CFG樁復(fù)合地基后壓漿施工技術(shù)

1、CFG樁復(fù)合地基后壓漿施工技術(shù)摘要水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）與樁端后壓漿施工技術(shù)相結(jié)合是一種新的創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)通過在本工程中的實(shí)踐表明可以顯著地減少沉降量，大幅度地提高承載力，避免施工進(jìn)度緩慢及成本效益低的缺陷，減少土方開挖等工程量，在節(jié)能節(jié)材方面帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞水泥粉煤灰碎石樁；后壓漿；經(jīng)濟(jì)效益分析1.工程概況某工程位于北京中關(guān)村，為鋼骨砼框架一鋼筋砼核心筒結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為6萬川。該工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式為筏板基礎(chǔ)，埋深18.5m。根據(jù)勘察報(bào)告要求，主樓地基采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）復(fù)合地基，選擇卵石層作為樁端持力層，樁長(zhǎng)可達(dá)24m,樁徑600mm,總根數(shù)819根。該工程的

2、地質(zhì)條件及CFG樁設(shè)計(jì)位置關(guān)系如圖1:該工程施工進(jìn)度要求高，質(zhì)量控制要求嚴(yán)格，而場(chǎng)地地質(zhì)中的砂卵石層較厚，施工比較困難。考慮到上述勘察設(shè)計(jì)報(bào)告中所提的CFG樁樁長(zhǎng)過長(zhǎng)，而且受工程地質(zhì)條件的影響，使得單樁成樁時(shí)間過長(zhǎng)而影響總體施工進(jìn)度，故決定對(duì)CFG樁進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，并經(jīng)研究決定將樁底后壓漿施工工藝引入到CFG樁加固處理當(dāng)中來。通過對(duì)CFG樁的深化設(shè)計(jì)及采用樁底后壓漿施工工藝后，將持力層改在第一層砂卵石層，樁長(zhǎng)由24m減小到9.5m，重新進(jìn)行樁點(diǎn)排布，驗(yàn)算地基承載力滿足地基承載力要求450Kpa（核心筒區(qū)700Kpa）,調(diào)整后計(jì)算的地基沉降變形為29.9mm,滿足上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。2.施工工藝介紹

3、2.1工藝特點(diǎn)CFG樁復(fù)合地基是一種新型的地基加固處理方法，和其他傳統(tǒng)地基處理方法相比，水泥粉煤灰碎石樁具有顯著的樁體作用、明顯的擠密作用、應(yīng)力集中與擴(kuò)散作用、復(fù)合地基承載力提高幅度大、變形小、沉降穩(wěn)定快等特點(diǎn)，能有效的調(diào)整樁體應(yīng)力，充分發(fā)揮樁間土、樁體的承載力。但是CFG樁對(duì)樁底土層的承載力要求很高，一般情況下，需要施工打至十幾米乃至幾十米深度才能滿足承載力要求，造成施工進(jìn)度非常緩慢，材料及人工投入量較大，成本很高。2.2水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)要求在將樁端壓力注漿裝置埋設(shè)好后，應(yīng)馬上向壓漿管內(nèi)注滿清水，并用密封膠講兩端密封，以防止壓漿管的變形影響壓漿效果。壓漿管采用低壓液體輸送用焊接管，也可以

4、采用普通鋼管特制而成，并在每個(gè)壓漿導(dǎo)管下端設(shè)置一個(gè)壓漿閥。CFG樁壓灌混凝土后即震動(dòng)插入壓漿管，壓漿管的插入深度與長(zhǎng)螺旋鉆鉆尖同深。（2）初注在正式壓漿開始前先試壓清水，通過壓水試驗(yàn)時(shí)疏通壓漿管的壓力確定壓漿的初始?jí)毫?。初注階段壓漿壓力采用初始?jí)毫?，漿液由稀到稠(配比控制在0.40.7之間)。初注時(shí)要密切注意壓漿壓力、壓漿量、壓漿管變化及壓漿節(jié)奏。本工程CFG樁作用在砂礫石層，由于顆粒間孔隙較大，所以采用間歇壓漿法施工，即開啟壓漿泵先壓漿45分鐘后，停泵0.51分鐘，然后再壓漿，如此反復(fù)，直到結(jié)束。(3) 二次壓漿在第一次壓漿結(jié)束后，壓漿只能影響一定的范圍，為充分發(fā)揮壓漿作用，可進(jìn)行第二次壓漿

