摘要：隨著工程建設的飛速發(fā)展，地基處理手段也日趨多樣化，復合地基由于其充分利用樁間土和樁共同作用的特有優(yōu)勢和相對低廉的工程造價得到了越來越廣泛的應用。本工程應用CFG樁和水泥土樁復合地基，充分發(fā)揮了CFG樁的高承載力性能和水泥土樁的抗變形性能，并通過褥墊層的設置發(fā)揮樁間土的承載力。本文從CFG樁復合地基的基本原理和常見問題對CFG樁復合地基進行了分析。

　　關鍵字：CFG樁,復合地基,施工

　　隨著工程建設的飛速發(fā)展，地基處理手段也日趨多樣化，復合地基由于其充分利用樁間土和樁共同作用的特有優(yōu)勢和相對低廉的工程造價得到了越來越廣泛的應用。本工程應用CFG樁和水泥土樁復合地基，充分發(fā)揮了CFG樁的高承載力性能和水泥土樁的抗變形性能，并通過褥墊層的設置發(fā)揮樁間土的承載力。

　　一、 基本原理

　　CFG樁屬地基加固的一種方法,目前常采用振動沉管灌注樁法和長螺旋芯管泵送混合料灌注成樁兩種方法。CFG樁樁體材料采用碎石、砂(石屑)、粉煤灰、水泥配合而成,材料按C15混凝土強度等級進行配比。長螺旋芯管泵送混合料成樁施工的坍落度控制在160 mm～200 mm,振動沉管灌注成樁的坍落度控制在30 mm～50 mm。CFG樁徑一般為0.5 m,呈正方形或三角形布置,樁長必須穿透軟土且深入硬層不少于1.0 m,加固區(qū)表層為軟土或松軟土時,CFG樁采用擴大樁頭,樁間用細粒土或碎石土進行回填,CFG樁施工完成后及時進行樁身質(zhì)量、完整性及處理后的復合地基承載力檢測。由于振動沉管在施工的過程中,對周邊土體進行擠壓,致使原地面產(chǎn)生隆起,在樁體強度未達到設計值之前,容易產(chǎn)生斷樁,因此在本工地上未采用該種施工方法。

　　CFG樁復合地基粘結強度樁是復合地基的代表，目前多用于高層和超高層建筑中。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁，和樁間士、褥墊層一起形成復合地基。CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎連接，無論樁端落在一般土層還是堅硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應力比樁間士表面應力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載。這樣，由于樁的作用使復合地基承載力提高，變形減小，再加上CFG樁不配筋，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料，大大降低了工程造價。

　　復合地基設計中，基礎與樁和樁間土之間設置一定厚度散體粒狀材料組成的褥墊層，是復合地基的一個核心技術。基礎下是否設置褥墊層，對復合地基受力影響很大。若不設置褥墊層，復合地基承載特性與樁基礎相似，樁間土承載能力難以發(fā)揮，不能成為復合地基。基礎下設置褥墊層，樁間土載力的發(fā)揮就不單純依賴于樁的沉降，即使樁端落在好土層上，也能保證荷載通過褥墊層作用到樁間土上，使樁土共同承擔荷載。

　　二、常見問題及處理、

　　(一)施工方法不當造成的斷樁或樁帽破裂

　　為避免樁頂浮漿與松散混凝土帶來的質(zhì)量缺陷, CFG施工中參照混凝土灌注樁, 有樁頂高程至少要 比設計高程高0.5 m 的要求。這高出的0.5 m 通常稱為樁頭 。在樁頭部分樁間土開挖和截取樁頭. 過程中, 一些施工單位使用大型機械鉤挖或不注意控 制機械的活動就會造成 CFG 樁淺部斷樁。

　　在碎石褥墊層施工中, 一些施工單位動用大噸位卡車運輸碎石直接進入場地, 或者使用重型壓路機進行碾壓。由于樁上填土較薄, 局部碾壓下可能破壞樁體和樁帽, 造成斷樁和樁帽破裂。而在路基填筑具有 一定的高度后, 填土對局部壓力的應力擴散作用才能對 CFG 樁體和樁帽起到足夠的保護作用。

