施工技術要點

1成樁工藝

水泥粉煤灰碎石樁的施工，應按設計要求和現場條件選用相應施工工藝。常用的成樁工

藝有如下三種。

1)長螺旋鉆孔灌注成樁

適用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土，適用于成孔時不會發生坍孔現象，且當周圍環境對噪音、泥漿污染要求比較嚴格時。

2)長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁，適用于黏性土、粉土、砂土以及對噪音或泥漿污染要求嚴格的場地。施工時，先用長螺旋鉆鉆孔達到設計孔深后，提升鉆桿，同時用高壓泵將樁體混合料通過高壓管路及長螺旋鉆桿的內管壓到孔內成樁。本施工方法噪音低。

3)振動沉管灌注成樁

適用于粉土、非飽和黏性土及素填土地基，且周圍環境對噪音要求不嚴的場地。由于振

動沉管打樁機施工效率高，造價相對較低，因此，目前采用該工藝的較多。采用振動沉管工藝時，由于要產生擠土效應，有可能對周圍環境造成影響，且易造成相鄰樁移位、開裂或上浮等，因此要妥善制定施工方案。

2成樁施工順序

以采用振動沉管灌注成樁施工工藝為例，施工順序如下。

1)樁機進入現場，根據設計樁長、沉管人土深度確定機架高度和沉管長度進行設備組裝。

2)樁機就位，調整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1％。

3)啟動馬達沉管到預定標高，停機。

4)沉管過程中做好記錄，每沉1m記錄電流表上的電流一次。并對土層變化處予以說明。

5)停機后立即向管內投料，直到混合料與進料口齊平。混合料按設計配比經攪拌機加水拌和，拌和時間不得少于1min，如粉煤灰用量較多，攪拌時間還要適當放長。加水量按坍落度3～5cm控制，成樁后浮漿厚度以不超過20cm為宜。

6)啟動馬達，留振5~10s，開始拔管，拔管速率一般為1.2~1.5m/min，如遇淤泥或淤泥質土，拔管速率還應放慢。拔管過程中不允許反插。如上料不足，須在拔管過程中空中投料，以保證成樁后樁頂標高達到設計要求。成樁后樁頂標高應考慮計人保護樁長。

7)沉管拔出地面，確認成樁符合設計要求后，用粒狀材料或濕黏性土封頂。然后移機進行下一根樁的施工。

8)施工過程中，抽樣做混合料試塊，一般一個臺班做一組(3塊)，試塊尺寸為15cm×15cm×l5cm，并測定28d抗壓強度。

3易出現問題及處理措施

CFG樁施工時易出現的問題及相應處理方法如下。

1)樁體上浮

當采用振動沉管灌注成樁時，在軟土中當布樁較密時，由于軟土的滲透性低，特別是飽和軟土，大量樁體的快速沉入必然引起土體的水平位移與隆起，使樁體上浮，樁端與持力層脫空，或者樁身斷裂、上段樁與下段樁脫空。此類樁在進行單樁靜載試驗時的典型Q-S曲線如圖5.1-4所示。加載至樁側摩阻力達到極限后，樁向土中快速刺入，當樁端下沉至與樁端土或下段樁接觸緊密后端阻力發揮作用，Q-S曲線變緩，直至端阻力或下段樁承載力達到極限而使Q-S曲線再次陡降。

對上浮的樁可采用快速靜壓的方法。

圖5.1-4

上浮樁典型Q-S曲線

2)樁體偏位

與發生樁體上浮情況類似，先施工的樁受到后期施工樁的影響而位移，可通過合理安排

打樁流程來解決。但樁位密集且土質以飽和黏性土為主時，應盡量采取非擠土成樁工藝。

3)樁身斷裂

采用振動沉管灌注成樁時由于拔管速度快、沉樁擠土的影響、機械開挖碰撞樁頭等均埸造成樁身斷裂，一些工程樁身斷裂者可達總樁數的40％以上。應在選擇設計、選擇沉樁工

藝及施工過程控制等各方面綜合考慮解決。此外，采用振動沉管灌注成樁工藝時，還應注意對周圍環境可能產生的影響。

5.1.8

質量檢驗

1施工質量檢驗

施工質量檢驗主要應檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數、樁位偏差、褥墊層厚度、夯

填度和樁體試塊抗壓強度等。

2竣工驗收質量檢驗

竣工驗收質量檢驗應采用復合地基載荷試驗。檢驗必須在樁體強度滿足試驗荷載條件時進行，一般宜在施工結束28d后進行。試驗數量宜為總樁數的0.5％~1％，單體工程的試驗數量不應少于3個試驗點。此外，還應抽取不少于總樁數的10％的樁進行低應變動力試驗，檢測樁身結構完整性。