5、。而由于樁端持力層漿液逐漸趨于飽和狀態(tài)，第二次壓漿量會(huì)較小，一般為首層壓漿量的1/31/4。(4) 在樁基施工完畢后，需進(jìn)行CFG樁低應(yīng)變?cè)囼?yàn)和復(fù)合地基靜荷載試驗(yàn)。1) 靜載試驗(yàn)。核心筒區(qū)復(fù)合地基承載力特征值設(shè)計(jì)要求不小于700Kpa,3點(diǎn)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)分別在最大試驗(yàn)荷載1400KPa時(shí)，承壓板頂累計(jì)沉降量在14.5122.73mm之間，符合設(shè)計(jì)要求。主樓區(qū)復(fù)合地基承載力特征值設(shè)計(jì)要求不小于450KPa,3根單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)最大荷載3000KN，累計(jì)沉降量在11.4416.89mm之間，單樁豎向抗壓承載力特征值不小于1500KN，三點(diǎn)樁間土承載力試驗(yàn)最大荷載420KPa,累計(jì)沉降量10.

6、8812.64mm之間，主樓區(qū)復(fù)合地基承載力和沉降量均滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。2）低應(yīng)變檢測(cè)。被檢測(cè)的80根工程樁中，1類樁73根，占抽檢總數(shù)的91%，未發(fā)現(xiàn)皿、W類樁。4經(jīng)濟(jì)效益分析（1）技術(shù)的創(chuàng)新性分析根據(jù)采集資料調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，樁端后壓漿在CFG樁上的使用為首次使用。根據(jù)CFG樁地基處理檢驗(yàn)報(bào)告顯示，地基承載力效果良好。因此，本工程所采用的CFG樁樁端后壓漿法，為今后相似工程中后壓漿在CFG樁地基處理中的應(yīng)用進(jìn)行了積極的探索，也為今后的工作提供了思路。（2）節(jié)能節(jié)材分析本工程在深化設(shè)計(jì)研究之后，雖然決定增加了后壓漿施工工序，但是采用樁端后壓漿法以及新的試驗(yàn)方法，使工程量大量減少，與按照原24m

7、樁長(zhǎng)的CFG樁設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，減少混凝土用量約3400m?、人工清樁間土方量約3200m?、機(jī)械挖樁間土方量約2300m?,使施工功效有了顯著的提咼。并且，原24m樁長(zhǎng)的CFG樁設(shè)計(jì)，并未考慮由于樁長(zhǎng)過長(zhǎng)而造成的打樁過程中樁頭斷裂、成樁效率低下、打樁機(jī)運(yùn)行受限等不利因素，而后續(xù)深化設(shè)計(jì)之后，有效避免或降低了這些不利因素的影響，僅用36天便完成了全部CFG樁的施工、檢測(cè)以及清理工作，其工效提升相當(dāng)明顯。(3) 經(jīng)濟(jì)效益分析如果考慮到人工清樁間土方、截樁頭、CFG樁混凝土用量、機(jī)械挖土方量等工程量的節(jié)約，工程量降低成本約195萬元，在支付后壓漿專利費(fèi)用約127萬元后，本工程CFG樁地基處理工程節(jié)約工

8、程直接費(fèi)總計(jì)約68萬元，為項(xiàng)目部帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。5應(yīng)用總結(jié)1) CFG樁復(fù)合地基中的CFG樁采用后注漿技術(shù)可以顯著地減少沉降量，大幅度地提高承載力。2) 樁端后壓漿施工工藝與水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合基礎(chǔ)施工工藝復(fù)合應(yīng)用是本工程的創(chuàng)新，可以綜合兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)，避免施工進(jìn)度緩慢及成本效益低的缺陷。3) 該技術(shù)，可以減少大量的人工清樁間土方、截樁頭、CFG樁混凝土用量、機(jī)械挖土方量等工程量，從而在節(jié)能節(jié)材方面帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)：曾紀(jì)文，郭軍海，馮浩，章健.CFG樁在工程實(shí)例中的應(yīng)用J.西部探礦工程.2006(01)1 李興成.CFG樁復(fù)合地基加固機(jī)理研究及工程實(shí)例分析J.延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2005(01)2 肖星球碎石樁復(fù)合地基承載力探討J.鐵道工程學(xué)報(bào).2010(06)張萍.樁