【導(dǎo)讀】施工條件、技術(shù)水平、經(jīng)驗(yàn)積累以及工程特點(diǎn)等來確定地基處理的方法。隨著工程建設(shè)的飛速發(fā)。展，地基處理方式也日趨多樣化。復(fù)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(qiáng)，土體）和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。復(fù)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(shì)和相對(duì)低廉的工程造價(jià)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。近年來，CFG樁復(fù)合地基已廣泛應(yīng)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(guó)建筑工業(yè)出版社,2021.[8]王曉花.淺談復(fù)合地基CFG樁在工程實(shí)踐中的應(yīng)用[J].河南建材,2021,:27-28. 年被視為國(guó)家級(jí)工法，并列入國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》。目前，該技術(shù)已在全國(guó)23個(gè)省市推廣使用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已有1000多個(gè)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(dá)到料廢物利用的目的，CFG樁復(fù)合地基成套技術(shù)，已列為建設(shè)部重點(diǎn)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(dòng)沉管打樁機(jī)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(dòng)及噪音污染嚴(yán)重。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，對(duì)文明施工的要求 越來越高，當(dāng)在城區(qū)或居民區(qū)施工時(shí)，振動(dòng)和噪音污染對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周圍居民正常生活產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致擾民使施工無法正常進(jìn)行，故許多地區(qū)規(guī)定不能在居民區(qū)采用振動(dòng)沉管打樁機(jī)施工。 (3)在臨近原有建筑物施工時(shí)，振動(dòng)對(duì)原有建筑物可能產(chǎn)生不良影響。 (4)振動(dòng)沉管打粧機(jī)成粧為擠土成樁丄藝，在飽和粘性土中成樁，會(huì)造成地表隆起擠斷已打樁，在高靈敏度土中施工可導(dǎo)致樁間土強(qiáng)度的降低。 (5)施工時(shí)，混合料從攪拌機(jī)到樁機(jī)進(jìn)料口的水平運(yùn)輸一般為翻斗車或人工運(yùn)輸，效率相對(duì)較低。對(duì)于長(zhǎng)粧拔管過程中尚需空中投料，操作不便。 鑒于振動(dòng)沉管 CFG 樁施工工藝具有以上問題， 1997 年中國(guó)建筑科學(xué)研究院等單位申請(qǐng)了國(guó)家九五攻關(guān)項(xiàng)目 —— 長(zhǎng)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(shí)踐，使長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓 CFG 樁施工設(shè)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(diǎn)： 低噪音，無泥漿污染。 成孔制樁時(shí)不產(chǎn)生振動(dòng)，避免了新打粧對(duì)已打樁產(chǎn)生的不良影響。 成孔穿透能力強(qiáng)，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(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓 CFG 樁施工工藝由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，已成為國(guó)內(nèi)采用 CFG樁復(fù)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(zhǎng)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(shè)備條件采用以下工藝： 長(zhǎng)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(jī)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(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 17 粉土和填土地基。 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注成樁。對(duì)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?yán)格的場(chǎng)地，不宜采用上述施工工藝時(shí)，可采用此工藝。 在實(shí)際工程中，除采用單一的 CFG 樁施工工藝外，有時(shí)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(duì)夾有硬土層的地質(zhì)條件的場(chǎng)地，可先用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)預(yù)引孔，然后再用振動(dòng)沉管機(jī)制樁，這樣一方面可以穿透硬土層，另一方面也削弱了振動(dòng)沉管過程中的擠土效應(yīng) .避免振動(dòng)沉管制樁對(duì)已施工的相鄰樁產(chǎn)生過大的振動(dòng)從而導(dǎo)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(fù)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(qiáng)度較低，可采用 CFG 樁與夯實(shí)水泥土樁組合的多粧型復(fù)合地基。 總之，施工選用何種施工工藝和設(shè)備，需要考慮場(chǎng)地土質(zhì)、地下水位、施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境以及當(dāng)?shù)厥┕ぴO(shè)備等具體情況綜合分析確定。 CFG 樁施工設(shè)備 在此，以長(zhǎng)螺旋鉆管泵壓 CFG 樁為例，此施工工藝是由長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)、混凝土泵和強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)組成的完整體系，在現(xiàn)代施工中，步履式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)及商品混凝土比較普遍。