简议CFG桩施工.doc

1、简议 CFG 桩施工摘 要：在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均可见到的 CFG 桩的身影，CGF 在机密效果好和差的土中，都可以用到。笔者针对CFG 桩的应用范围、施工技术要求、机械设备的管理、材料条件及质量监测等，进行了全面的解析和研究。 关键词：CFG 桩 混合体适用范围 中图分类号：TU832 文献标识码 A 文章编号 一、GFG 的简介 水泥粉煤灰碎石桩的英文简写是 CFG 桩，可拆分为 Cement Fly-ash Gravel。主要是指使用碎石、石屑、砂、粉煤灰与水泥混合，并加水搅拌，再通过各种成桩机械的制作，最终变成可变强度桩。要想最终制作成介于刚性桩与柔性桩之间的桩型

2、，还需合理的调整水泥掺量及配比，使最终的变化强度等级范围保持在 C5-C25 之间。根据复合地基性状和计算进行工程，最终设计出 CFG 桩，和桩间土一起通过褥垫层形成 CFG 桩复合地基共同工作。目前，学术界的研究难点是为满足工程要求，需要如何采用复合地基来实现有效的变形控制。CFG 桩复合地基与天然地基和桩基相比较而言，复合地基属于刚性桩地基,它具备天然地基能不具备的良好的控制地基变形能力，而且复合地基一般都会发生沉降。目前，桩土摩擦阻力的作用机制会对沉降变形有重大影响。工程造价的降低，主要是因为 CFG 桩配筋可不做计算，掺和料也可以使用工业废料粉煤灰和轧制并筛分碎石所得粒料等。 二、CF

3、G 的适用范围 在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均可见到的 CFG 桩的身影，CGF 在机密效果好和差的土中，都可以用到。新建的京津城际、武广客运专线、京沪高速铁路等时速为 350km/h 高速铁路的软基处理中，CFG 桩复合地基被广泛应用。CFG 桩复合地基作为软土处理的一种方式，有着众多的优点，如沉降量小、极高的承载力、稳定速度快、建设工期短等特点。由于目前大多数的 CFG 桩复合地基设计方法及承载力的计算均是针对工民建制定出来的，若想直接将其应用到高速铁路柔性荷载下复合地基中，依然存有技术性的难题。CFG 桩对独立基础、条形基础、筏基都非常的适用，如工厂的建造及民用住宅的建设。

4、 成桩的施工工艺会直接影响到 CFG 桩复合地基的质量，施工工艺如果出现偏差就会导致质量事故的发生，只有全面的了解地质情况才能选择出正确的施工工艺，根据实际情况，控制施工工艺，在发生意外时，可以及时的做出改变。 灌注成桩采用长螺旋钻孔方式，其具有较强的穿透能力、不会产生振动、噪音少、无泥浆污染等特点，可以在地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土中使用，在工艺上属于非挤土成桩工艺。 2、灌注成桩采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料方式，目前在我国较为普遍采用的非挤土成桩新工艺，在粘性土、粉土、砂土可以正常使用，并且在需要避免噪声和污染的场地也可以正常使用。 3、灌注成桩采用振动沉管方式

5、，可以较好的在饱和粉细砂、粉土中使用，在工艺上属于挤土成桩工艺，可以避免液化，使地基承载力得到很好的提高，实现桩间土的挤（振）密效果。无法适用于饱和粘土中的成桩，因为会导致地表出现突起，破坏已打桩，因会发出较强的振动和严重的噪音污染，直接导致无法在在城市居民区里施工。因此，选择此种工艺时，必须根据设计要求的参考现场地质情况，将环境影响因素也纳入其中。 4、成桩可以在饱和软土中实现，桩机产生的振动力不明显，如果需要连打作业，会因饱和软土的特性影响，使已打桩受到新打桩的挤压，出现椭圆或不规则的现象，导致严重的缩颈和断桩现象的产生。对于此，可以采用隔桩跳打的施工方法。土的密度也会随着打桩的增加出现密

6、度的增强。而隔桩跳打不适用于在补打新桩时，因为一是沉管出现了较大的难度，二是会出现断桩的现象。当满堂布桩时，最好的施工方式是采用中心向外推进式施工，抑或者采用一边向另一边推进施工的方法，并不推崇从四周向内推进式施工。新打桩的振动对已结硬的已打桩产生的影响不会因打桩顺序的改变而避免。那么，对于此现象，可以采用螺旋钻引孔的方式，可以减少或直接避免因新打桩的振动而导致的已打桩的断桩。 5、保护桩长的设置。要想将桩顶混合料密实度进行提高，可以在使桩加料时，在原有的基础上再多加 05 米，沉管拔出后，对桩顶混合料加振 35 秒，需要使用插入式振捣棒。用土封顶上部，增加了自重压力的同时也使得混合料表面的高

