软弱地基加固中CFG桩的应用
浅谈CFG桩的应用
浅谈CFG桩的应用如果地基承载力不足，就可以判定为软弱地基，就必须采取措施对软弱地基进行处理。
鞍山佳兆业项目中，采用水泥粉煤灰碎石桩法对回填土地基进行加固处理取得了很好的效果。
标签：地基加固处理；水泥粉煤灰碎石桩1、引言基础是建筑物和地基之间的连接体。
基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。
从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。
如果地基承载力不足，就可以判定为软弱地基，就需要采取措施对软弱地基进行处理。
常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
工程简介：鞍山佳兆业场地内地面高差较大，北高南低，北部为建筑弃土，最高为34.51m，南部为废弃鱼塘，鱼塘水深约5.00m，场地内填土欠固结，埋深变化较大，不能做天然地基持力层，且场地内基础型式种类众多，有独立基础、条形基础、梁式筏板基础。
因场地内填土埋深变化较大，经过综合分析比较，确定采用水泥粉煤灰碎石桩法对地基进行处理。
2、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）简称CFG桩：由G-Gravel（碎石）、石屑、F-Fly-ash（粉煤灰），掺适量C-Cement （水泥）加水拌合，用各种成桩机具制成的、具有可变粘结强度的桩。
桩体中碎石为粗骨料，石屑為中等粒径骨料，可使级配良好；粉煤灰具有细骨料和低标号水泥的双重作用。
（1）CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基。
（2）CFG桩不仅仅用于加固软弱地基。
（3）CFG桩复合地基的置换率一般不大于10%。
（4）对挤密效果好的土（如砂土、粉土、素填土），CFG桩既有挤密作用，又有置换作用；对不可挤密的土（如塑性指数高的饱和软粘土），CFG桩复合地基承载力的提高只与置换作用有关。
3、设计原则（1）CFG桩可只在基础范围内布置，桩径宜取350～600mm。
CFG桩在地基处理中的应用
CFG桩在地基处理中的应用CFG（Cement Flyash Gravel Pile）桩即水泥粉煤灰碎石桩，是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。
赵庄选煤厂矸石仓地基处理中采用了此方法。
矸石仓地质资料显示，地基土为粉质粘土，天然地基承载力不能满足设计要求。
设计采用水泥粉煤灰碎石桩复合地基处理天然地基。
即在钢筋混凝土基础下布置CFG桩。
一、工艺原理1、CFG桩是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成具在一定强度的桩体。
其骨料仍为碎石，用掺入石屑来改善颗粒级配；掺入粉煤灰来改善混合料的和易性，并利用其活性减少水泥用量；掺入少量水泥使具一定粘结强度。
2、与碎石桩相比，CFG桩具有很高的优越性。
碎石桩是由松散的碎石组成，在荷载作用下会产生鼓胀变形，当桩周土为强度较低的软粘土时，桩体易产生鼓胀破坏；并且碎石桩仅在上部约3倍桩径长度范围内传递荷载，超过此长度，增加桩长，承载力提高不显著，故此碎石桩加固粘性土地基，承载力提高幅度不大（约20%——60%）。
而CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力，共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。
3、改变桩长、桩径、桩距等设计参数，可使承载力在较大范围内调整；有较高的承载力，承载力提高幅度在250%——300%，对软弱土地基承载力提高更大；沉降量小，变形稳定快，将CFG 桩落在较硬的土层上，可较严格地控制地基沉降量（在10mm内）。
4、工艺性好，由于大量采用粉煤灰，桩体材料具有良好的流动性秘和易性，灌筑方便，易于控制施工质量；可节约大量水泥、钢材，利用工业废料，消耗大量粉煤灰，降低工程费用，与预制钢筋砼桩加固相比，可节省投资30%——40%。
二、施工工艺1、采用长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌压成桩工艺，桩距1443mm,桩径400mm.有效桩长13050mm。