【例題9】在進行復合地基載荷試驗時，試驗點的選擇應本著(

)的原則。

A、隨機分布；

B、甲方指定；

C、先施工的樁；

D、先相對軟點的位置

答案：A

夯實水泥土樁法

5.2

夯實水泥土樁法

5.2.1基本概念

夯實水泥土樁地基處理技術是近年來在北京等地舊城區危改小區工程中開發的地基處理

新技術，它是利用工程用土料和水泥拌和形成混合料，通過各種機械成孔方法在土中成孔并

填入混合料夯實，形成樁體，從而形成復合地基，提高地基承載力、減小地基變形的地基處

理方法。當采用具有擠土效應的成孔工藝時，還可將樁間土擠密。目前該項技術已在北京、

河北等地大量工程中應用，產生了巨大的社會經濟效益，節省了大量建筑資金。

夯實水泥土樁的強度等級在C1～C5之間，其變形模量遠大于土的變形模量，因此也類

似水泥粉煤灰碎石樁復合地基一樣設置褥墊層，以調整基底壓力分布，使荷載通過墊層傳到

樁和樁間土上，保證樁間土承載力的發揮，形成復合地基。

5.2.2適用范圍

目前，由于施工機械的限制，夯實水泥土樁法適用于地下水位以上的粉土、素填土、雜

填土、黏性土等地基。由于夯實水泥土的強度等級一般小于等于C5，因此處理的深度應加以限制。當采用洛陽鏟成孔時，宜小于6m，當處理深度大于6m時，此時由于施工藝藝所限，效率太低，因此不宜采用。

【例題10】某場地雜填土厚5.0m，地基承載力特征值為80kpa，以下為中密~密實粗砂，地下水位在地表下4.0m，根據工程要求，需將復合地基承載力提高到180kpa，問：最適合采用哪種地基處理方法(

)。

A、強夯置換法；B、振沖碎石樁法；C、CFG樁法；D、夯實水泥土樁法；

答案：C

5.2.3加固機理

通過專用的施工機械，在土中形成一定直徑的樁體，樁體由于采用分層機械夯實，因此

無論密實度及樁體強度均高于水泥土攪拌樁，但仍屬于低黏結強度半剛性樁。樁體與樁間土

形成復合地基承擔基礎傳來的荷載，可提高地基承載力和改善地基變形特性。當采用具有擠

土效應的成孔工藝時，還可將樁間土擠密。

5.2.4設計

夯實水泥土樁設計的主要內容有樁身材料、樁徑、樁長、置換率、樁距和布樁范圍，并

根據復合地基承載力和下臥層承載力要求以及變形控制的要求綜合確定。

1材料

夯實水泥土強度主要由土的性質、水泥品種、水泥標號、齡期、養護條件等控制。夯實水泥土設計強度應采用現場土料和施工采用的水泥品種、標號進行混合料配比設計，并應滿

足式要求。

【例題11】控制水泥土強度的主要因素有(

)。

A、土的性質；

B、水泥品種；

C、水泥標號；

D、齡期；

E、養護條件；

答案：A、B、C、D、E

2樁徑、樁長與樁距

樁的直徑宜為300~600mm，可根據設計及所選用的成孔方法確定。常用的樁徑為

350~400mm。選用的夯錘應與樁徑相適應。樁長的確定，當相對硬層的埋藏深度不大時，應按相對硬層埋藏深度確定；當相對硬層埋藏深度較大，如存在軟弱下臥層時，應驗算其變形，按建筑物地基的變形允許值確定。樁距宜為2~4倍樁徑。

3承載力

夯實水泥土樁復合地基的承載力特征值應按現場復合地基載荷試驗確定。初步設計時也可用單樁和樁間土的載荷試驗按5.2-1公式估算，

3墊層

墊層施工時應將多余樁體鑿除，樁頂面應水平。材料應級配良好，不含植物殘體、垃圾等雜質。墊層鋪設時應壓(夯)密實，夯填度不得大于0.9。采用的施工方法應嚴禁使基底土層擾動。

5.2.6

質量檢驗

1施工質量檢驗

施工過程中，對夯實水泥土樁的成樁質量應及時進行抽樣檢驗。抽樣檢驗的數量不應少于總樁數的2％。對一般工程，可檢查樁的干密度和施工記錄。干密度的檢驗方法可在24h內采用取土樣測定或采用輕型動力觸探擊數N10與現場試驗確定的干密度進行對比以檢驗樁身質量。

【14】對于夯實水泥土樁干密度檢驗方法，可在(

)小時內采用(