CFG樁在工程中的應用探析

邵彬 王海淼

摘要：水泥粉煤灰碎石樁即是CFG樁。水泥粉煤灰碎石樁混合料由碎石中添加水泥、粉煤灰和石屑組成，經加水攪拌、固結后形成的高黏結性與高強度的樁。其中碎石作為基礎材料，加入的石屑用以調節級配，水泥用作膠結材料，使這些散體材料獲得高黏度，另外粉煤灰的添加增強了材料的和易性，粉煤灰的材料來源于工業廢料，且CFG樁不需要配筋，與管樁和配筋灌注樁相比降低了1/3～1/2的成本。

關鍵詞：CFG樁;工程;應用;

引言

長螺旋鉆孔水泥粉煤灰碎石樁（簡稱CFG樁）由于施工機械簡單，便于操作、樁體材料來源廣泛、工程造價低、施工速度快等優點，在全國各地廣泛使用。

1CFG樁的作用機理

1） 樁體作用.當荷載傳遞于基礎時，由于水泥粉煤灰碎石樁強度較高，樁體壓縮性能要明顯小于樁間土層，基礎受力傳遞給軟土地基的壓力大部分在樁體上，樁體承擔大部分的荷載且不發生明顯形變，接受樁間軟土層承擔的荷載，進而提高了原有的軟土地基整體承載力。與碎石樁自身的無黏結強度相比，CFG樁有更高的黏結性，較難出現壓脹形變，通過樁端的阻力和樁側的摩擦力將受力傳導至地基深處，因此具有更高的承載力.2）排水固結與擠密作用.在進行CFG樁的成樁與灌漿過程，土體由于振動影響形成超孔隙壓力，且CFG樁本身材料性質使其形成排水路徑，孔隙內的水順著通道向上端排出，直到樁身硬化，增加了土體的密實度。

2CFG樁施工工藝管理

2.1施工準備

（1）平整場地：現場調查場地內地上、地下管線位置標高走向、地上建筑物、青苗等分布情況。根據設計樁頂標高對場地進行規劃布置、平整、壓實，場地布置需考慮施工機械作業順序與混凝土運輸通道不沖突，場地平整壓實需設置排水系統以免排水不通暢積水。（2）測量放樣：使用全站儀對選定的試樁樁位進行放樣，并在樁心位置打木樁并灑白灰或者系紅色袋子進行明顯標記。（3）機械組裝、檢查：鉆機進入現場后需檢查機械電流表標定情況、作業人員持證上崗情況，同時要檢查鉆桿長度，鉆桿長度必須滿足設計樁長+預估樁長變化需求，組裝完成需進行驗收，合格后方可進行作業;

2.2成孔

在樁位驗收合格后，將鉆機就位并調整機身保持垂直，使鉆桿垂直對準樁位中心點，檢查確定樁身垂直度偏差不大于允許偏差后，開始啟動鉆機鉆孔。成孔過程中應先慢后快，如發現鉆進不正常時，應停機檢查或放慢進尺，禁止強行鉆進。如遇特殊地質情況，應及時聯系勘察單位和設計單位，由相關勘察、設計人員根據現場地質實際情況提出相應方案，并及時通知監理人員。

2.3灌注和拔管

到達設計樁長后開始泵送混合料，通過理論計算以及現場敲擊鉆桿的方法確認鉆桿芯內充滿混合料。然后開始邊拔管邊灌注混合料并保持連續作業。灌注過程中提管速率控制為1.5～2.5m/min，距孔口3m處以及穿過淤泥層時提管速率控制為0.8～1m/min，且需始終保證鉆頭矛尖始終埋在混合料面。拔管過程中，應嚴禁先提管后泵送同時避免反插，以保證樁身的完整性，當拔管拔出地面確認成樁符合設計要求后用濕粘土封頂，然后移機繼續下一根樁的施工。

2.4鉆機移位

成樁后，應及時清除鉆桿及泵（軟）管內殘留混凝土并進行下一樁位的施工。長時間停置時，應采用清水將鉆桿、泵（軟）管、混凝土泵清洗干凈.

