賈榮谷 謝林沖

摘 要：在我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，城市化進(jìn)程越來越快，建筑地基承載力較低的問題逐漸凸顯。CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)應(yīng)用于施工過程中，在提高施工質(zhì)量的同時(shí)，還可以提高經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)分析，可為相關(guān)工程建設(shè)提供借鑒或參考。

關(guān)鍵詞：CFG樁;復(fù)合地基處理技術(shù);承載力;沉降量

中圖分類號(hào)：TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）10-0140-02

隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建構(gòu)筑物對(duì)地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求越來越高。隨著城市建設(shè)用地的日益緊張和直接采用樁基礎(chǔ)工程造價(jià)較高的不利情況，CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)由于適應(yīng)性強(qiáng)，提高承載力較快，地基穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)在建筑工程中的應(yīng)用越來越廣泛，在提高地基處理質(zhì)量的同時(shí)，體現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)的重要性

在我國工程技術(shù)水平不斷提高的背景下，CFG樁復(fù)合地基技術(shù)在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。由于CFG樁復(fù)合地基可以通過改變樁長和褥墊厚度等，大幅度提高地基承載力，所以在一些建筑工程地基承力不足的時(shí)候，CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)可以有效確保地基穩(wěn)定性和提高承載力。在壓縮性過大的時(shí)候，施工人員對(duì)CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)的應(yīng)用，可以采用地基內(nèi)采用振動(dòng)沉管或長螺旋鉆孔灌注樁，通過加強(qiáng)地基承擔(dān)荷載的作用，滿足建筑物正常使用的要求[1]。

CFG樁主要處于剛性樁和柔性樁之間的樁型，它是由砂、摻碎石和固化材料水泥按照一定比例混合而成。對(duì)其強(qiáng)度研究發(fā)現(xiàn)，CFG樁的等級(jí)處于C5到C20之間，施工人員在具體的施工過程中，在強(qiáng)度調(diào)節(jié)的時(shí)候，可以通過調(diào)整水泥混合比來達(dá)到所需效果。CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)在完善地基結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還降低了投入的成本支出。具有施工速度快、成本低以及易于控制施工質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，所以它在實(shí)際的地基處理過程中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。在CFG樁復(fù)合地基中，設(shè)置褥墊層的主要目的就是確保軟基處理質(zhì)量的核心，讓CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)在實(shí)際的施工過程中發(fā)揮作用，不斷提高施工的質(zhì)量。

在建筑荷載作用下，樁體的強(qiáng)度與模量比樁間土的增大，會(huì)導(dǎo)致樁頂應(yīng)力變大。因此，為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)的合理應(yīng)用，技術(shù)人員還要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究，減少復(fù)合地基沉降變形等問題的出現(xiàn)，從而提高地基處理的質(zhì)量。

2 CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)的工作原理

CFG樁復(fù)合地基主要由樁體和褥墊層等部分組成，它在地基處理過程中的應(yīng)用，可以有效保證地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在復(fù)合地基成形后，其土體由于受樁體施工等擠壓作用，承載力會(huì)得到一定的提高。樁由于樁間土擠密增加摩擦力，這個(gè)時(shí)候的承載力也會(huì)提高。所以，在使用CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)的過程中，一定要清楚CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)中的各個(gè)力的作用。墊層的作用主要是將上部傳來的荷載，通過本身的變形等分配給CFG樁，這樣可以在一定程度上有效增強(qiáng)其變形協(xié)調(diào)性。

在地基處理的過程中，施工人員如果不結(jié)合實(shí)際的施工情況，合理設(shè)褥墊層和墊層厚度，就會(huì)對(duì)荷載量等造成嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致樁間土的承載力很難發(fā)揮。比如在對(duì)高速鐵路軟土路基進(jìn)行處理的時(shí)候，為了保證其穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)人員一般設(shè)置60cm厚褥墊層，中間還要設(shè)置1層雙向土工格柵，這樣才能對(duì)地基進(jìn)行有效處理。

3 CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1測(cè)量放線

為了進(jìn)一步提高地基處理的質(zhì)量，在應(yīng)用CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)之前，施工人員要結(jié)合實(shí)際的施工情況進(jìn)行樁位的測(cè)量放樣。首先對(duì)施工圖中所提供的導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，在測(cè)量放樣的時(shí)候，所用的導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)一定是經(jīng)過導(dǎo)線控制測(cè)量復(fù)測(cè)所得的。技術(shù)員還要應(yīng)用全站儀測(cè)量放出房屋的邊框線，這樣才能保證每個(gè)樁位的準(zhǔn)確性。在確定完樁位中心點(diǎn)以后，還要采取措施作標(biāo)號(hào)記錄，在設(shè)計(jì)樁位的時(shí)候，其偏差要小于50mm，這樣才能保證施工過程中的穩(wěn)定運(yùn)行[3]。

