1、1软土地基 CFG 桩加固技术【摘要】 随着社会经济的迅速发展不断增大，保证铁路地基是铁路施工质量控制过程中的重要部分。CFG 桩施工地基处理技术应经在路基工程中等被广泛采用，此施工处理过程中能够有效的减少的地基的变形力度，同时也可以提高地基的承载力。本文主要阐述了有关软土地基 CFG 桩加固技术。 【关键词】软土地基，CFG 桩，加固技术 中图分类号：TU471.8 文献标识码：A 1、前言 CFG 桩技术是现代化城市建设发展中比较新型的地基地基施工处理技术，其成桩的质量比较高，而且比较经济等方面的优势。主要由碎石、石屑以及粉煤灰等物质混合搅拌后的用来加固软弱地基的具有强粘度的桩。针对软土地
2、基 CFG 桩加固技术进行深入的研究和探讨。 2、CFG 桩技术的原理 CFG 桩技术应用于地基处理中时，这种地基称为 CFG 桩软土地基。这种地基的结构是由 CFG 的桩体、桩体周土及褥垫层构成的，因此，这三个部分共同承受建筑物的荷载。上面已经提到 CFG 桩软土地基可以提高地基的承载能力，其原因在于褥垫层可以将建筑物的基底压力通过一定程度的变形将适当的压力分给 CFG 桩和桩体周土，与此同时，地基土在2桩体的挤压作用后承载能力提高，桩体在桩周土的影响下受力性能也得到了改善，这三个结构相互作用、相互影响，提高了地基的承载能力、抗震能力、减少地基变形。 3、软土地基的主要特点和处理原则 3.1
3、.软土地基主要特点 形成软土地基的原因是不一样的，所以其特性也各不相同，但是从总体上来看，可以将其特性总结为以下几个方面：第一，在软土地基中具有较大的天然含水量，其比例为 35%70%；第二，具有较高的压缩性，其压缩系数能够达到 0.0050.02，因为在软土中具有较大的空隙比例，所以土粒间缺乏稳定的连接结构；第三，其透水性不强，很多软土透水系数为 10-7cm/s10-8cm/s，其缺乏良好的内部渗水条件；第四，软土地基在抗剪强度方面比较低；第五，软土地基具有较强的触变性，其结构强度会因为受到静置历时的作用而出现恢复或降低。 3.2.处理软土地基的基本原则 在软土地基的处理过程中，主要是从两
4、方面加以考察，一是使用自然沉降的方法，也就是采用堆载预压的方式来实现地基自然沉降，从而达到最终的稳定，另一种方法则是在软土地基的处理过程中使用对应工程技术来进行相关处理。在通常情况下，前者虽然具有一定的简便性和经济性，但是在当前的工程建设过程中会受到施工、拨款等相关因素的影响，所以较难实现；而后者能够在工期限制下实现准确、合理、及时的处理，这是施工人员所普遍采用的处理方法。 4、CFG 桩软土地基加固分析和应用 34.1.CFG 桩软土地基加固作用主要体现在桩体设置、剂密效应和排水效应以及褥垫层的调四个方面。其主要的组成部分中的褥垫层在均化过程作用过程中能够使得桩体的承载力逐渐减少，并将桩与桩
5、之间的承载力进行合理的平均分布，使得地基承受的压力得以均化调整。不过在实现此效果的前提下 CFG 桩采用的最大粒径不能要小于 3cm 的碎石、中砂和砂石等配制物，最后形成的褥垫层厚度要保证在 10-30cm 之间。剂密效，能够使得桩与桩之间的紧密结合得到有效的控制和紧密，同时也有效的提高了每个单桩的承载力，增大软土地基的承载力。尤其是松散砂和松散土体在振冲的作用荷载下，使其结构架构之间不断的进行紧固和密实作用，保证其结构的稳固性。排水效应，具有很强的渗透性。剂密效应在振冲的作用下产生的孔隙水压力，可以通过排水系统对桩体之间进行排水，保证桩体的稳固性。CFG 桩的主要构成物质在软土地基的作用下，
6、经过一系列的化学反应，物理作用，最后形成的高强度的桩体，有效的防止桩体发生变形或是受剪切度的干扰。4.2.CFG 桩施工技术应用 CFG 桩施工过程包括工作垫层的处理，路基构造物软基施工，分区与编号和及桩顶标高的确定以及长螺旋钻机。 （1）工作垫层、分区与编号、桩顶标高的确定 工作垫层选用的材料粒径不能大于 30mm，主要是是为了避免在桩基处理过程中出现的桩与桩之间的碰撞损坏桩柱。分区与编号的工作程序的实施主要是为了保证软基施工处理过程中能够在地基加固方面平衡有序的进行，避免因混论施工工序而造成地基施工质量不过关，给高速铁路的运行埋了隐患。CFG 桩施工完成之后，要对其垫层进行测量然后确定4其
