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摘要：本文结合某工程实例，重点从碎石桩与CFG桩复合地基的承载机理以及特性和施工过程中的质量控制等方面进行了分析。
关键词：碎石桩；CFG桩；技术应用
随着我国城市化发展进程的逐步加快，各地区建筑行业发展呈现一片繁荣的势头，同时我国居民对于建筑质量及功能性水平提出了更为严格的要求，进一步提高了建筑施工技术的应用水平。过去使用的地基处理多为单桩柱处理方式，这种方式虽然实现了施工的统一，但是因为单桩柱自身的结构存在单一性，所以在稳定性方面以及克服地质条件方面会略有不足，而利用碎石桩和CFG桩复合地基处理方式，采用两种或者是多种桩柱结构，在地基稳定性以及对抗地质条件方面有非常突出的价值。
一、工程实例
本次勘察查明钻探所达深度范围内，场地地层（填土除外）属第四纪全新统冲洪积层。在本次勘察深度范围内地下水稳定水位埋深约13.00米，地下水类型为孔隙潜水。含水层为④层、⑥层和⑧层细砂，⑦层粉质粘土粘土为相对隔水层。地下水接受大气降水和地下径流补给，以地下径流和人工开采排泄。地下水变化幅度4.00m。
二、工程实例的地基处理与设计
第一是对地基处理采用碎石结合CFG桩二元复合地基做试桩。碎石桩成桩直径Φ500mm，有效桩长4m，桩距1.5m，梅花形布置，施工工艺采用振动沉管成桩法。CFG桩在碎石桩施工完毕至少14d后开始施工，成桩直径Φ500mm，有效桩长4m，布置在碎石桩正方形的中心部位，施工工艺采用长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注成桩。试桩的技术指标：验证地基处理方法的可行性。消除桩长范围内的全部液化地陷。单桩200KN，复合地基承载力不低于290kpa。复合地基压缩模量不低于12MPa。第二是对试桩的检测及要求。做液化消除检测，按标注位置做标准贯入实验，根据标准贯入指数确定液化，以判断液化消除情况；CFG桩单桩施工质量及单桩承载力检测，按标注位置先采用可靠的低应变动检测检测成桩质量，然后进行单桩静荷载试验，以确定单桩承载力。做多桩复合地基静载试验三组，按照图纸标注位置试验。第三是基于试桩检测数据分析确定正式桩的技术参数。从试桩结构的统计分析和可靠度分析来看，试桩的检测数据满足单桩200KN，复合地基承载力300kpa。复合地基压缩模量不低于12MPa。因此，可以确定碎石结合CFG桩二元复合地基可以满足在地基处理的要求，同时可以确定碎石结合CFG桩二元复合地基的施工工艺满足要求。
三、CFG桩的基本特点及适用范围
（一）主要特点
首先，CFG桩具备传统碎石桩的挤密、加固以及置换功能，可以将自身荷载力向底部的土层传递，分担桩体的承载力，从而对地基结构进行加固。其次，上设粒状材料组成的软性褥垫层能够加强对桩体间土层变形问题的有效控制，促进桩体承载力水平的提高。第三，沉降变形小，能够对地基的沉降进行及时补偿。同时，桩体模量较均匀，结构强度水平高，具有较好的抗震性能。第四，工艺性强。CFG桩制作材料具备较强的和易性与流动性，灌注作业较便利，易于控制施工质量，还能够提高施工成本投入的控制水平，扩展施工企业利益空间。第五，技术应用过程中产生的噪声水平低，无泥浆污染问题的产生，能够有效降低施工对周边居民生活的影响。
（二）技术适用范围
该技术多被用于多层建筑、高层建筑地基及软土地基的加固处理中，桩间土挤密效果较好。CFG桩端通常设置在具有一定硬度水平的土层上，针对淤泥部分，则应以科学、标准的实验明确具体适用水平，一般而言，在软弱层在稳定砂层之间时，技术应用效果较明显。另外，CFG桩复合地基具有较强的刚性，采取适当技术措施后也可应用于刚度较弱的基础及柔性基础。