3.2鉆機(jī)就位

在成品混合料和場(chǎng)地都滿足相關(guān)的規(guī)定和要求的時(shí)候，施工人員就要結(jié)合實(shí)際的施工情況，準(zhǔn)備CFG樁的打樁流程，對(duì)其流程進(jìn)行全面分析，選擇最優(yōu)的施工順序。先對(duì)鉆機(jī)行進(jìn)路線進(jìn)行合理的規(guī)劃，并按照白灰標(biāo)出的樁位施工，才能確保施工質(zhì)量。其次，鉆機(jī)不能在已打過樁的土地上行進(jìn)，要合理加強(qiáng)對(duì)小型挖掘機(jī)活動(dòng)范圍的規(guī)劃，進(jìn)行成品保護(hù)。在進(jìn)行完相關(guān)的工作以后，結(jié)合場(chǎng)地實(shí)際情況可鋪設(shè)鋼板，在保證鉆機(jī)不發(fā)生移動(dòng)和傾斜的基礎(chǔ)上，讓其進(jìn)行工作。此外，在鉆機(jī)就位以后，還要通過設(shè)備控制室水準(zhǔn)氣泡，確保鉆機(jī)調(diào)平。

3.3鉆進(jìn)成孔

這個(gè)過程是CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)之一，在正式鉆孔前，技術(shù)人員要開動(dòng)發(fā)電機(jī)，將鉆頭提離地面20cm。在鉆機(jī)開鉆第一根樁的時(shí)候，施工人員需要提前先向輸送泵內(nèi)灌注1m3的清水，這樣做的目的是把所有輸送管潤濕。在完成這部分內(nèi)容以后，要把攪拌好的砂漿1m3加入輸送泵進(jìn)行沖管，最后關(guān)閉鉆頭閥門，對(duì)其過程進(jìn)行檢測(cè)，防止管道扭曲現(xiàn)象的發(fā)生[4]。

施工人員在每次鉆孔以前，其指揮員都要指揮鉆機(jī)司機(jī)對(duì)鉆頭位置進(jìn)行合理調(diào)整，一定要確保樁身垂直。在鉆頭還沒有觸及地面的時(shí)候，要關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿到地面的時(shí)候，再將鉆頭閥門打開。在這個(gè)過程中，施工人員要加強(qiáng)對(duì)鉆進(jìn)速度的控制，主要減少鉆頭搖晃，防止在實(shí)際的施工過程中出現(xiàn)沒有必要的誤差。

在孔內(nèi)下鉆的過程中，如果施工人員發(fā)現(xiàn)鉆桿突然發(fā)生搖晃等問題，要及時(shí)停止鉆進(jìn)，主要是為了防止造成樁孔偏斜。等到電流穩(wěn)定以后，才能進(jìn)行施工，如果總是出現(xiàn)這種情況，要立即停止鉆進(jìn)，對(duì)其中的問題進(jìn)行全面分析，采取措施及時(shí)解決，從而加強(qiáng)CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)在實(shí)際施工過程中的合理應(yīng)用。

3.4灌注及拔管

在鉆到設(shè)計(jì)深度的時(shí)候，監(jiān)理工程師要對(duì)鉆孔深度進(jìn)行核查，一定要保證其深度符合相關(guān)的規(guī)定。在確認(rèn)完以后，提拔鉆桿約20cm后進(jìn)行泵送混合料，這個(gè)時(shí)候施工人員還要結(jié)合實(shí)際的施工情況，加強(qiáng)對(duì)拔管速度的控制，要邊泵送邊拔管，其成樁的提拔速度要控制在每分鐘2m～3m。在成樁過程中要連續(xù)進(jìn)行，一直保持泵入孔中混凝土量要大于鉆桿上提體積量，這樣就能夠有效避免相關(guān)質(zhì)量問題的出現(xiàn)。在這個(gè)工程中，施工人員還要加強(qiáng)對(duì)鉆頭的控制，施工樁頂高程要高出設(shè)計(jì)高程50cm。同時(shí)，在進(jìn)行完灌注成樁以后，相關(guān)的施工人員還要采取措施加強(qiáng)對(duì)樁頂?shù)谋Ｗo(hù)，對(duì)其進(jìn)行蓋土封頂[5]。

