1、CFG 桩在建筑工程地基处理中的应用摘要CFG 桩作为近年来发展起来的处理软弱地基的一种新方法，因其具有较好的技术性能和经济效果，正得到越来越广泛的应用。本文介绍了 CFG 桩在仁和嘉园小区工程建筑地基处理中的应用。 关键词地基承载力、CFG 桩、长螺旋钻孔、管内泵送砼成桩 中图分类号：TU761 文献标识码： A 文章编号： 一 前言 随着我国经济的快速发展，城市建设日新月异，一大批高层建筑的兴建，对地基的承载力要求也越来越高。水泥粉煤灰碎石桩(Cement Fly-ash Gravel Pile)，简称 CFG 桩，是近年来发展起来的处理软弱地基的一种新方法，因其具有较好的技术性能和经济效
2、果，正得到越来广泛的应用。 二工程概况 石家庄仁和嘉园小区工程位于石家庄市平安南大街与槐南路交口东南，由 1-4楼及地下人防车库组成，基础埋深-7.50 米，地下一层，地上二十六层，建筑面积 78000m2，是一座集商住与办公为一体的现代化小区。根据岩土工程勘察报告及建筑物基础标高情况，本工程基础直接持力层为第四层土细砂层，综合考虑其天然地基承载力标准值 fka=170kPa,不能满足上部设计荷载要求，因此需对天然地基进行加固。根据设计提供的要求，使处理后的地基承载力标准值大于 450kPa，复合压缩模量Esp=37Mpa。 三地基处理方案的选择 CFG 桩全称为水泥粉煤灰碎石桩，该方法保留了
3、碎石桩充分利用天然地基承载力的优势，又克服了碎石桩本身强度偏低的缺陷，桩的承载能力和性状与钢筋混凝土灌注桩类似，但又节省了钢筋材料。其关键基础除了 CFG 桩本身的设计和施工外，还有桩头处理和褥垫层的施工，桩和桩周土通过其顶部的褥垫层的协调共同作用，从经济、技术和施工诸方面，本工程当首选 CFG 桩方案。 1、处理范围及 CFG 桩单桩承载力标准值设计 1.1 处理范围选择 分析本工程地质情况，结合沉降计算，在满足结构设计要求的沉降及复合压缩模量条件下，选定桩长 15.0m，有效桩长 14.50m，桩端持力层为粘质粉土层，桩顶标高为7.85m。 1.2 单桩承载力标准值计算 单桩承载力标准值
4、Rk=（UPqsihi+qpAp）/k，依据各层土的岩土工程参数，计算得出单桩承载力标准值为 460kN。 2、复合地基面积置换率设计 复合地基面积置换率 m=，依据桩间土的承载力标准值、单桩承载力标准值,计算得出复合地基面积置换率 m=4.51%。 3、布桩方式及工程量 结合相关规范及实例资料，考虑经济成本，在充分分析地质资料的基础上，合理选取计算参数，采用矩形布桩方式，11401200m，总桩数为 1658 根。 4、施工工艺选择 根据岩土工程勘察报告结合本工程的具体情况，考虑到桩长、地质情况及施工要求，选用长螺旋钻机成孔，泵送砼压灌成桩施工工艺。其优点是施工设备简单、施工方便、振动小、噪
5、音低、无环境污染、施工工期短、效率高。 四施工工艺 1、成桩工艺流程 基槽开挖放线定位机械就位钻孔灌注 CFG 料(压灌混凝土)成桩移位凿桩头桩检测(静载荷试验及低应变反射波测试) 铺褥垫层。 2、基槽开挖 基础基槽土方开挖时根据设计槽底标高预留土层厚 30cm，挖槽至高出设计桩顶标高 0.3m 开始施工 CFG 桩，后凿桩头至基槽底，辅设 20cm厚褥垫层，达到槽底设计标高，实际保护桩长达 50cm 左右。 3、桩位布设及质量要求 施工时会同甲方、监理确定桩位置，经监理工程师验收合格后，用钢钎打入土层 30cm-50cm 后注入石灰粉以做标记。 4、成孔 4.1 钻机就位 钻机就位时，必须保
6、持平稳，不发生倾斜移位，为准确控制钻孔深度，应在钻架上作出控制标尺，以便在施工中进行观测、记录。钻机安放要平稳、对正桩位，钻头中心与桩位偏差不大于 2cm。 桩孔倾斜度控制：以操作台上水平尺和主塔铅坠及指针控制。 4.2 成孔 采用长螺旋钻机，调直机架，开动机器钻进，钻孔与常规方法相同，边钻进边排土，达到设计孔深停钻，但不提钻。 5、压灌混凝土 采用 C20 预拌混凝土，保证混凝土的坍落度为 1822cm；停钻后用混凝土泵将混凝土输送到螺旋钻钻杆内，通过钻头活门灌入孔底。第一次灌注前，因管道比较干燥，混凝土容易失水，堵塞管道，因此灌注前应先使用砂浆润滑管道，然后再泵入混凝土，前期灌入量为钻杆中
7、 10 米。当钻杆内混凝土存一定高度时，提升钻杆，边提钻，边泵送混凝土，提钻速度由泵送量控制，注意泵送速度与提钻速度的匹配。混凝土下到孔底后，每打一次泵钻具提升 20cm25cm，并始终使钻头在混凝土面下50cm 左右，以防断桩。提钻与泵送配合，每次钻进至标高后，通知泵工打泵。现场设专职人员负责钻机司机与泵工的联系。提钻直到孔口位置，应保证桩有效桩长部分以上有 50cm 保护桩长，保证剔凿掉桩头后桩身混凝土质量。 施工中应检查桩身混凝土的坍落度、成孔深度及混合料灌入量等。 6、桩头处理 CFG 桩施工完毕，待桩体达到一定强度(一般 7 天左右)，方可进行清槽底保护土，槽底余土清理时（采用小型机
8、械或人工清除桩间土）确保不碰断桩体及不扰动基槽土。剔除桩头用无齿锯完成，桩顶不平处应修平，严禁出现斜面、裂缝；如因剔桩导致桩头混凝土出现裂缝、缺口，应严格按有关规定进行修补，断面凿毛，刷素水泥浆后用比桩体混凝土提高一个等级的混凝土填补并振捣密实，桩顶标高允许误差为50mm。 7、成桩检测 成桩 15 天后按照国家标准建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）进行桩基检测，检测数量为总桩数的 0.5%，单栋楼单桩静载荷试验点不少于 3 个，低应变动力试验数量为总桩数的 10%。 8、褥垫层施工 复合地基检验合格并经验槽后方可进行褥垫层施工， 褥垫层材料使用 5-10mm 碎石，一次虚铺
9、22cm，以平板振动器振实，压振三遍，控制振速，碎石振实后的厚度与虚铺厚度之比应小于 0.9，即振后厚度为20cm。 五结语 仁和嘉园小区工程各楼复合地基处理结束后，经检测复合地基承载力完全满足设计承载力要求，桩身结构完整。主体结构工程封顶后，各楼沉降均小于 20mm，说明采用 CFG 桩进行地基处理方法是成功的，造价比常规方法低 30%左右，取得了良好的社会和经济效益。 参考文献： 建筑地基基础设计规范 （ GB50007-2002） 建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002） 建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2002） 长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程 （DB1331-2001）