7、平均标高，保证每个桩的标高相同，避免出现不一致的坡度现象。 （2）路基构造物软基施工 在铁路软弱地基进行加固处理过程中首先要对路基构造物软基加固施工，保证其两侧已经形成的桩体稳固，避免出现倾斜或是损坏的现象。路基构造物软基加固的前提是要保证承台施工的完好，才能对路基构造物软基的加固桩进行施工。在路基构造物软基过程中要从内向外进行施工，以推进的方式保证桥涵基础加固。 （3）长螺旋钻机施工 CFG 桩 长螺旋钻机施工 CFG 桩首先要对其进行测量定位，然后再进行桩机安装定位，桩尖的埋设和预制，成孔，混凝土配置等各个环节的施工设置。 测量定位，桩机安装定位 CFG 桩在施工过程中首先要在施工的垫层上
8、确定出 CFG 桩线，桩线的的测量由专门的测量人员采用测量仪器进行测量。并且在测量过程中也要对路基构造物软基的肩边线，路中线等测量，然后再利用比较明显的石灰由专业人员按照测量的线路作出相应的标记。调整桩机水平及垂直度，以达到最佳状态。 （二）成孔，成桩以及桩长保护桩成孔主要是长螺旋钻机的控制，在进行成孔操作过程中要保证先快后后慢的进程。成孔深度在钻杆上应有明确标记，成孔深度误差不超过 0.1m，确保桩长满足设计要求，垂直度偏差小于 1。成孔至设计深度后，钻机停钻，并同时开始灌注混合填料，当混合填料充满钻杆芯杆后开始提升钻杆至地表。拔管速率应按试桩确定的参数进行控制，拔管速度均匀，拔管至桩顶。5
9、施工桩顶标高宜高于设计标高 50cm。严格按设计设置保护桩长，设置保护桩长遵照如下原则：设计桩顶标高离地表的距离不大时（不大于 1.5m） ，保护桩长可取 5070cm ，上部再用土封顶。桩顶标高离地表的距离较大时，可设置 70100cm 的保护桩长，然后上部再用粒状材料封顶直到接近地表。 5、CFG 桩技术应用的主要工艺流程和施工控制要点 5.1.CFG 桩技术应用的主要工艺流程 在各种参数计算完毕后要进行分析修正，确定各个参数的最佳值，接着便是按照 CFG 桩技术的工艺流程进行施工。CFG 桩软土地基的主要工艺流程如下： 放建筑物轴线放桩位钻机就位钻孔至设计标高按规定速度泵送同时提钻杆到地
10、表移位打下一根桩按上述工序打完所有桩后结束清除桩间的土等进行 CFG 桩软土地基的检验检验桩和槽褥垫层的施工和验收CFG 桩软土地基的验收。 5.2.CFG 桩软土地基施工过程中的主要控制要点 （1）人工截桩时间以及断桩标高的控制 人工截桩的过程中要不断检查成桩后的混合料的变化，特别是强度的变化。同时，对桩身的混合料的养护温度进行现场实测，确定其初凝的时间，从而避免过早清除混合料。这一关必须慎重，因为一旦过早清除了混合料，桩顶的料就没有足够的支持力，在上部建筑的压力下，桩顶下压形成缩颈，桩长变短，地基的建设就不达标了。 （2）混合料塌落度的控制 6这一步的控制也十分重要，控制要点在于：控制上料
11、的顺序或者混合料的搅拌时间。上料时最好按这样的顺序进行：装碎石加水泥和粉煤灰等加砂。注意水泥和粉煤灰等要在石和砂之间。 （3）精确配置混合料 在配置混合料时注意粉煤灰与细骨粉的量不要太大，因为这两种料一旦过量，容易造成混合料的粘度大，在运送过程中就难免会发生堵塞管道的情况。 （4）尽量防止混合料的塌落 在施工的过程中，混合料的塌落是在所难免的，但是，要控制其在一定的范围内。因为塌落度太大时，桩上易有气体积存，这时混合料的性质容易变化。因此在施工时，在钻杆到达预定土层后，泵入混合料，将管内的气体借排气阀排除。 【结束语】 通过上文对 CFG 桩软土地基加固机理的分析，并与碎石桩软土地基进行对比，
12、CFG 桩软土地基对软土地基有很好的加固作用，对我国建筑的发展，CFG 桩软土地基会有广泛的应用前景。 【参考文献】 1宋久斌，孙圆圆，李艳芳.关于浅表层软土地基的处理方法J.内蒙古科技与经济，2011. 2伍高建，晋会丽.粉喷桩处理软土地基施工过程中的质量控制J.科学之友，2012. 3郑仁祥. CFG 桩在某软基处理中的应用研究J. 科技信息. 72013(04) 4王洪耀，刘卫东. CFG 桩在人工填土地基处理中的应用J. 四川地质学报. 2011(02) 5罗捷,蒙晓红.CFG 桩处理局部软弱地基土的工程实践J.广西大学学报（自然科学版）.2010(1). 6罗其青.路基 CFG 桩处理软基工艺及沉降与稳定观测J.筑路机械与施工机械化.2012(2).