在每根樁施工完以后，技術(shù)人員還要采用自重小于3t的挖掘機(jī)，將打樁時(shí)候所形成的棄土上部浮漿及時(shí)清理掉，防止在實(shí)際的施工過程中出現(xiàn)誤差。挖掘機(jī)挖斗的寬度還要小于樁間凈距，在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候要結(jié)合實(shí)際的情況，采用倒退和開挖法，對(duì)其進(jìn)行清理，并確保一定不能對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)高以下的樁身造成影響，這樣才能保證施工的質(zhì)量。

4應(yīng)用CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)的措施

4.1制定合理方案

在地基處理的過程中，必須要結(jié)合實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)和建筑物的地質(zhì)條件，對(duì)其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和施工，制定合理的CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)方案，不僅可以有效提高地基承載力，還能為施工過程中的順利進(jìn)行提供保障。在選擇方案的時(shí)候，施工人員要考慮工期、環(huán)境保護(hù)及其他制約因素。

施工過程中如果選擇振動(dòng)沉管方式，屬于擠土樁型，施工速度雖然快，但是施工質(zhì)量控制難度較大，并且在實(shí)際的施工中還會(huì)產(chǎn)生噪音。如果采用長螺旋鉆孔壓灌樁方式施工，則可以有效避免上述問題，但對(duì)于松散砂土，由于沒有擠密作用，處理效果相對(duì)較差。因此，要結(jié)合實(shí)際的施工情況，制定合理的CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)實(shí)施方案，選擇科學(xué)的CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)，從而提高地基處理的質(zhì)量[6]。

4.2做好施工前準(zhǔn)備工作

在利用CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)在對(duì)地基進(jìn)行處理之前，還要收集建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)報(bào)告，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)中的問題進(jìn)行分析，對(duì)鄰近的高壓電纜和地下構(gòu)筑物等相關(guān)資料進(jìn)行收集。在具體的施工過程中，還要落實(shí)建筑材料的供應(yīng)，保證施工現(xiàn)場(chǎng)通水和通路，為施工過程的順利進(jìn)行提供基礎(chǔ)。此外，還要保證施工現(xiàn)場(chǎng)平整，對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，按照施工圖紙進(jìn)行樁孔中心位置放線，這樣才能保證放線位置的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高地基處理的質(zhì)量[7]。

4.3合理設(shè)計(jì)CFG樁的位置

CFG樁和褥墊層等結(jié)構(gòu)會(huì)一起構(gòu)成CFG樁復(fù)合地基，在保證其施工質(zhì)量的同時(shí)，還能夠大大提高地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，不管是在土層還是堅(jiān)硬土層，都可以參與到樁間土工作中去。由于樁體強(qiáng)度比較大，還要加強(qiáng)對(duì)樁身位置的合理控制。

由于在使用CFG樁的時(shí)候，不需要配筋，樁體主要利用工業(yè)廢料粉煤灰作為外摻劑，所以這在一定程度上大大降低了工程造價(jià)。在對(duì)其位置進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，由于粉煤灰不斷發(fā)生水化反應(yīng)，這會(huì)導(dǎo)致樁身混凝土的后期強(qiáng)度增大，保證了CFG樁能夠承受更多的荷載，并提高樁體自身強(qiáng)度。在對(duì)基礎(chǔ)下褥墊層進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候，其樁間土承載力的發(fā)揮，不能只依賴于樁的沉降，還要采取措施，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)底面應(yīng)力的控制。

4.4加強(qiáng)對(duì)降量和承載力雙控制

在對(duì)CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要綜合分析CFG樁復(fù)合地基加固的土體性質(zhì)和樁體強(qiáng)度情況，保證承載力的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)沉降量的控制，保證沉降量滿足相關(guān)的要求。如果在實(shí)際的施工過程中，CFG樁復(fù)合地基加固的土體性質(zhì)差，往往就會(huì)出現(xiàn)承載力滿足，但是沉降變形不滿足的情況。尤其是在處理建筑工程軟基的過程中，如果置換率較低，就非常容易出現(xiàn)過量沉降或差異沉降等問題。

5結(jié)語

隨著我國城市化進(jìn)程不斷加快，CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)在地基施工過程中得到了一定的應(yīng)用，它在完善地基結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。由于影響CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)應(yīng)用的因素較多，所以在具體的施工過程中，要采用沉降量和承載力雙向控制指標(biāo)，對(duì)樁徑、樁距、復(fù)合地基壓縮模量、施工作業(yè)路徑、方式、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)多個(gè)影響因素進(jìn)行分析和整合，保證地基處理方案的合理性，進(jìn)一步加強(qiáng)CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)的合理應(yīng)用。

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