董承全 邵雨男 秦成超

摘 要：某地基基礎(chǔ)采用CFG樁基礎(chǔ)，為檢測CFG樁質(zhì)量，采用低應(yīng)變反射波法檢測CFG樁樁身混凝土完整性，采用復(fù)合地基靜載荷試驗檢測CFG樁復(fù)合地基承載力。結(jié)果表明：該場地軟基處理采用CFG樁是適宜的，滿足工程對承載力和沉降控制要求。針對發(fā)現(xiàn)的樁身缺陷，對缺陷形成原因進行了分析，并提出了改進措施。

關(guān)鍵詞：CFG樁；完整性檢測；承載力試驗；缺陷成因；改進措施

1 工程概況

某機械車間為地上4層，框架結(jié)構(gòu)，獨立基礎(chǔ)，基底土主要為粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土。地下水靜止水位標(biāo)高為35.82～38.03m（埋深6.10～7.50m），地下水類型為承壓水。天然地基持力層承載力不足，地基沉降變形大，不能滿足設(shè)計要求。采用CFG樁復(fù)合地基處理方案。

2 復(fù)合地基承載力試驗參數(shù)分析計算

地基處理CFG樁設(shè)計樁徑為Φ400mm，樁長12m，樁身強度等級C20。復(fù)合地基承載力標(biāo)準值為？芏350kPa，單樁承載力？芏440kN。其中廠房基礎(chǔ)116個，總布樁數(shù)為1110根；加工車間基礎(chǔ)69個，總布樁數(shù)585根。根據(jù)提供的實際置換率、樁數(shù)、復(fù)合地基承載力標(biāo)準值等參數(shù)，計算承壓板尺寸及最大堆載值見表1、表2。

從表1和表2可以看出，除個別基礎(chǔ)外，靜載試驗所需承壓板寬度均在1.3～1.5m之間，最大堆載量在1300～1500kN之間。綜合考慮基礎(chǔ)的布設(shè)位置和重要性，靜載試驗點的選擇應(yīng)盡可能在上述基礎(chǔ)之中。

3 檢測方法

根據(jù)有關(guān)規(guī)定并結(jié)合有關(guān)資料[1-4]，本次工程采用低應(yīng)變反射波法檢測CFG樁樁身混凝土完整性，采用復(fù)合地基靜載荷試驗檢測CFG樁復(fù)合地基承載力。本工程CFG樁低應(yīng)變完整性檢測按30%進行，復(fù)合地基承載力試驗按1%進行，則低應(yīng)變檢測數(shù)量為：總計508根；復(fù)合地基承載力試驗點數(shù)為：總計17根。復(fù)合地基承載力具體試驗點及根數(shù)見表1和表2。

單樁復(fù)合地基載荷試驗技術(shù)是在一定面積的剛性承壓板上加荷，測定單樁與地基土的共同變形。用于測定單樁復(fù)合地基承載力。

單樁復(fù)合地基載荷試驗設(shè)備包括剛性承壓板、加卸荷裝置、測量荷載及沉降的儀器等（如圖1所示）。單樁復(fù)合地基載荷試驗時，承壓板面積可用圓形或方形，面積為一根樁承擔(dān)的處理面積。

低應(yīng)變反射波法的基本原理為：通過在樁頂施加激振信號產(chǎn)生應(yīng)力波，該應(yīng)力波沿樁身傳播過程中，遇到不連續(xù)界面（如縮頸、擴徑、蜂窩、夾泥、斷裂、孔洞等缺陷）和樁底面時，將會發(fā)生反射和透射，用記錄儀器記錄下反射波在樁身中傳播的波形，通過對反射波的曲線特征的分析即可對樁身的完整性、缺陷的位置進行判定，并對樁身混凝土強度進行推定。

4 檢測結(jié)果及缺陷成因分析

4.1 樁身完整性檢測結(jié)果分析

圖2a為完整樁波形，由圖可見樁底反射清楚，波速正常，為該場地樁平均波速，樁底反射前無缺陷反射。圖2b為缺陷樁波形，可見樁身存在一明顯缺陷反射波，無明顯樁底反射。圖2c為淺部斷樁，波形特征表現(xiàn)為低頻振動與反射波的迭加。據(jù)了解，造成樁身深部缺陷主要是由于施工過程機械故障所致，樁身淺部缺陷主要是由于樁頭開挖施工過程機械碰撞所致，采取補樁接樁處理。

4.2 靜載試驗結(jié)果分析

圖1a為完整樁靜載試驗曲線。由圖3b可看出樁身中部存在局部缺陷，造成某級荷載作用下沉降偏大，隨著荷載進一步加大，介質(zhì)壓密，沉降減小趨于穩(wěn)定，最終承載力滿足設(shè)計要求。由圖3c可看出，曲線存在明顯臺階，這主要是由于樁端處存在虛土或樁端混合料離析造成端阻力減小，當(dāng)荷載繼續(xù)增加時，樁端虛土或散體材料進一步壓實，端阻力進一步發(fā)揮，承載力又進一步提高。

造成此現(xiàn)象原因可能是由于鉆桿成孔鉆進時，管內(nèi)充滿空氣，鉆孔到預(yù)定標(biāo)高后開始灌注混合料，此時要求排氣閥工作正常，能將管內(nèi)空氣排出，若排氣閥被混合料漿液堵塞，不能正常工作，鉆桿內(nèi)空氣無法排出，將導(dǎo)致空氣在樁身中形成空洞。

解決辦法：施工過程中經(jīng)常檢查排氣閥是否正常工作。如果發(fā)生堵塞，及時進行處理。

5 結(jié)束語

某工程基礎(chǔ)CFG樁完整性檢測及承載力試驗結(jié)果表明：該場地軟基處理采用CFG樁是適宜的，滿足工程對承載力和沉降控制要求。針對發(fā)現(xiàn)的樁身缺陷，對缺陷形成原因進行了分析，并提出了改進措施。

參考文獻

[1]閆明禮，等.CFG樁復(fù)合地基技術(shù)及工程實踐[M].中國水利水電出版社，

2006.

[2]熊昌盛，等.CFG樁樁身完整性與承載力檢測技術(shù)[J].鐵道建筑，2008（2）：71-73.

[3]祝成展.房屋建筑施工中地基處理技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（22）：208.

[4]中華人民共和國鐵道部.TB 10218-2008.鐵路基樁檢測技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國鐵道出版社，2008.