長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)是施工工藝中的核心部分，目前長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)根據(jù)其成孔深度分為 1 1 1 24 米和 30 米等機(jī)型，施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)確定施工所采用的設(shè)備。其次，進(jìn)行商品混凝土澆筑時(shí)如需采用接泵的，需配備泵管 [9]。 現(xiàn)將長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)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(shè)計(jì)有單向閥門，成孔時(shí)鉆頭具有一般螺旋鉆頭的鉆進(jìn)功能，鉆進(jìn)過程中單向閥門封閉，水和土不能進(jìn)入鉆桿內(nèi)，鉆至預(yù)定標(biāo)髙提鉆時(shí)，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(shè)置靶齒，可增進(jìn)鉆頭的吃土能力，提高鉆進(jìn)速度；鉆頭 單向閥門的密封性。 彎頭 彎頭是連接鉆桿與高強(qiáng)柔性管的重要部件，當(dāng)泵送混合料時(shí)，彎頭的曲率半徑和與鉆桿的連接形式 .對(duì)混合料正常輸送起著至關(guān)重要的作用。 若彎頭設(shè)計(jì)成具有較長(zhǎng)的水平段，施工時(shí)隨著時(shí)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(shí)間一久導(dǎo)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(xué)四方學(xué)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(dāng)混合料從彎頭進(jìn)入鉆桿內(nèi)時(shí)，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(dāng)混合料充滿鉆桿芯管時(shí)，混合料將排氣閥的浮子頂起，浮子將排氣孔封閉，此時(shí)泵的壓力可在混合料連續(xù)體內(nèi)傳至鉆頭 處，提鉆時(shí)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(jìn)料時(shí)閥門處于常開狀態(tài)，使鉆桿內(nèi)空氣排出；當(dāng)混合料充滿鈷桿芯管時(shí)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(zhǎng)螺旋鉆機(jī)配套的混凝土泵目前多采用活塞式混凝土泵 [10]。 施工前準(zhǔn)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(chǎng)攪拌。 在進(jìn)場(chǎng)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(jìn)行檢測(cè)。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(shí)送檢。 當(dāng)采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌時(shí)，在進(jìn)場(chǎng)前需確定原材料的種類、品質(zhì)，并將原材料送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)和做混合料配合比試驗(yàn)。 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(xì)砂，含泥量小于 5% 粉煤灰：多用袋裝 D 級(jí)粉煤灰 泵送劑 施工現(xiàn)場(chǎng) 在降水方面， CFG 樁施工要求地下水應(yīng)降至基底標(biāo)高 米，確定降水深度時(shí)還應(yīng)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(yīng)根據(jù)基底設(shè)計(jì)標(biāo)高和保護(hù)土層厚度確定。當(dāng)保護(hù)土層厚度為 50 厘米、褥墊層厚度為 15 厘米時(shí)，開挖標(biāo)高為素混凝土墊層底標(biāo)高以上 35 厘米，以此類推。其開挖范圍考慮到目前國(guó)產(chǎn)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)情況，基底開挖平面尺寸以建筑物的底板邊緣為基準(zhǔn)向四周均擴(kuò)出 米。若施工圖紙上已經(jīng)標(biāo)注具體做法及數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)圖紙施工。另外施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好三通一平等保障工作。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 19 施施工前場(chǎng)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(yīng)降至基底標(biāo)高下 ? ， 確定降水深度還應(yīng)考慮電梯井、集水坑等的深度。 (2)基坑開挖 當(dāng) CFG 樁在基坑內(nèi)施工時(shí)，基坑開挖需滿足下列要求： 開挖深度： 開挖深度應(yīng)根據(jù)基底設(shè)計(jì)標(biāo)高和保護(hù)土層厚度確定。當(dāng)保護(hù)土層厚度為 50cm、褥墊層厚度為 20cm 時(shí)，開挖標(biāo)高為素混凝土墊層底標(biāo)高以上 30cm， 依此類推。開挖時(shí)，要求工作面平整，嚴(yán)禁超挖。 開挖范圍： 開挖范圍需考慮 CFG 樁邊樁和角樁施工時(shí)的工作面，工作面的確定取決于機(jī)身尺寸和工作特性。根據(jù)目前國(guó)產(chǎn)的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)情況，考慮施工時(shí)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(zhǔn)向四周宜擴(kuò)出 。 另外，還需 根據(jù)場(chǎng)地料場(chǎng)和攪拌機(jī)的布置情況，在基坑內(nèi)預(yù)留出混凝土泵的位置。 (3)坡道 為方便施工機(jī)械進(jìn)出坑底作業(yè)面，需在基坑適當(dāng)位置開挖一坡道。坡道寬度、彎度和坡度需保證施工機(jī)械順利進(jìn)出基坑。坡道表面需做適當(dāng)硬化處理。 施工道路及料場(chǎng)： 通往坡道、料場(chǎng)的道路及料場(chǎng)的表面需做適當(dāng)硬化，保證施工時(shí)道路平整、通暢。 (4)施工用水、電 施工時(shí)需保證混合料攪拌的用水量，要求所用的水對(duì) 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(shè)備用電的總?cè)萘看_定，目前國(guó)產(chǎn)每臺(tái)設(shè)備用電量多在 200kW 左右。 (5)施放樁位 在 CFG 樁施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，確定建筑物的控制軸線，并將 CFG 粧的準(zhǔn)確位置施放到 CFG 粧作業(yè)面上。