槭携建彳殳 ＣＦＧ振动沉管灌注桩在某工程中的应用 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＦＧ Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ Ｔｕｂｅ－ｓｉｎｋｉｎｇ Ｃａｓｔ－ｉｎ－ｓｉｔｕ Ｐｉｌｅ ｉｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ ．一旦 一 Ｚｈｏｕ Ｐｉｎｇ ［摘要］介绍ＣＦＧ￣ｑ－复合地基的工作原理，并通过工程实例，说明ＣＦＧ）ａｉＥ．复合 地基的诸多优点。 ［关键词］ｃＦＧ桩复合地基；振动沉管灌注桩；地基处理 ［文章编号］１６７２—７０４５（２０１０）０７—０Ｏ５３—０３ ［中图分类号］ＴＵ７５３．３ ［文献标识码］Ｂ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｈｏｗｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ＣＦＧ ｐｉｌｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｂｙ ｉｔｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＦＧ ｐｉｌｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｖｉｂｒａｔｉｎｇ ｔｕｂｅ—－ｓｉｎｋｉｎｇ ｃａｓｔ—－ｉｎ－－ｓｉｔｕ ｐｉｌｅ；ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ １ ＣＦＧ桩复合地基的工作原理 水泥粉煤灰碎石桩（以下简 称为ＣＦＧ桩）是近年来发展起来的 一合地基承载力，具有较好的技术 根据勘察报告，场地主要地 基土层分别为： 性能和经济效益，在建筑工程地 基中应用比较广泛。 杂填土①（层厚０．３０ｍ一 ０．５０ｍ），黏土②（０．３０ｍ～Ｉ．５０ｍ）， 坚硬一塑状红黏土③（５．３０ｍ～ １８．９０ｍ），可塑状红黏土④ （０．７０ｍ～６．３０ｍ），强风化白云质 种地基处理方法，它是在碎石 ２工程实例 ２．１工程概况 桩的基础上掺加适量石屑、粉煤 灰和水泥加水拌和，制成一种黏 结强度较高的桩体，与桩间土和 褥垫层一起构成ＣＦＧ复合地基。 ＣＦＧ桩桩长可从几米到３ｏ多米，并 且整桩发挥桩的侧阻力，桩承担 真龙花园９号住宅楼位于柳 州市东部新区桂柳路南侧，建筑 面积１０９５３．６７ｍ。（不含地下室），建 筑高度为３５．８ｍ，为框架剪力墙结 构；地下１层。基础为筏板基础， 部分为柱基础。根据岩土工 灰岩⑤（０．４０ｍ一１．５０ｍ），微风化 白云质灰岩⑥（５．Ｏｍ一１９．２０ｍ）。 该工程共设计ＣＦＧ桩１２１０ 根，桩径５００ｍｍ，预计有效桩长 的荷载占总荷载的百分比范围为 ４０％～７５％，能充分利用桩问土的 承载力共同作用，并可传递荷载 ７ｍ～２０ｍ，桩端置于第③层坚硬一 塑状红黏土中，并进入不少于 ３．Ｏｍ，桩身混合料抗压强度为 Ｃ１５，３００ｒ￣厚碎石褥垫层。经处 到深层地基中去，能有效提高复 程勘察报告和设计图纸要求，采 用ＣＦＧ桩进行地基加固处理。 Ｃｉｔｉｅｓ ａｎｄ Ｔｏｗｎｓ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｇｕａｎｇｘｉ 槭貔建设 （２）桩机进入现 场就位后，首先将桩 管对准桩位，调整沉 管垂直度。成桩桩 位偏差不应大于 （８）沉管拔出地面，检查桩顶 标高。如混合料面低于施工桩顶 标高，就马上补打搭接１ｍ以上使 之达到设计要求。确认成桩符合 设计要求后，用粒状材料湿黏土 封顶，然后移机进行下一根桩的 施工。 ２０ｃｍ，垂直度偏差不 大于１％。对于满堂 图１ ＣＦＧ振动沉管灌注桩施工流程图 注：ａ为振动沉管，ｂ、ｃ为灌注混合料并振动拔管，ｄ为成桩； １为桩管，２为混合料。 布桩基础，桩位偏差 不应大于０。４倍桩 径。 （９）施工过程中，抽样做试 块，试压２８ｄ抗压强度。 （１０）待桩体达到一定强度 （一般３ｄ～７ｄ），进行开槽及桩头 处理。 （３）沉管过程 理后，ＣＦＧ桩单桩承载力特征值不 小于４００ｋＮ，复合地基承载力不小 于２４０ＫＰａ。 中，要仔细观察沉管的下沉速度， 做好记录，每沉１ｍ记录电流表电 流一次。如出现异常情况，及时 分析原因并采取相应措施。 （４）终孔条件：桩端置于第③ 层坚硬一塑状红黏土中，且进入 第③层坚硬一塑状红黏土不少于 ３．Ｏｍ。沉管符合终孔要求后，如 （１１）桩头处理完毕后进行褥 垫层铺设。褥垫层所用材料为级 配砂石，最大粒径不超过３ｃｍ，褥 垫层厚度３００ｃｍ。虚铺后采用静 力压实法，褥垫层高度比基础高 ２．２施工工艺 该工程采用振动沉管灌注桩 施工（见图Ｉ），施工流程为：桩机 就位一沉管对准桩位并调好垂直 度（点位复核）一沉管一测定最终 孔深测量定桩位一混凝土制备一 度要大，其宽向部分不宜小于褥 垫层的厚度。当基础底面下桩间 土的含水量较小时，也可采用动 力夯实法。 无异常情况，应立即灌注搅拌好 的混合料。灌注量使充盈系数不 小于１．０，可分次灌注，但管内混 合料不低于自然地面。 灌注混凝土并振动拔管（桩端 １ｍ～２ｍ反插一至二次）一成桩一 ２．４质量保证措施 （１）工程桩严格按图纸设计 要求、试桩记录中的有关规定和 施工规范施工。 （２）水泥要有出厂合格证，水 截桩头一褥垫层铺设。 施工顺序与土质和桩距有 （５）停机后立即向管内投料， 直到混合料与进料口齐平。混合 料按设计配合比经搅拌机加水拌 和，拌和时间为Ｉｍｉｎ～３ｍｉｎ。如 粉煤灰用量较多，拌和时间还要 适当放长，成桩后浮浆厚度以不 关。软土中桩距较大，可采用隔 桩跳打。在饱和的松散粉土中施 工，如果桩距较小，不宜采用回跳 打方案。满堂布桩，不管桩距大 小，均不宜从四周转回向内推进 施工。由于该工程现场有一施工 泥及砂石均按有关文件规定取样 送实验室检验，检验合格后方可 使用，不合格材料杜绝进场。 （３）为保证工程的施工质量 及其要求，进场前要对桩机等机械 超过２０ｃｍ为宜。 段设计为满堂布桩，桩间中心距 小于３．５倍桩径的群桩基础，故采 （６）振动沉管机沉管表面应 有明显的进尺标记（以ｍ为单位）。 （７）启动马达，留振５ｓ—ｌＯｓ后 开始拔管，拔管速度为１．２ｍ／ｍｉｎ～ 取从一边向另一边推进和隔桩跳 打相结合的施工顺序来施工，其 设备进行检验、维修和保养，保证 机械设备的性能达到规定的要求。 （４）按设计图纸放线定位后， 经施工员及监理检查桩数及桩定 余施工段采取从中心向外推进施 工的施工顺序，最大限度地降低 １．５ｍ／ｍｉｎ（拔管速度为线速度）。 如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度 位，符合设计要求方可桩机就位。 （５）根据设计施工，结合地质 资料，根据设计图纸及实际地质 沉管施工过程中对已成桩的影 响。 还可放慢。拔管过程中不允许反 插，如上料不足，须在拔管过程中 空中投料，以保证成桩后桩顶标 高达到设计要求。成桩后桩顶标 ２．３施工技术要求 （１）根据设计桩长、沉管人土 深度确定机架高度和沉管长度。 情况控制桩的有效长度。 （６）在工程桩施工前，应复核 高应考虑计人保护桩。 桩位，防止桩位偏差大于施工规 城貔建设 范要求。 往一个方向截凿桩头，应采取机 约人工工日２４０ｄ，节约人工费： ２４０工日Ｘ ８０元／工日＝１９２００元， （７）定位应保证桩管垂直度 小于１％，若发现桩垂直度偏大时， 械切割和人工敲击截桩并全程监 控的方法来截桩，降低桩头断裂 节约材料费５８８００元，同时由于施 可将桩机前后或左右移动至桩管 垂直度小于１％。 （８）成孔后，必须经建设单位 代表或监理公司代表签认，确认 率。截桩前先在桩身上弹出标高 线，再用切割机从桩的四周向中 间切割，切割深度为１５０ｒ￣，然后 采用人工敲击将桩头截断。 （１２）褥垫层铺设：所用的级 工质量和进度都得到了保障，工 程机械费节约了３００００元，共计节 约资金１０８０００元，经济效益可 观。使用ＣＦＧ桩节约了材料、能 桩的成孔及深度均达到设计规范 要求。 （９）浇灌混凝土：①浇注混凝 土前应再次复查孔深、垂直度，如 源，减少了碳排放，而且施工噪声 小，无泥浆污染，保护环境，其节 能、环保、经济、社会效益显著。 配砂石不得含有植物残体、垃圾 等杂物，含泥量小于５％。垫层铺 设时严禁扰动下卧层，防止被践 踏降低其强度。垫层分层铺设应 不符合施工规范要求应及时处 理；②该工程桩为振动沉管钢筋 混凝土灌注桩，灌注混凝土入桩 管，振动沉管灌注同时拔管，拔管 速度必须匀速控制，初拔管高度 应小于５０ｃｍ，并反复插几次，预防 出现吊脚桩；③混凝土应连续、随 时浇灌，工程桩成孔后必须及时 灌注，一般情况下不能留放超过 ３０ｍｉｎ，实际混凝土灌注量严禁小 ３结语 ＣＦＧ桩复合地基与传统桩基 施工方法相比有许多优点，施工 相对简单，易于操作，施工速度较 快，成本相对较低。与素砼桩的 区别在于桩体材料的构成不同，在 其受力及变形特性方面无太大区 别，对高黏结强度桩的复合地基都 适用，是一种比较有针对性的、适 用范围较大的地基处理方法。 控制每层铺设厚度。如采用振夯 压，要做到交叉重叠Ｉ／３，防止漏 振、漏压。夯填度（夯实后的褥垫 层厚度与虚铺厚度的比值）不得 大于０．９。垫层铺设完毕后严禁 小车及人在上面行走，必要时应 在垫层上铺板行走。 ２．５效果评价 ２．５．１质量检验 于理论混凝土灌注量，为防止桩 身出现缩径、断桩、夹泥等不良现 象，混凝土必须灌至自然地面；④ 灌注完混凝土后必须修整桩头。 （１０）保护桩施工：保护桩长 是指成桩时预先设定加长的一段 经有资质的检测单位进行桩 体低应变检测、单桩静载试验和 复合地基静载试验。在对２０％的 ＣＦＧ桩的低应变检测中，检测结果 显示，一类桩２３７根，占检测总数 的９８％，其余全是二类桩，没有三 参考文献 【１】ＪＧＪ ９４—２ｏ０８，建筑桩基 技术规范［ｓ】． ［２］ＪＧＪ ７９—２００２，建筑地基 处理技术规范［Ｓ］． 桩长，结构物基础施工时将其剔 除。在加料时，制作比设计桩长 类、四类桩出现，效果良好。 ２．５．２经济及社会效益 ［３】ＧＢ ５０２０２－－２００２，建筑地 基基础工程施工质量验收规范［ｓ］． ［４】江正荣．建筑施工工程师 手册（第三版）［Ｍ】．北京：中国建 筑工业出版社，２００９． 多加０．６ｍ的保护桩，将沉管拔出 后，同时用插入式振捣棒对桩顶 混合料加振３ｓ～５ｓ，提高桩顶混 合料密实度，上部用土封项，增大 混合料表面的高度，即增加自重 ＣＦＧ桩复合地基通过褥垫层 与基础连接，保证桩间土始终参 与工作，与传统的桩基相比，桩的 数量相对减少。由于ＣＦＧ桩桩体 材料可以掺人工业废料粉煤灰， 压力，提高混合料抵抗周围土挤 压的能力，避免新打桩振动导致 已成桩受挤压、混合料上涌使桩 不需配筋又能充分发挥桩间土的 承载能力，与传统桩基相比，工程 造价仅为传统桩基的１／４—１／３， 大大降低了工程造价。ＣＦＧ桩施 ００＠ 周平，本科，工程师，现任 职于广西建工集团第三建筑工程 有限责任公司。 径缩小等质量问题出现。 （１１）截桩施工：截凿桩头时 严格按要求两边同时对凿，如果 不能按要求两边同时对凿，而是 工速度快，大大缩短桩基的施工 工期。该工程使用ＣＦＧ桩，与传统 桩基相比，施工工期缩短约８ｄ，节 收稿日期：２０１０－０５－１９
