CFG复合地基在碎石土地层中的应用

摘要 ：CFG复合地基在目前在岩土工程地基处理中的应用已经十分广泛，其主要适用地层为土层。本文简述了在碎石土且部分胶结的地层中，如何从各环节考虑适宜的工艺及工序，并且根据具体情况随时调整施工工艺的案例。

关键词 ：CFG符合地基；碎石土；长螺旋钻机；潜孔钻机

中图分类号：TU74文献标识码： A

1.前言

某开发小区总建筑面积21万平米，拟建15桩建筑层高18～26层合围式住宅小区。拟采用CFG复合地基对地基土进行处理，其场区内主要地层情况见下表：

层号 岩性 层厚（m） qsik

（kPa） qpk

（kPa）

2 黄土 1.2～10.0 20

3-1 碎石土 1.2～6.8 45

3 碎石土 0.8～12.7 65

3-1 粉质粘土 0.7～8.2 22

4 粉质粘土 1.0～7.7 25

5 碎石土 1.2～12.5 75 1400

5-1 含碎石粉质粘土 2.0～6. 0 40 800

5-2 粘土 0.5～7.7 35 600

6 碎石土 2.0～16.0 80 1600

分析场地地层情况，场区勘察范围内的土层大部分为碎石土地层，且局部存在胶结现象，这对CFG复合地基的施工存在一定难度，为保证地基处理质量，从设计方案选择开始就必须考虑施工过程中可能遇到的困难并加以规避。

2.设计时考虑施工

根据公式

fspk=mRa/Ap+β（1-m）fsk ①

Ra=Up∑qsili+ qpAp ②

进行CFG地基处理设计计算，计算结果桩径400mm与600mm在合理间距调整情况下，效果相当，根据本工程地层情况，为方便长螺旋钻机在碎石土中施工，选用600mm桩径。为保证地基处理质量，选用定长桩型。

3.机械设备选择

由于CFG地基处理工程主要运用于土层情况，机械设备以长螺旋钻机为主要施工机具，为发挥原有设备的生产能力，在钻头配备及动力装置上对长螺旋钻机进行了调整。

3.1动力装置选择

本工程地层主要为碎石土并有局部胶结的情况，这样就要求钻机的动力装置马力足，但钻数要小，这样能够最大限度的保护钻头。选用2×55KWA动力头，转数16转/s。

3.2钻头选择

根据以往工程的经验，选用优秀子弹头钻头，钻头本体要求采用铸钢叶片，因施工过程中钻头损耗过大，故配备1～2个备用钻头，并备足替换子弹头，以备钻头损坏时及时更换、维修。

3.3钻机

根据工程中需成孔深度，合理的确定钻机塔身及钻杆高度，在满足施工要求的情况下尽量降低机高，以免出现因机身晃动幅度过大而导致混凝土超灌严重现象。

4.试钻确定工艺

对拟施工楼槽开挖至设计标高上0.5m，留出保护桩头部分并尽量减少钻孔量，测量定位后进行试钻。根据试钻的情况确定各施工参数以及具体施工钻进过程中的地层情况，以便施工过程中能够快速、合理进行，并减小设备的损坏以及混凝土的超灌浪费。

本工程根据试钻情况，单桩成孔时间在1小时左右，确定采用打灌分离的工序。钻进过程中遇有两层碎石土胶结情况，在施工中应特别注意，严禁出现钻机“快放猛钻”现象损坏钻头及钻机动力头。根据钻头的磨损情况在使用前采用耐磨焊条对钻头易损部位进行补焊。

5.施工中调整

在施工过程中，随着工程的推进，又出现部分问题，采用施工中调整的办法保证施工进度的正常。

（1）钻孔成孔后等待时间过长出现塌孔现象

解决办法：在钻机成孔后，用人工对空孔进行回填土，选用钻机旋出的土体，剔除大块石后直接回填至孔内。待二遍灌注时再重新成孔，保证了钻孔在等待过程中不塌孔且二遍成孔方便。

（2）部分钻孔遇较厚胶结层，长螺旋钻机在钻进过程中较长时间不能穿透，无法打到设计桩长。

解决办法：此情况采用长螺旋钻进已无法完成任务，我方重新调遣一部潜孔钻设备，遇到此类情况后，长螺旋钻机如遇钻进一小时而无法进尺情况，则钻机进行下一孔施工，将未能成孔孔号标注，待第二序施工前，采用潜孔钻机对未完成桩进行引孔，预成直径235mm小孔。引孔完成后，潜孔钻撤出施工楼槽，长螺旋钻进再次施工。

（3）部分钻头出现整体撕裂现象

解决办法：根据钻头的破坏形式进行受力分析，并对钻头上镶嵌的子弹头进行调整。根据受力的情况，合理调整子弹头在钻头上的布局，并且调增其倾斜的角度。对调整后的钻头进行施工跟踪分析，并不停的调整、改进，确定最优方案。

6.工程完成分析

施工完成养护期满后，根据规范及设计图纸要求对所施工的CFG桩进行了各项检测试验，静载试验满足要求，小应变一次性通过，工期也按时完成。对施工所用混凝土计算分析，充盈系数在1.13，也满足了要求。

工程的质量、进度、造价方面均按照预期目标实现。

7.结语

工程施工中存在太多不确定性，且每个项目所面临的问题不同。作为项目管理人员，应熟悉掌握施工技术，同时要深入到项目里，研究、分析所遇问题，根据所遇具体情况制定应对、改进方案，如此才能更好的完成项目。

参考文献

[1]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）