【導讀】施工條件、技術(shù)水平、經(jīng)驗積累以及工程特點等來確定地基處理的方法。隨著工程建設的飛速發(fā)。展，地基處理方式也日趨多樣化。復合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強，土體）和增強體兩部分組成的人工地基。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。近年來，CFG樁復合地基已廣泛應用于路基。論文1本，外文翻譯3000字以上。[4]葉書麟.葉觀寶.地基處理[M].2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2021.[8]王曉花.淺談復合地基CFG樁在工程實踐中的應用[J].河南建材,2021,:27-28. 年被視為國家級工法，并列入國家行業(yè)標準《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》。目前，該技術(shù)已在全國23個省市推廣使用，據(jù)不完全統(tǒng)計，已有1000多個工程使用該技術(shù)，CFG樁由于在樁體材料中加入工業(yè)廢料粉煤灰，可以減少環(huán)境污染，又達到料廢物利用的目的，CFG樁復合地基成套技術(shù)，已列為建設部重點推廣技

　　

【正文】 土層中，若存在承載力髙的硬土層諸如砂層、卵石層，由于振動沉管打樁機難以穿過，不得不釆用引孔等措施，或者采用其它成樁工藝。 (2)振動及噪音污染嚴重。隨著社會的不斷進步，對文明施工的要求 越來越高，當在城區(qū)或居民區(qū)施工時，振動和噪音污染對施工現(xiàn)場周圍居民正常生活產(chǎn)生不良影響，導致擾民使施工無法正常進行，故許多地區(qū)規(guī)定不能在居民區(qū)采用振動沉管打樁機施工。 (3)在臨近原有建筑物施工時，振動對原有建筑物可能產(chǎn)生不良影響。 (4)振動沉管打粧機成粧為擠土成樁丄藝，在飽和粘性土中成樁，會造成地表隆起擠斷已打樁，在高靈敏度土中施工可導致樁間土強度的降低。 (5)施工時，混合料從攪拌機到樁機進料口的水平運輸一般為翻斗車或人工運輸，效率相對較低。對于長粧拔管過程中尚需空中投料，操作不便。 鑒于振動沉管 CFG 樁施工工藝具有以上問題， 1997 年中國建筑科學研究院等單位申請了國家九五攻關(guān)項目 —— 長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓 CFG 樁施工工藝的研究，經(jīng)過三年的課題研究和其間的大量工程實踐，使長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓 CFG 樁施工設備和施工工藝趨于完善，該工藝適用于粘性土、粉土、砂土、粒徑不大于 60mm厚度不大于 5m的卵石層，它具有以下優(yōu)點： 低噪音，無泥漿污染。 成孔制樁時不產(chǎn)生振動，避免了新打粧對已打樁產(chǎn)生的不良影響。 成孔穿透能力強，可穿透硬土層諸如砂層、圓礫層和粒徑不大于 60mm的卵石層。 施工效率高。 長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓 CFG 樁施工工藝由于具有上述優(yōu)點，已成為國內(nèi)采用 CFG樁復合地基施工的首選工藝。到目前為止在北京市及周邊地區(qū)采用長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓 CFG 樁施工工藝施工的髙層建筑已有千余棟，施工的最髙剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑物為35 層。 除上述兩種常用的 CFG 樁施工工藝外， CFG 樁施工還可根據(jù)土質(zhì)情況、設備條件采用以下工藝： 長螺旋鉆干成孔灌注成樁。適用于地下水以上、提鉆不塌孔的土層條件。 人工或機械洛陽鏟成孔灌注成樁。適用于處理深度不大，地下水位以上的粘性土、石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文 17 粉土和填土地基。 