薄元峰

（朔州開發(fā)區(qū)創(chuàng)新投資建設(shè)管理有限公司，山西朔州 036032）

0 引言

CFG 樁是由水泥、粉煤灰、碎石以一定比例拌合形成的一種剛性樁，通常也可用素混凝土作為原材料代替，因其充分發(fā)揮天然地基的承載能力，無需配筋，與常規(guī)灌注樁相比，節(jié)省原材料，應(yīng)用于高層住宅項目具有很好的經(jīng)濟(jì)性，是目前工程中廣泛應(yīng)用的地基處理技術(shù)[1-7]。以西安市某住宅區(qū)改造項目CFG 樁復(fù)合地基施工為背景，介紹CFG 樁施工工藝及質(zhì)量控制要點。

1 工程概況

1.1 項目概況

某改造住宅小區(qū)位于老城區(qū)內(nèi)，緊鄰商業(yè)繁華及城市主干道，項目總占地49.45 畝，規(guī)劃建設(shè)4 棟高層住宅及2 層地下車庫，總建筑面積12.86 萬平方米，分兩期建設(shè)，其中Ⅰ期先建北部2 棟高層及北半部車庫，設(shè)計的基礎(chǔ)形式為CFG 樁復(fù)合地基。

1.2 地質(zhì)條件

項目場地地貌單元屬于黃土梁洼，地面標(biāo)高介于409.41～411.27m 之間。場地分布有第四系填土（Q4ml），上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土（Q3eol），上更新統(tǒng)殘積古土壤（Q3el），上更新統(tǒng)沖洪積（Q3al+pl）粉質(zhì)粘土、砂類土以及中更新統(tǒng)沖洪積（Q2al+pl）粉質(zhì)粘土。地下水位埋深在－8.0～－9.0m，基坑降水后地下水位控制在－15.0（395.2）～－16.0m（394.2）之間。

1.3 基礎(chǔ)設(shè)計及要求

Ⅰ期工程新5 號、7 號樓地基形式采用CFG 樁復(fù)合地基，樁數(shù)分別為628 根、600 根，設(shè)計要求如下：

（1）CFG 樁，樁徑400，樁長15m，樁間距1.4m，梅花形布置。樁身混凝土強度等級為C25（試樁C35），施工工藝采用長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混凝土成樁。

（2）本工程±0.000 絕對標(biāo)高為410.200m。工程樁施工完畢且待樁身混凝土達(dá)到設(shè)計強度后，先進(jìn)行樁身質(zhì)量及單樁豎向承載力檢測，然后再向上做200 厚級配砂石墊層，進(jìn)行復(fù)合地基承載力檢測。級配砂石褥墊層最大粒徑不應(yīng)大于30mm，壓實系數(shù)不小于0.97。

（3）工程項目設(shè)計要求單樁豎向承載力特征值不小于750kN，復(fù)合地基承載力特征值不小于480kPa。

2 施工工藝

①定樁位：放樁后應(yīng)灌入白灰做標(biāo)記，經(jīng)建設(shè)單位和監(jiān)理單位驗收；②鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位必須平整、穩(wěn)固，確保在施工中不發(fā)生傾斜、移動。在鉆機(jī)雙側(cè)吊錘校正調(diào)整鉆桿垂直度。為準(zhǔn)確控制鉆孔深度，應(yīng)在樁架上做出控制深度的標(biāo)尺，以便在施工中觀測、記錄；③鉆孔：檢查樁位偏差符合要求后方可開鉆；④灌注混凝土可采用C35/C30（試樁/工程樁）商品混凝土及管內(nèi)泵壓灌注混凝土。

3 施工方法

（1）樁位測放。

①根據(jù)樁位圖及現(xiàn)場提供的控制點，用全站儀和鋼尺測放主軸線，并在主軸線兩端延長（施工場地外）埋設(shè)軸線控制點，保證施工過程中軸線的精度。主軸線測放自檢合格后，請監(jiān)理工程師復(fù)驗。

②樁位的測放采用GPS 定位和鋼尺量距進(jìn)行。各個樁位點測放須經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)驗，方能開鉆。