2、桩施工顺序为：桩基就位——沉管至设计深度——停振下料——振动捣实后拔管，停振10秒——振动拔管、复打。
建筑地基处理技术中CFG桩的运用
建筑地基处理技术中CFG桩的运用【摘要】CFG桩是一种常用的地基处理技术，具有很高的承载能力和稳定性。
本文从CFG桩的定义与特点以及其在地基处理中的重要性入手，详细介绍了CFG桩的施工工艺与技术要点，以及在软土地基、沉降控制、承台基础和高层建筑基础中的应用。
通过对CFG桩的应用实例进行分析，总结了其在建筑地基处理技术中的重要性，展望了未来的发展潜力，并提出了对CFG桩技术的应用建议。
CFG桩的广泛应用将有助于提高建筑物的稳定性和安全性，为建筑工程的发展做出贡献。
【关键词】关键词：CFG桩、地基处理、施工工艺、软土地基、沉降控制、承台基础、高层建筑、重要性、发展潜力、建议。
1. 引言1.1 了解CFG桩的定义与特点CFG桩是一种混凝土灌注桩，其名称来源于"Cement Flyash Gravel"的缩写。
CFG桩是一种新型的地基处理技术，通过将水泥、粉煤灰和砂石混合后充填到钻孔中，形成一种坚固的基础支撑结构。
CFG桩具有以下几个特点：1. 强度高：CFG桩采用了混合填充材料，使其具有较高的抗压、抗拉强度，能够承受复杂的地基荷载。
2. 节能环保：CFG桩采用了废弃的粉煤灰作为原材料，有利于资源综合利用和环境保护。
3. 施工方便：CFG桩采用了现浇的施工方式，可根据工程实际情况调整桩的长度和直径，施工速度快，效率高。
4. 成本低廉：CFG桩的原材料价格低廉且易获取，施工过程简便，可以有效节省建筑成本。
5. 长期稳定：由于CFG桩材料的高强度和稳定性，可以确保地基长期承载力和稳定性，避免地基沉降和变形。
1.2 介绍CFG桩在地基处理中的重要性CFG桩是一种常用的地基处理技术，在建筑工程中起着至关重要的作用。
CFG桩的重要性主要体现在以下几个方面：CFG桩可以在软土地基中提供良好的承载能力。
由于软土地基的承载能力较弱，如果直接在其上建造建筑物，可能会导致地基沉降过大甚至整体失稳。
而通过在软土地基中设置CFG桩，可以有效地提高地基的承载能力，从而确保建筑物的安全性和稳定性。
浅析碎石桩和CFG桩在软弱地基加固中的选用
夹粉 土 或粉砂 薄 层 。
第五层为粉土层（ Ｄ层 ， 。灰色 ， １ Ｑ） 夹粉土和少
量 粉质 黏土 ， 中等压缩 性 ， 密一 中密 、 ， 厚 ０５一 稍 湿 层 ．
ｌ ４ 。 ０． ０ ｍ
第六层为粉质黏土层 （Ｅ层 ， 。褐灰色， １ Ｑ） 粉夹 砂和少量腐值质 ， 高压缩性 ， 软塑状态 ， 局部流塑 ， 层厚
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２ ０ 年第 ６期 ０８
桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基。
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３ ２ 持 力 土层 和桩 端 阻 力 ．
碎石桩是散体材料 ， 本身没有黏结强度 ， 主要靠周 围土的约束传递基础传来的垂直荷载 。通常在碎石桩
地 地质 构造 自上而 下为 ：
第 九 层 为 强 风 化 泥 质 粉 砂 岩 （ Ａ 层 ， 。综 红 ４ Ｋ） ： 色 ， 碎块状 ， 折易碎 ， 贯击 数大 于 ５ 呈 手 标 ０击 ， 厚 层
０ ４ ～１ ６ ． ． ０ ｍ。
第 十层 为 中风 化 泥 质 砂 岩 （ Ｂ层 ， 。棕 红 色 ， ４ Ｋ） 岩 芯呈 短桩 状 ， 隙稍发 育 ， 裂 岩芯 采取 率大 于 ８％ 。 ５ 场 地 内存在 地下 水 ， 地下 水对 混凝 土无 腐蚀 性 ， 场 地 土类 别为 软弱 地基 土 。
第七 层 为 粉 砂 层 （ Ｆ层 ， ） １ Ｑ 。灰 色 、 有 粉 土 、 混 含云 母 、 中等 偏低 压缩 性 ， 密一 中密 ， 和 ， 厚 ２０ 稍 饱 层 ．
—
１． 。 ２ ０ｍ
ｍ， 桩径 ５０ｍ 等边三角形布置 ， ０ ｍ， 桩中心距 １５ｍ， ． 处 理 后复 合地基 承 载力特 征值 ｉ２０ｋ ａ ＞ ５ Ｐ 。
CFG桩在粉细砂软弱地基处理中的应用
关参数如表 ２ 所示。Ｃ Ｆ Ｇ桩的平面布置如图 １ 所 示， 断 面 图如 图 ２所 示 。