泥漿護壁鉆孔灌注成樁。對遇有較厚卵石、砂和孔隙比小液性指數(shù)較 低的粘土層以及飽和軟土 .樁端持力層具有水頭較高的承壓水，或?qū)υ肼曃廴疽髧栏竦膱龅?，不宜采用上述施工工藝時，可采用此工藝。 在實際工程中，除采用單一的 CFG 樁施工工藝外，有時還需要根據(jù)地質(zhì)條件或地基處理目的采用兩種施工工藝組合或兩種樁型組合，如對夾有硬土層的地質(zhì)條件的場地，可先用長螺旋鉆機預引孔，然后再用振動沉管機制樁，這樣一方面可以穿透硬土層，另一方面也削弱了振動沉管過程中的擠土效應 .避免振動沉管制樁對已施工的相鄰樁產(chǎn)生過大的振動從而導致樁體被震裂或震斷；為提高地基承載力和消除液化，可采用 CFG 樁和碎石樁 組合的多粧型復合地基；為解決地基承載力和變形問題，但基底下淺部土質(zhì)強度較低，可采用 CFG 樁與夯實水泥土樁組合的多粧型復合地基。 總之，施工選用何種施工工藝和設備，需要考慮場地土質(zhì)、地下水位、施工現(xiàn)場周邊環(huán)境以及當?shù)厥┕ぴO備等具體情況綜合分析確定。 CFG 樁施工設備 在此，以長螺旋鉆管泵壓 CFG 樁為例，此施工工藝是由長螺旋鉆機、混凝土泵和強制式混凝土攪拌機組成的完整體系，在現(xiàn)代施工中，步履式長螺旋鉆機及商品混凝土比較普遍。長螺旋鉆機是施工工藝中的核心部分，目前長螺旋鉆機根據(jù)其成孔深度分為 1 1 1 24 米和 30 米等機型，施工前應根據(jù)設計樁長確定施工所采用的設備。其次，進行商品混凝土澆筑時如需采用接泵的，需配備泵管 [9]。 現(xiàn)將長螺旋鉆機的核心部件和關(guān)鍵技術(shù)介紹如下。 鉆頭 鉆頭在成孔過程中具有如下作用：鉆頭設計有單向閥門，成孔時鉆頭具有一般螺旋鉆頭的鉆進功能，鉆進過程中單向閥門封閉，水和土不能進入鉆桿內(nèi)，鉆至預定標髙提鉆時，鉆頭閥門打開，鉆桿內(nèi)的混合料能順利通過鉆頭上的閥門流出。鉆頭有單開門和雙開門兩種型式。鉆頭的關(guān)鍵技術(shù)是：鉆頭的合理的葉片角度和設置靶齒，可增進鉆頭的吃土能力，提高鉆進速度；鉆頭 單向閥門的密封性。 彎頭 彎頭是連接鉆桿與高強柔性管的重要部件，當泵送混合料時，彎頭的曲率半徑和與鉆桿的連接形式 .對混合料正常輸送起著至關(guān)重要的作用。 若彎頭設計成具有較長的水平段，施工時隨著時間的延續(xù)，在彎頭水平段 混合料逐漸沉積，形成流線型沉積塊體，時間一久導致彎頭斷面減小并經(jīng)常發(fā)生堵管。 若彎頭與鉆桿垂直連接，也將發(fā)生混合料堵塞，不能正常施工。彎頭的關(guān)鍵技術(shù)是確石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文 18 定彎頭的合理曲率半徑和與鉆桿的連接方式。 排氣閥 在施工中，當混合料從彎頭進入鉆桿內(nèi)時，鉆桿內(nèi)的空氣需要排出，否則混合料積存大量空氣將造成樁身 不完整的缺陷發(fā)生。當混合料充滿鉆桿芯管時，混合料將排氣閥的浮子頂起，浮子將排氣孔封閉，此時泵的壓力可在混合料連續(xù)體內(nèi)傳至鉆頭 處，提鉆時混合料在一定壓力下形成樁體。 排氣閥的主要功能是：鉆桿進料時閥門處于常開狀態(tài)，使鉆桿內(nèi)空氣排出；當混合料充滿鈷桿芯管時排氣閥關(guān)閉，保證混合料在一定壓力下流出鉆頭形成樁體。 與長螺旋鉆機配套的混凝土泵目前多采用活塞式混凝土泵 [10]。 施工前準備 材料 CFG 樁原材料包括砂、石、水泥、粉煤灰和外加劑，可根據(jù)需要采用商品混凝土或現(xiàn)場攪拌。 在進場前需確定原材料 的種類、品質(zhì)，并將原材料送至相關(guān)部門進行檢測。由于現(xiàn)階段建筑施工多使用商品混凝土，所以需將商品混凝土樣品及時送檢。 當采用現(xiàn)場攪拌時，在進場前需確定原材料的種類、品質(zhì)，并將原材料送至實驗室進行化驗和做混合料配合比試驗。 水泥：施工中多用袋裝普通硅酸鹽水泥 卵石或碎石：粒徑多采用 8? 