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四、碎石桩与CFG桩复合地基处理施工
综合考虑施工各因素，本工程碎石桩及CFG桩施工均采用DZ2.5型柴油锤打桩机进行施工。
（一）施工顺序确定
为防止碎石桩施工对桩产生挤密引起桩体断裂，确定先施工碎石桩，再施工CFG桩的施工工艺。CFG桩的施工采用一边向另一边推进施工的方案。
（二）碎石桩施工
施工顺序采用跳打形式，间隔1～2孔跳打，成孔后立即分段投入碎石并振捣密实，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌，当整片处理时应由两侧向中间进行。碎石桩施工工艺流程：打桩机就位—振动沉管—成孔，灌碎石—边拔管，边振动，边加料，反插留振—桩成形，桩机移位—质量检测，并将周边泥水抽排干净。
（三）碎石桩的质量要求
（1）桩位准确成孔中心与设计桩位偏差±100mm；桩长允许偏差±100mm，垂直高度偏差不得大于1%；桩径偏差（振动法）±20mm。
（2）桩身连续、桩体密实，碎石应达到中密状态以上的干密度，灌石量不小于（0.196m3/m）。
（3）施工过程中应有专人监测成孔，并有详细记录备查。
（四）CFG桩的施工
CFG桩的施工工艺流程：桩位编号，施放桩位—桩机就位，钻具安装和混凝土泵的管道联接—钻机至设计深度时，开始泵送混凝土，待混凝土到达钻具底部时，开始提钻，边泵料边提钻至桩顶标高后停止泵料和提升钻机，一条桩施工完成移机至下一个桩位。
（五）CFG桩的质量保证措施
选择好施工线路：根据场地情况及桩中心距采用合理的施工路线，从基坑入口处最远一端依次平行施工。严禁跳打，漏打。
控制好商品混凝土质量：该工艺对混凝土的质量要求较高，对和易性，流动性及塌落度的要求必须严格控制。在施工前进行实配，测定其塌落度及损失值为提高混凝土质量可适当加粉煤灰和泵送剂。混凝土压灌：用输送泵以10～15MPa的压力输送（由于CFG桩长，为满足施工，最好采用90型输送地泵），在混凝土出口2MPa～4MPa的压力进行混凝土压灌，注意提升速度，注意做到搅拌站与钻机手的密切配合。
验桩：混凝土灌注完两周后，进行桩间土开挖，由于此工程桩顶标高在地面标高下仅有0.5m，为保护桩头不被破坏，采取人工挖桩。凿去桩头，用砂轮机将桩头磨平。检测CFG桩桩体强度达到设计值后，由第三方检测单位进行检测，并根据检测报告做出相应的处理。在施工过程中做好材料的试块取样工作，进行28d后的抗压强度检测。
综上所述，文章基于某工程的地基处理的具体情况作了具体分析，发现要想获得完整且有效的地基处理方案必须要经历完整的地区地质勘查以及基于勘查资料的设计工作，而且设计工作要符合相关的国家规定和要求，这样，设计的规范性和标准性会明显的提升。文章涉及的工程通过采用碎石桩与CFG桩复合地基处理方案，基于工程的地基承载要求并分析了碎石桩与CFG桩复合地基处理方案的具体效果，发现碎石桩与CFG桩复合地基处理能够提升该工程地基的稳定性和安全性，从而凸显出加强碎石桩与CFG桩复合地基处理的质量控制显得尤为重要。
参考文献：
[1]龙凯，王汉伟.CFG桩与碎石桩的比选设计[J].城市道桥与防洪，2019（05）
[2]靳冬冬.CFG桩在中业大厦复合地基中的应用[J].中国锰业，2018，36（03）
[3]祖志明.CFG桩在地基处理中的应用分析与研究[J].工程建设与设计，2018（11）
论文作者:秦少华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/22
标签：地基论文; 碎石论文; 混凝土论文; 工程论文; 水平论文; 承载力论文; 桩头论文; 《基层建设》2019年第24期论文;