　　施工要點: 樁間土開挖、截樁和褥墊層施工過程中加強旁站, 及時制止不當施工行為。遇到斷樁嚴格要 求按接樁處理, 遇到破裂樁帽嚴格要求返工。

　　(二)CFG 樁樁身垂直度偏差控制不到位

　　后果及危害: 造成路堤填筑后 CFG 樁偏心受壓, 可能導致該樁受彎折斷, 危及復合地基穩(wěn)定。

　　施工要點: 鉆桿必須雙向設置吊錘控制垂直度, CFG 樁樁體垂直度允許偏差 1% 。

　　(三)以 CFG 樁樁帽中心位置與樁身設計位置偏差來計算樁帽中心位置允許偏差

　　樁帽中心位置允許偏差限值應是樁心、帽心位置偏差, 不是與樁身設計位置的偏差。一些施工單位為追求樁帽的整齊而單獨放線, 而不顧已經(jīng)存在的樁位施工偏差, 造成樁帽與實際樁身之間的中心位置偏差。

　　后果及危害: 造成樁帽傾斜, 樁帽頂平面地基土不 規(guī)則變形; 造成 CFG 樁偏心受壓, 可能導致該樁受彎 折斷, 危及復合地基穩(wěn)定。

　　施工要點: 按 路基驗標 4 17 11條要求, 中心位 置允許偏差 15 mm。

　　(四)CFG 樁樁頂未鑿平

　　后果及危害:

　　( 1) 樁頂呈斜面 將造成接縫薄弱面處剪斷。進而造成 CFG樁偏心受壓, 可能導致該 樁受彎折斷, 危及復合地基穩(wěn)定。

　　( 2) 樁頂凸凹不平將造成樁頂與樁帽接觸面受力不均, 可能造成樁帽、樁頂局部碎裂、樁帽失效

　　施工要點: 樁頂在設計位置鑿毛并修成水平面, 清 理雜質(zhì), 沖洗干凈后才能澆筑樁帽或安裝預制樁帽。

　　(五)加筋碎石墊層施工常見問題及其危害

　　現(xiàn)象: 土工格柵下承層未整平、壓實, 土工格柵未拉緊、展平。

　　危害: 路堤填筑后土工格柵不能受拉, 不能起到穩(wěn) 定路堤和向 CFG 樁傳遞荷載的應有作用。

　　施工要點:土工合成材料鋪設時, 必須拉緊展平插釘固定, 并應與路基面密貼，不得有褶皺扭曲。同時鋪設土工合成材料的下承層表面應整平、壓實,并清除表面堅硬凸出物。

　　(六)AB料粗細集料分布不均勻形成細集料和粗集料窩

　　現(xiàn)象: 運輸、傾倒過程中的重力作用使粗細顆粒自然分離, 攤鋪中未再次拌和, 形成細集料和粗集料窩, 粗集料窩處空隙率大而形成架空的不良現(xiàn)象。

　　危害: 局部區(qū)域碾壓達不到性能要求, 架空區(qū)域還將造成后期的細顆粒的遷移和填充, 影響路堤的均勻性和長期穩(wěn)定性。

　　施工要點:每一攤鋪層填料中的粗 細料應攤鋪均勻,不應有粗集料或細集料窩。較大粒 徑石塊不應集中, 應均勻的分布于填筑層中, 石塊間的空隙應用較小碎石、石屑等材料填充密實,并使層厚均勻、層面平整。

　　(七)含水量分布不均勻造成局部橡皮土

　　現(xiàn)象: 局部含水量稍大處, 表面出現(xiàn)彈性鼓起所致的裂紋; 含水量較大處, 難以壓實, 表面鼓起、松動, 踩踏有彈性感覺。

　　危害: 造成局部碾壓不實、達不到性能要求, 并影響路堤的均勻性。

　　施工要點: 控制含水量在要求范圍, 加水后充分拌和。

　　(八)光面不良現(xiàn)象

　　現(xiàn)象: 填料級配合理, 但碾壓工藝參數(shù)選取不盡合理, 振動壓實遍數(shù)偏多造成粗顆粒 下沉 、細顆粒上浮而形成光面的不良現(xiàn)象。

　　危害: 造成層間結合的弱化, 并影響路堤的均 勻性。

　　監(jiān)理要點: 通過碾壓工藝試驗, 確定合理的碾壓工藝和參數(shù), 避免光面等不良現(xiàn)象發(fā)生。必要時可刨毛 處理后鋪筑新層。

　　CFG樁復合地基的出現(xiàn)為高層建筑的施工提供了可靠的地基保障。因此必須重視CFG樁復合地基在施工中容易出現(xiàn)的問題，切實保障CFG樁復合地基的質(zhì)量。

　　參考文獻

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