25mm 砂：采用粗砂、中砂或細砂，含泥量小于 5% 粉煤灰：多用袋裝 D 級粉煤灰 泵送劑 施工現(xiàn)場 在降水方面， CFG 樁施工要求地下水應降至基底標高 米，確定降水深度時還應考慮電梯井、集水坑等的深度。在基坑開 挖方面，其開挖深度應根據(jù)基底設計標高和保護土層厚度確定。當保護土層厚度為 50 厘米、褥墊層厚度為 15 厘米時，開挖標高為素混凝土墊層底標高以上 35 厘米，以此類推。其開挖范圍考慮到目前國產(chǎn)長螺旋鉆機情況，基底開挖平面尺寸以建筑物的底板邊緣為基準向四周均擴出 米。若施工圖紙上已經(jīng)標注具體做法及數(shù)據(jù)，應根據(jù)圖紙施工。另外施工現(xiàn)場應做好三通一平等保障工作。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文 19 施施工前場地的降水、開挖、水、電等需滿足 CFG樁施工要求 (1)降水 CFG 樁施工要求地下水位應降至基底標高下 ? ， 確定降水深度還應考慮電梯井、集水坑等的深度。 (2)基坑開挖 當 CFG 樁在基坑內(nèi)施工時，基坑開挖需滿足下列要求： 開挖深度： 開挖深度應根據(jù)基底設計標高和保護土層厚度確定。當保護土層厚度為 50cm、褥墊層厚度為 20cm 時，開挖標高為素混凝土墊層底標高以上 30cm， 依此類推。開挖時，要求工作面平整，嚴禁超挖。 開挖范圍： 開挖范圍需考慮 CFG 樁邊樁和角樁施工時的工作面，工作面的確定取決于機身尺寸和工作特性。根據(jù)目前國產(chǎn)的長螺旋鉆機情況，考慮施工時的工作面，基底開挖的平面尺寸以建筑物的底板外緣為基準向四周宜擴出 。 另外，還需 根據(jù)場地料場和攪拌機的布置情況，在基坑內(nèi)預留出混凝土泵的位置。 (3)坡道 為方便施工機械進出坑底作業(yè)面，需在基坑適當位置開挖一坡道。坡道寬度、彎度和坡度需保證施工機械順利進出基坑。坡道表面需做適當硬化處理。 施工道路及料場： 通往坡道、料場的道路及料場的表面需做適當硬化，保證施工時道路平整、通暢。 (4)施工用水、電 施工時需保證混合料攪拌的用水量，要求所用的水對 CFG 樁混合料沒有侵蝕性。 施工用電根據(jù)施工工藝所采用的設備用電的總?cè)萘看_定，目前國產(chǎn)每臺設備用電量多在 200kW 左右。 (5)施放樁位 在 CFG 樁施工前應根據(jù)設計圖紙，確定建筑物的控制軸線，并將 CFG 粧的準確位置施放到 CFG 粧作業(yè)面上。施放的樁位應明顯、易找、不易被破壞，如有些工地采用有一定直徑和深度白灰點來表示樁位。 在 CFG 樁施工前應根據(jù)圖紙，確定建筑物的控制軸線，并將 CFG 樁的準確位置施放到 CFG 樁作業(yè)面上。施放的樁位應明顯、易找、不易被破壞，如有些工地采用有一定直徑和深度的白灰點表示樁位。 施工資料 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文 20 施工前應準備好工程地質(zhì)勘查報告、建筑物場地臨近的高壓電纜及地下管線障礙物等調(diào)查資料、地基處理方案、施工組織方案、 CFG 樁復合地基 施工圖、施工中各種記錄、報審、報驗表格等。 施工前應準備下列資料： 工程地質(zhì)勘察報告。 建筑物場地鄰邊的高壓電纜、地下管線、地下障礙物及構(gòu)筑物等調(diào)查資料。 地基處理方案。 施工組織方案。 CFG 樁復合地基施工圖。 施工中各種記錄、報審、報驗表格。 施工過程 (1)鉆機就位 CFG 樁施工時，鉆機就位后，應用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿，校正位置，使鉆桿垂直對準樁位中心，確保 CFG 樁垂直度容許偏差不大于 1%。 (2)鉆進成孔 鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動鉆機 ，開始鉆進。一般先慢后快，這樣便于及時修正。若發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，否則較易導致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。