③樁位測放容許偏差≤70mm。

④樁位點處用深孔灰樁設(shè)置明顯標(biāo)記，嚴(yán)禁人及車輛在樁位點附近行走，以免樁位偏移或丟失。

（2）成孔。

該工序由成孔班專職負(fù)責(zé)。

①鉆機(jī)就位：按預(yù)定的施工順序鉆機(jī)就位。就位前由施工員檢查樁點坐標(biāo)準(zhǔn)確或經(jīng)校正無誤后，鉆機(jī)方可就位，就位時保證鉆桿鉛垂，機(jī)座平穩(wěn)。鉆桿鉆頭中心與樁點處于同一鉛垂線上，對中偏差不超過±10mm，并經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)檢驗收后方可開鉆。鉆進(jìn)至設(shè)計深度后進(jìn)行提鉆，成孔工作結(jié)束。

②檢查孔徑、孔深及垂直度：在鉆進(jìn)前，先檢查鉆頭直徑是否符合孔徑要求，用錘球隨時觀測鉆桿的垂直度，做到發(fā)現(xiàn)偏差隨時糾正。

（3）混凝土攪拌及灌注。

①混凝土攪拌：本工程全部采用商品混凝土；②混凝土：試樁采用C35 商混凝土工程樁C30 商混凝土，直接倒入混凝土輸送泵；③檢查混凝土的坍落度，其結(jié)果只有符合要求的180~210mm才能開始灌注并隨時抽檢，使混凝土和易性符合規(guī)范要求且有利于施工。每100m3做一組試塊，每根不少于一組，養(yǎng)護(hù)后及時送具有資質(zhì)的試驗室試壓；④混凝土壓灌：成孔結(jié)束后，立即壓灌混凝土。壓灌混凝土?xí)r，需保證混混凝土的連續(xù)供應(yīng)，凝土輸送量與鉆機(jī)提升速度相適應(yīng)，提鉆速度滯后于壓灌混凝土速度，當(dāng)鉆具提升接近地面時要充分控制好樁頂標(biāo)高。

（4）成孔泥土堆放及外運成孔泥土可就地堆放，且不影響后序樁位施工。按照施工具體要求，采用挖掘機(jī)及載重汽車適時外運，在此過程中必須保證樁頭質(zhì)量，在混凝土初凝后才可進(jìn)行，不得擾動樁頭周圍的土層，確保樁身不受破壞。

（5）挖樁間土、鑿樁頭樁基施工完后，待樁身混凝土達(dá)到一定強度、挖除樁間土后，確保樁身不受破壞，按設(shè)計標(biāo)高采用人工控制挖土深度，避免超挖和擾動基底土。采用人工三點鑿除法鑿除樁頭，用水準(zhǔn)儀控制樁頂標(biāo)高。

4 CFG 樁施工質(zhì)量監(jiān)控措施

4.1 人員監(jiān)管

首先要加強人員監(jiān)管，對施工人員加強系統(tǒng)性培訓(xùn)，并進(jìn)行嚴(yán)格考核。要結(jié)合實踐，使施工人員能夠盡快掌握相關(guān)設(shè)備操作技能。針對特殊設(shè)備的操作人員還要提高要求，做到持證上崗。

4.2 混凝土材料監(jiān)管

首先，要根據(jù)工程的實際需要通過實驗室確定混凝土配比，然后在攪拌過程中要確?；炷恋玫匠浞?jǐn)嚢??；炷恋倪\輸距離和時間要進(jìn)行控制，防止運輸過程中導(dǎo)致混凝土材料出現(xiàn)離析問題。澆筑過程中要控制好澆筑量，防止?jié)仓r間過長導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題。

4.3 機(jī)械設(shè)備監(jiān)管

對機(jī)械設(shè)備要加強監(jiān)管，安排專門的設(shè)備管理人員負(fù)責(zé)機(jī)械設(shè)備的管理及養(yǎng)護(hù)。在施工前，管理人員要對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查，尤其是鉆桿的尺寸刻度要清晰，如發(fā)現(xiàn)存在磨損的問題要重新進(jìn)行標(biāo)識。在施工過程中要注意觀察機(jī)械設(shè)備的運行狀態(tài)，控制好機(jī)械設(shè)備的使用時間，不能出現(xiàn)超負(fù)荷運行問題。要注意做好機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)工作，一些易損件要提前備好庫存，確保機(jī)械設(shè)備正常運行。