施放的樁位應(yīng)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(diǎn)來表示樁位。 在 CFG 樁施工前應(yīng)根據(jù)圖紙，確定建筑物的控制軸線，并將 CFG 樁的準(zhǔn)確位置施放到 CFG 樁作業(yè)面上。施放的樁位應(yīng)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(diǎn)表示樁位。 施工資料 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 20 施工前應(yīng)準(zhǔn)備好工程地質(zhì)勘查報(bào)告、建筑物場(chǎng)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(fù)合地基 施工圖、施工中各種記錄、報(bào)審、報(bào)驗(yàn)表格等。 施工前應(yīng)準(zhǔn)備下列資料： 工程地質(zhì)勘察報(bào)告。 建筑物場(chǎng)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(fù)合地基施工圖。 施工中各種記錄、報(bào)審、報(bào)驗(yàn)表格。 施工過程 (1)鉆機(jī)就位 CFG 樁施工時(shí)，鉆機(jī)就位后，應(yīng)用鉆機(jī)塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保 CFG 樁垂直度容許偏差不大于 1%。 (2)鉆進(jìn)成孔 鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)鉆機(jī) ，開始鉆進(jìn)。一般先慢后快，這樣便于及時(shí)修正。若發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。鉆進(jìn)的深度取決于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)，當(dāng)鉆頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)預(yù)訂標(biāo)高時(shí)，于動(dòng)力頭地面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身處做醒目標(biāo)記，作為施工時(shí)控制樁長(zhǎng)的依據(jù) ， 施工時(shí)還要考慮施工作面的標(biāo)高差異，作相應(yīng)增減。 (3)灌注及拔管 CFG 樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴(yán)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(jìn)行，應(yīng)避免因后臺(tái)供料慢而導(dǎo)致停機(jī)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(bào)告和已掌握的施工場(chǎng)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(jìn)行保護(hù)。施工中每根樁的投料量不得少于設(shè)計(jì)灌注量。 (4)移機(jī) 當(dāng)上一根樁施工完畢后，鉆機(jī)移位，進(jìn)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(shí)還因鉆機(jī)支撐是支撐腳壓在樁位旁是原標(biāo)定的樁位發(fā)生移動(dòng)，因此，下一根樁施工時(shí)，還應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對(duì)需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。 (5)棄土清運(yùn) 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 21 CFG 樁施工完畢，待樁體達(dá)到一定強(qiáng)度，一般七天左右， 方可進(jìn)行開槽清土。清土包括 CFG 樁鉆孔土清運(yùn)和保護(hù)土層清運(yùn)兩部分，對(duì)于 CFG 樁樁較長(zhǎng)且處理面積較大的樓座，由于人工清運(yùn)效率低，可采用機(jī)械和人工聯(lián)合清運(yùn)。采用挖掘機(jī)清土?xí)r，須嚴(yán)格控制標(biāo)高，防止挖斷工程樁和擾動(dòng)樁工作面以下保護(hù)土層，禁止在打樁工作面上行走，挖掘機(jī)清理完大片棄土后，人工將樁身保護(hù)樁長(zhǎng)大部分挖除，或使其與樁身斷開，一般留下 30 厘米的保護(hù)樁長(zhǎng)，打樁棄土清運(yùn)完畢后，其下 50 厘米保護(hù)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(shè)計(jì)標(biāo)高以上樁頭截?cái)?，首先找出樁頂?biāo)高位置，在同一水平面按同一角 度對(duì)稱放置 2 個(gè)或 4 個(gè)鋼釬，用大錘同時(shí)擊打，將樁頭截?cái)?，最好采用截樁機(jī)截樁 。 其次，樁頭截?cái)嗪笥娩撯F、手錘等將樁頂從四周向中間修平至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，允許偏差為 0177。20 厘米。 (7)褥墊層的處理 CFG 樁復(fù)合地基檢驗(yàn)完畢且滿足設(shè)計(jì)要求后，可進(jìn)行褥墊層施工。褥墊層材料多為粗砂、中砂或碎石，也可為細(xì)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(dāng)混合料中的細(xì)骨料和粉煤灰用量較少時(shí)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(shí)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(qiáng)柔性管、彎頭達(dá)到鉆桿芯管內(nèi)?；旌狭显诠芫€內(nèi)是以圓柱體形狀，借助水和水泥砂漿潤(rùn)滑層與管 壁分離后通過管線的。因此所設(shè)計(jì)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(qiáng)柔性管、彎管和變徑管而到達(dá)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(dòng) .骨料與砂漿分離，摩擦力劇增，從而導(dǎo)致堵管。 坍落度太小、混合料在輸送管內(nèi)流動(dòng)性差，也容易造成堵管。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 22 施工時(shí)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(chǔ)料斗時(shí)，需經(jīng)一定尺寸的過濾柵，有時(shí)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(jìn) 入混凝土泵儲(chǔ)料斗，泵送混合料時(shí)，大粒徑碎石或片石可能在管線內(nèi)或動(dòng)力頭內(nèi)腔管處堵塞造成堵管。 ③ 設(shè)備缺陷 彎頭是連接鉆桿與高強(qiáng)柔性管的重要部件當(dāng)泵送混合料時(shí)，彎頭曲率半徑以及彎頭與鉆桿的連