鉆進的深度取決于設計樁長，當鉆頭到達設計樁長預訂標高時，于動力頭地面停留位置相應的鉆機塔身處做醒目標記，作為施工時控制樁長的依據(jù) ， 施工時還要考慮施工作面的標高差異，作相應增減。 (3)灌注及拔管 CFG 樁成孔到設計標高后，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。成樁的提速宜控制在 23 米 /分鐘。成樁過程宜連續(xù)進行，應避免因后臺供料慢而導致停機待 料。若施工中因其它原因不能連續(xù)灌注，須根據(jù)勘察報告和已掌握的施工場地的土質(zhì)情況，避開飽和砂土、粉土層，灌注成樁完成后，用水泥袋蓋好樁頭，進行保護。施工中每根樁的投料量不得少于設計灌注量。 (4)移機 當上一根樁施工完畢后，鉆機移位，進行下一根樁的施工，由于 CFG 樁排出的土較多，穿將臨近的樁位覆蓋，有時還因鉆機支撐是支撐腳壓在樁位旁是原標定的樁位發(fā)生移動，因此，下一根樁施工時，還應根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核，保證樁位準確。 (5)棄土清運 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文 21 CFG 樁施工完畢，待樁體達到一定強度，一般七天左右， 方可進行開槽清土。清土包括 CFG 樁鉆孔土清運和保護土層清運兩部分，對于 CFG 樁樁較長且處理面積較大的樓座，由于人工清運效率低，可采用機械和人工聯(lián)合清運。采用挖掘機清土時，須嚴格控制標高，防止挖斷工程樁和擾動樁工作面以下保護土層，禁止在打樁工作面上行走，挖掘機清理完大片棄土后，人工將樁身保護樁長大部分挖除，或使其與樁身斷開，一般留下 30 厘米的保護樁長，打樁棄土清運完畢后，其下 50 厘米保護土層采用人工挖除。 (6)樁頭處理 棄土工作完畢后，需將樁頂設計標高以上樁頭截斷，首先找出樁頂標高位置，在同一水平面按同一角 度對稱放置 2 個或 4 個鋼釬，用大錘同時擊打，將樁頭截斷，最好采用截樁機截樁 。 其次，樁頭截斷后用鋼釬、手錘等將樁頂從四周向中間修平至樁頂設計標高，允許偏差為 0177。20 厘米。 (7)褥墊層的處理 CFG 樁復合地基檢驗完畢且滿足設計要求后，可進行褥墊層施工。褥墊層材料多為粗砂、中砂或碎石，也可為細石混凝土，碎石粒徑多為 820 毫米，其厚度一般為 1030 毫米，具體情況根據(jù)施工圖紙酌定 [11]。 CFG 樁施工常見問題及處理 (1)堵管 產(chǎn)生堵管有如下幾種原因： ① 混合料配合比不合理 當混合料中的細骨料和粉煤灰用量較少時混合料和易性不好，常發(fā)生堵管。因此混合料配合比要注意這兩種材料的摻入量，特別是注意粉煤灰摻量宜控制在 70?90kg/m3 有些攪拌站在商品混凝土生產(chǎn)時所采用的水泥中摻有石粉，混凝土顏色發(fā) 白，石粉影響混凝土可泵性，也易造成堵管。 ② 混合料攪拌質(zhì)量有缺陷 在 CFG 粧施工過程中，混合料由混凝土泵通過剛性管、高強柔性管、彎頭達到鉆桿芯管內(nèi)。混合料在管線內(nèi)是以圓柱體形狀，借助水和水泥砂漿潤滑層與管 壁分離后通過管線的。因此所設計和攪拌的混合料必須確?；旌狭蠄A柱體能順利通過剛性管、高強柔性管、彎管和變徑管而到達鉆桿芯管內(nèi)。 坍落度太大的混合料，易產(chǎn)生泌水、離析，在管線內(nèi)水浮到上面，在泵壓的作用下，水先流動 .骨料與砂漿分離，摩擦力劇增，從而導致堵管。 坍落度太小、混合料在輸送管內(nèi)流動性差，也容易造成堵管。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文 22 施工時坍落度宜控制在 16? 20cm,若混合料可栗性差，可適量摻入泵送劑。 攪拌好的混合料通過溜槽注入到混凝土泵儲料斗時，需經(jīng)一定尺寸的過濾柵，有時過濾柵不起作用，可能使混入到粗骨料中的大粒徑碎石或片石進 入混凝土泵儲料斗，泵送混合料時，大粒徑碎石或片石可能在管線內(nèi)或動力頭內(nèi)腔管處堵塞造成堵管。 ③ 設備缺陷 彎頭是連接鉆桿與高強柔性管的重要部件當泵送混合料時，彎頭曲率半徑以及彎頭與鉆桿的連