4.4 注意事項

在施工前要對施工現(xiàn)場進(jìn)行清洗，對施工場地進(jìn)行平整作業(yè)，確保場地中無雜物。要進(jìn)行分區(qū)定位工作，對標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格計算，要和施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，在進(jìn)行移機(jī)之前要對施工現(xiàn)場的樁點和標(biāo)高進(jìn)行復(fù)查，確保樁點和標(biāo)高沒有發(fā)生變動。在施工過程中要及時進(jìn)行渣土清理，防止渣土埋沒樁點。在鉆機(jī)提升過程中要特別注意控制好混凝土供應(yīng)，確?；炷恋娘枬M，防止管內(nèi)出現(xiàn)氣泡，要確保混凝土的供應(yīng)量，避免由于供應(yīng)量不足導(dǎo)致樁底出現(xiàn)真空問題。

5 CFG 樁施工中常見問題及解決措施

5.1 堵管

由于混凝土材料自身的原因，其中可能摻雜體積較大的石子、其他雜物或者混凝土攪拌不均勻等，在進(jìn)行鉆機(jī)灌注的時候出現(xiàn)堵管問題。導(dǎo)管連接不嚴(yán)密，密封圈安放質(zhì)量存在問題，也會導(dǎo)致管道內(nèi)摩擦力增加而出現(xiàn)堵管。處理辦法：首先要控制好混凝土材料的質(zhì)量，在攪拌過程中要控制好攪拌時間和均勻度，減少運輸時間，防止離析問題出現(xiàn)。其次要對導(dǎo)管進(jìn)行檢查，安放密封圈，防止出現(xiàn)漏漿問題。如在施工過程中已經(jīng)發(fā)生堵管問題，要使用較長的杠子對導(dǎo)管內(nèi)的混凝土進(jìn)行振搗，保持導(dǎo)管的上下活動。如果這種方法沒有效果，就需要將導(dǎo)管提出鉆孔進(jìn)行清理。

混凝土灌注輔助設(shè)備也可能出現(xiàn)故障。解決方法：在混凝土灌注前要嚴(yán)格檢查輔助設(shè)備，可以進(jìn)行試運行，確定設(shè)備的運行狀態(tài)。對施工環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，選擇比較合適的時間進(jìn)行混凝土澆筑，如果澆筑過程中由于澆筑時間過長而出現(xiàn)混凝土初凝問題，就要將導(dǎo)管拔出重新鉆孔和澆筑。

5.2 樁身夾泥

在地質(zhì)較軟地層施工時，如淤泥層、可塑性較大的泥巖層、在拆除導(dǎo)管時導(dǎo)管提升速度過快或材料自身原因骨料粒徑過大，坍落度過小，拔管時樁身混凝土材料尚未流出，導(dǎo)管拔出混凝土面沒有埋深，周圍土體較軟即流入樁身，造成樁身夾泥。解決辦法：控制導(dǎo)管在混凝土里面的埋設(shè)深度一般在2～6m，不宜大于8m。控制好混凝土的坍落度，使混凝土具有較好的流動性。

5.3 埋管

由于沒有嚴(yán)格控制混凝土的澆筑時間，沒有進(jìn)行導(dǎo)管的上下活動，增加了混凝土和導(dǎo)管的摩擦力，就容易引發(fā)埋管問題。預(yù)防辦法：控制好導(dǎo)管埋設(shè)深度，嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范要求進(jìn)行施工，在澆筑過程中，做到多測量、少拆除，如果遇到混凝土量較大且強度等級較高時，混凝土中可摻加緩凝劑，增加混凝土凝固時間。如果已經(jīng)埋管，可用澆筑混凝土輔助機(jī)械緩慢提升導(dǎo)管試拔，若處理無果且混凝土還未初凝時，可插入一直徑小的護(hù)筒至已灌混凝土中，用吸泥機(jī)吸出混凝土表面泥渣；還可派潛水工下至混凝土表面，在水下將導(dǎo)管齊混凝土面切斷；拔出小護(hù)筒，重新下導(dǎo)管灌注。此樁灌注完成后，上下斷層間應(yīng)予以補強。

6 結(jié)論

高層住宅采用CFG 樁復(fù)合地基已十分普遍，在滿足承載力要求的前提下，可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。