7、度增加，混合料抵抗周围土挤压的能力也因此得到增强，使已打桩不会因受到新打桩的振动而出现挤压的情况，并出现混合料上涌导致的桩径缩小。 6、避免反插的现象出现在拔管过程中。避免反插可以使桩管垂直度的偏差现象不会出现，也不会导致因土与桩体材料混杂而出现的桩身质量问题。 三、合理的施工机械设备的选择 CFG 桩即可使用螺旋钻机也可使用振动沉管机施工。工程的具体情况决定了成桩机的类型和型号的选择。若在北方仅仅使用振动沉管机施工，就会因大多数地区的夹有硬土层的地质条件而出现桩体被损坏或震断。因此，可避免因桩间土的结构破坏而引起复合地基的强度降低的现象发生。所以，为了确认 CFG 桩复合地基质量的有效方法，

8、在施工前期，了解地质情况是十分必要的，也可以更好的确认选择的施工机械的类型。 CFG 桩的材料要求 1、缓凝剂、粉煤灰是混凝土、混凝土外加剂和掺和料的主要内容，在选择上就需要符合规定，试验室要对掺量进行确定。 2、配置混合料需要严格遵循配合比。 3、在施工当中，螺旋钻孔和管内泵压混合料灌注成桩的过程也应遵循相关的规范，坍落度应该保持在 1620cm 的范围之内，振动沉灌注桩成桩的施工坍落度需要保持在 35cm 的范围以内，桩顶浮浆厚度在振动沉灌注成桩之后，其范围要维持在 20cm 以内。混合料的坍落度需要严格的按照相应的规范来进行操作，根据工程实际情况的不同，桩顶浮浆会有一定程度上的厚度增加。

9、 4、在钻孔深度已经达到相应标准的前提下，需要对提拔钻杆的时间以及拔管的速率进行准确的控制。在实际的施工过程当中，会出现桩径偏小或者桩颈断桩的情形，其主要原因就是因为没有对拔管的速率进行准确的控制，拔管过快而造成的，而当拔管的速率过慢的时候，也会导致水泥浆的分布状况不佳、桩身的强度不足，所以，一定要对提拔钻杆的时间和拔管的速率进行准确的把握。一般的来讲，在遇见饱和砂土或者饱和的粉土层时，混合料的泵送量需要和拔管的速度配合好，坍落度在 35cm 以内，拔管的速率需控制在 1.21.5m/min，桩顶浮浆需控制在 10cm 以内。 四、及时检测施工过程 在施工时，有效的检测可以及时发现的问题，应用

10、恰当的措施及时的解决，使成桩质量得到有效的控制。因此，以下几点监测的重点，要明确的做出要求： 1、桩头和桩间土的施工，需要在一定的温度下进行，施工时混合料入孔温度应保持在 5以上。 2、保证施工垂直度偏差小于 1%；桩位偏差要小于 0.4 倍桩径，在满堂布桩时；在条形基础中，桩位偏差要小于 0.25 倍桩径，应大于 60cm在单排布桩时。 3、施工场地标的观察与测量。在施工前，要保障测点具有足够的数量和代表性，还需要测量场地的标高。由于断桩会引起地表出现突起，因此在打桩时，要随时测量、观察地面是否出现起降的现象。 4、观测已打桩的桩顶标高。施工时，要密切关注已打桩的桩顶标高的变化，要格外注意观

11、测桩距最小部位的桩。 5、及时处理被怀疑的桩。及时处理桩顶上升量较大或已经怀疑发生质量问题的桩，需立即开挖查看。 五、结束语 随着科学技术的进步，在碎石桩加固地基法的基础上，又发展出一种新的地基处理技术，即 CFG 桩复合地基。现已证实，这是一种良好的地基处理方法，又被列入（建筑地基处理技术规范JGJ79-2002）和（建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002）中，现已取得令人不可小觑的经济和社会效益，更有望全面的在工程建设中广泛的发展和使用。 参考文献： 1 栗冰.CFG 桩复合地基褥垫层作用机理及按变形控制设计方法的研究D. 同济大学 2007 P11 2 樊广利.动力触探测试三维分析方法在复合地基振冲碎石桩检测中的应用D. 西南交通大学 2011 P20 3 詹云刚.CFG 桩复合地基加固深厚软基沉降计算研究D. 南京工业大学 2005 P15 4 刘涛.CFG 桩复合地基三维有限元分析及优化设计D. 南京理工大学 2006 P21