jìn)行第二次壓漿。而由于樁端持力層漿液逐漸趨于飽和狀態(tài)，第二次壓漿量會(huì)較小，一般為首層壓漿量的1/3～1/4。

（4）在樁基施工完畢后，需進(jìn)行CFG樁低應(yīng)變?cè)囼?yàn)和復(fù)合地基靜荷載試驗(yàn)。

①靜載試驗(yàn)。核心筒區(qū)復(fù)合地基承載力特征值設(shè)計(jì)要求不小于700 kPa，3點(diǎn)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)分別在最大試驗(yàn)荷載1400 kPa時(shí)，承壓板頂累計(jì)沉降量在14.51～22.73 mm之間，符合設(shè)計(jì)要求。主樓區(qū)復(fù)合地基承載力特征值設(shè)計(jì)要求不小于450 kPa，3根單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)最大荷載3000 KN，累計(jì)沉降量在11.44～16.89 mm之間，單樁豎向抗壓承載力特征值不小于1500 kN，三點(diǎn)樁間土承載力試驗(yàn)最大荷載420 kPa，累計(jì)沉降量10.88～12.64 mm之間，主樓區(qū)復(fù)合地基承載力和沉降量均滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

②低應(yīng)變檢測(cè)。被檢測(cè)的80根工程樁中，Ⅰ類樁73根，占抽檢總數(shù)的91%，未發(fā)現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ類樁。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）技術(shù)的創(chuàng)新性分析。

根據(jù)采集資料調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，樁端后壓漿在CFG樁上的使用為首次使用。根據(jù)CFG樁地基處理檢驗(yàn)報(bào)告顯示，地基承載力效果良好。因此，本工程所采用的CFG樁樁端后壓漿法，為今后相似工程中后壓漿在CFG樁地基處理中的應(yīng)用進(jìn)行了積極的探索，也為今后的工作提供了思路。

（2）節(jié)能節(jié)材分析。

本工程在深化設(shè)計(jì)研究之后，雖然決定增加了后壓漿施工工序，但是采用樁端后壓漿法以及新的試驗(yàn)方法，使工程量大量減少，與按照原24 m樁長(zhǎng)的CFG樁設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，減少混凝土用量約3400 m3、人工清樁間土方量約3200 m3、機(jī)械挖樁間土方量約2300 m3，使施工功效有了顯著的提高。并且，原24 m樁長(zhǎng)的CFG樁設(shè)計(jì)，并未考慮由于樁長(zhǎng)過長(zhǎng)而造成的打樁過程中樁頭斷裂、成樁效率低下、打樁機(jī)運(yùn)行受限等不利因素，而后續(xù)深化設(shè)計(jì)之后，有效避免或降低了這些不利因素的影響，僅用36天便完成了全部CFG樁的施工、檢測(cè)以及清理工作，其工效提升相當(dāng)明顯。

（3）經(jīng)濟(jì)效益分析。

如果考慮到人工清樁間土方、截樁頭、CFG樁混凝土用量、機(jī)械挖土方量等工程量的節(jié)約，工程量降低成本約195萬元，在支付后壓漿專利費(fèi)用約127萬元后，本工程CFG樁地基處理工程節(jié)約工程直接費(fèi)總計(jì)約68萬元，為項(xiàng)目部帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

5 應(yīng)用總結(jié)

（1）CFG樁復(fù)合地基中的CFG樁采用后注漿技術(shù)可以顯著地減少沉降量，大幅度地提高承載力。

（2）樁端后壓漿施工工藝與水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合基礎(chǔ)施工工藝復(fù)合應(yīng)用是本工程的創(chuàng)新，可以綜合兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)，避免施工進(jìn)度緩慢及成本效益低的缺陷。

（3）該技術(shù)，可以減少大量的人工清樁間土方、截樁頭、CFG樁混凝土用量、機(jī)械挖土方量等工程量，從而在節(jié)能節(jié)材方面帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。

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