碎石桩与CFG桩二元复合地基处理的问题探析
刘青槐
[摘要]本文以某工程具体实例为背景资料，重点从碎石桩与CFG桩二元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，发现碎石桩与CFG桩二元复合地基处理的稳定性，安全性等相比于传统的地基处理有显著提升。总之，研究分析碎石桩与CFG桩二元复合地基处理的具体方案实施对于建筑工程的地基处理有非常重要的价值。
[关键词]碎石桩;CFG桩;二元复合地基处理
文章编号：2095-4085（2019）06-0090-02
在工程施工建设中，地基稳定的重要性十分显著，主要是因为地基是工程建设的基础，工程施工以及工程的整体稳定，安全，均与地基的质量有关，所以在施工实践中必须要保证地基处理的质量。从工程实践来看，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，而二元復合地基处理方式，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。基于此，讨论研究碎石桩与CFG桩二元复合地基处理的质量控制便有了重要的现实价值。
1工程实例的勘察情况
该工程位于山西省清徐经济开发区，场地平坦，属于冲洪积平原。勘察实测：场地地下水为孔隙潜水，主要以大气降水和农田灌溉入渗为补给，排泄主要以侧向径流，蒸发为主。潜水位埋深为地表下0.70m-1.40m，水位标高介于755.63m-757.63m之间，抗浮水位在757.50m。地下水位季节性变化幅度约1.OOm。拟建构筑为化工项目的公用工程装置，从项目的重要性以及安全性角度考虑，工程的重要性等级为二级，施工场地的等级为二级（中等复杂地基），岩土工程勘查等级为乙级。
2工程实例的地基处理与设计
赛鼎工程有限公司根据详勘报告进行相关的地基处理和设计，主要有以下几方面的内容。
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16m，桩距1650mm，呈正方形布置，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19m，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。CFG桩单桩极限承载力特征值不小于425kN。复合地基承载力特征值不低于200kPa。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CFG桩单桩极限承载力特征值不小于425kN。复合地基承载力特征值不低200kPa。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。
3碎石桩与CFG桩二元复合地基处理施工
综合考虑施工各因素，本工程碎石桩及CFG桩施工均采用D22.5型柴油锤打桩机进行施工。
3.1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。
3.2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：打桩机就位一振动沉管一成孔，灌碎石一边拔管，边振动，边加料，反插留振一桩成形，桩机移位一质量检测，并将周边泥水抽排干净。3.3碎石桩的质量要求
（1）桩位准确 成孔中心与设计桩位偏差±lOOmm;桩长允许偏差±lOOmm，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。
3.4 CFG桩的施工
CFG桩的施工工艺流程：桩位编号，施放桩位一桩机就位，钻具安装和混凝土泵的管道联接一钻机至设计深度时，开始泵送混凝土，待混凝土到达钻具底部时，开始提钻，边泵料边提钴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。
3.5CFG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。
4结语
综上所述，文章基于某化工项目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桩二元复合地基处理方案，基于工程的地基承载要求并分析了碎石桩与CFG桩二元复合地基处理方案的具体效果，发现碎石桩与CFG桩二元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桩二元复合地基处理的质量控制显得尤为重要。
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