3CFG樁施工節點管理

（1）布樁、分區與編號。布樁是CFG樁施工優化的關鍵工序之一，設計的布樁是在原地面線上進行的，但在實際現場施工中，布樁應在工作墊層施工完畢后的地面線上進行。測量班組在將施工邊樁與施工基樁技術交底后，進行樁位布置。用白灰撒出左、右邊線，最后按樁位布置圖逐樁放樣。（2）樁頂標高的確定。確定工作場區樁頂標高的基本要求是，同一區段的CFG樁樁頂標高必須保持同一水平面，嚴禁存在橫坡或縱坡。測量班組應在工作場區內的某個區段或工作場區內若干個區段的所有CFG樁全部施工完成時，根據當前的工作墊層的平均標高再次確定并核對樁頂標高，確保所有樁頂標高在同一水平面。（3）CFG樁尖的預制與埋設。在CFG樁應用時，由于CFG樁尖的特殊外形，通常是利用鋼模和地模先進行CFG樁尖的預制。使樁尖的椎體部分先埋入地模，樁體部分外露的采用鋼模，以免樁尖脫模時地模遭到施工破壞或干擾。（4）CFG施工時樁機的配管長度。根據設計的樁基深度或樁長，打樁機的機架高度和沉管必須提前掌握，在施工設備配置時，保證樁機配管有效長度比設計樁長還要長6.0～8.0m，以滿足地形變化起伏較大的情況。（5）成樁施工所用混合料的生產。選用的水泥、粉煤灰、碎石及外加劑等原材料應符合要求及原材料質量驗收有關標準。水泥、粉煤灰及碎石、石屑進場時應有出廠合格報告并滿足現場抽檢，確保能夠滿足工程施工需要的品質。本次CFG樁施工采用普通硅酸鹽水泥，強度在32.5級;本次CFG樁施工采用粉煤灰的粗細度不大于25%的Ⅱ級或Ⅱ級以上;本次CFG樁施工采用碎石的粒徑保證在20～40mm的級配，其含泥量遵守國家現行標準，即不大于3%;本次CFG樁施工采用石屑的粒徑保證在2.5～20mm，含泥量不大于5%，細模度符合中砂要求，當石屑缺少時，可采用中砂或粗砂代替石屑。為確保CFG樁成樁后的樁頂浮漿厚度小于200mm，混凝土拌和的塌落度必須控制在30～50mm?；炷粱旌狭习韬蜁r間也應嚴格計量，且每盤混合料的攪拌時間強制不得小于1min。

4CFG樁施工質量控制要點

4.1樁質量控制

（1）樁位偏差土方開挖后量樁中心，允許偏差70mm，樁頂標高至少要比設計標高高出0.5m;每灌注50m3混凝土必須有1組試塊;（2）樁的靜載試驗試驗數量宜為總樁數的0.5%～1.0%，且數量不少于3根;（3）樁身完整性檢測采用低應變動力試驗，抽取樁數不小于總樁數的10%;（4）商品混凝土廠家對砂、石子、水泥、粉煤灰、外加劑的質量，檢驗項目、批量和檢驗方法，應符合國家現行有關標準的規定，每次灌注混凝土前提交原材料檢驗報告和配合比試驗報告單;（5）施工中應對成孔、灌注混凝土等全過程檢查;（6）施工結束后，應檢查混凝土強度，并應做樁體質量及承載力檢驗。

4.2選擇正確的打樁順序

施打順序與土性和樁距有關，在飽和軟土中成樁，樁機的振動力較小，當采用連打作業時，新打樁將擠壓已打樁，使已打樁被擠扁成橢圓形或不規則形，嚴重時會產生縮頸和斷樁，因此宜采用隔樁跳打。在飽和的松散粉土中施工不宜采用隔樁跳打的方法，因為松散粉土振密效果好，先打樁施工完后，土體密度會明顯增加，而且打的樁越多，土的密度越大，樁就越難打。在補打新樁時，加大了沉管難度，并且非常容易造成已打樁斷樁。當滿堂布樁時，宜從中心向外推進施工，或從一邊向另一邊推進施工。

結束語

CFG樁適用范圍很廣，在砂土、粉土、粘土、淤泥質土、雜填土等地基和獨立基礎、條形基礎、筏基均適用。CFG樁施工中可通過調整水泥摻量及混合料配合比調整強度等級，且施工中一般不用配筋，可利用工業廢料粉煤灰和石屑作為摻和料，符合國家大力提倡的環保要求，能明顯降低工程造價和加快施工進度，經濟效益顯著，近年來在高層建筑中應用較多。

參考文獻

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[4]盧寶全.CFG樁施工工藝及質量控制管理[J].住宅與房地產，2020（18）：229-230.

作者簡介：邵彬1? 男? ? 從事建筑工程方向工作? 身份證號：210411198604303536

作者簡介：王海淼2女? ?從事建筑工程方向工作? 身份證號：210411198907031427