根据设计要求 ， 经过地基处理后 ， 地基 液化 的 可能性要得 以消除或使液化指数低于 ４ ， 承载力 不 小于 ２ ０ ０ ｋ Ｐ ａ 。Ｃ Ｆ Ｇ桩复合地基 中桩的长度 、 桩 的 直 径 和 桩 距 的设 计 是 建 立 在 上 部 荷 载 的 大 小 、 工 程 地 质条 件 、 施 工设 备 和施 工 方 法 的基 础 上 的 。对 于Ｃ Ｆ Ｇ桩复合地基而言 ，桩和土之 间的刚度差别 很大 。为 了使桩和土能够共 同工 作并充分 发挥 桩 和土的承载力 ， 在基底设置了 ８ ０ ｅ ｍ的碎石砂作为 褥垫层。 根据设计单位 的要求 ， 两路段 Ｃ Ｆ Ｇ桩的相
化， 是 介 于 刚性 桩 与柔 性 桩 之 间 的一 种 桩 型 。Ｃ Ｆ Ｇ
物理力学指标如表 所示。
表 １ 地 质状况及地 基土的物理 力学指标
桩和桩 间土通褥垫层形成 Ｃ Ｆ Ｇ桩复合 地基共 同工 作， 故可根 据复合地基性状和计算进行 工程设计 。 相 较 于 预 制 混凝 土桩 ， Ｃ Ｆ Ｇ桩 造 价低 ； 相 较 于 碎 石 桩， Ｃ Ｆ Ｇ桩 承载力较高 ， 因此广泛应用 于地基处理 领域。针对公路地基的处理方法较多 ， 主要包括换 填法 、 深层密实法 、 排 水 固结 法 、 真 空排 水 预 压 法 、 加筋技术 、 化 学加 固法 以及 膨 胀 土 地 基 、 液 化 地 基 等处理方法 。相较于其他公路地基处理方法 ， Ｃ Ｆ Ｇ 桩造价低且承载力高 ， 因此选用 Ｃ Ｆ Ｇ桩进行处理 。
CFG桩处理软土地基的应用与分析
人 工填 积 土层 （ 层 代号 ① １ 地 、① ２中 ，大气 降水 渗入 是其 补 给来 源 。基岩 裂 隙水 赋 存于 岩石 裂 缝 中 ，根 据 ）
该 地 区施 工 经验 ， 该裂 隙水 不具 有承压 性 ， 量 小 。 察期 间 ， 得场地 上部 滞水 稳定 ， 位埋 深 ０１－ ．０ 水 勘 测 水 ． ６３ ０
０ 引言
Ｃ Ｇ桩 是 由水 泥 、粉煤灰 、碎 石 、石 屑或砂 加水 拌 和形 成黏结 强度 较高 的桩 体 ，它 和桩 间土 、褥 垫层 Ｆ
一
起 形成 复合 地基 。Ｃ Ｇ桩 加 固软弱地 基 主要 有 ３种作 用 ：桩体作 用 、挤密 作 用 和褥垫 层作用 【。Ｃ Ｇ桩 Ｆ ” Ｆ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｅ ｉ ｎ， ｈ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｔ ｃ ｉ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓｂ ｓｎ ｈ Ｇ ｉｅ ｔ ｒ ａ ｈ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｓ ｇ ｔ ｅ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｈ ｅ ｅ ｔ ｒ ｃ ｓ ｙ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ＣＦ ｐ ｌ ｏ ｔｅ ｔｔ ｅ ｆ ｕ ｄ ｔｏ ｏ ｏ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｅ ａ ｌ ，ｔ ｅ ｐ ａ ｔｃ ｈ ｗｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｅ ｓｂ ｅ ｔ ｓ ｈ ｈ ｏ ｇ ｈ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｘ ｍｐ ｅ ｈ ｒ ｃ ｉ ｅ ｓ ｏ ｈ ｔ ｉ ｓ ｆ ａ ｉ ｌ ｏ ｕ ｅ ｔ ｅ ＣＦＧ ｉ ｏ ｓｒ ｎ ｔ ｎ ｔ ｅ ｐ ｌ ｔ ｔｅ ｇ ｈｅ ｈ ｅ
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CFG桩在工程中的应用
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建筑工程
企 业科 技与发展
２ １ 年第 ２ 期（ ００ ０ 总第 ２０ ９ 期）
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（） 可 以通 过 改 变桩 Ｋ 、桩 径 、桩 距 等 设 计 参 数 ，使 承 载 １ 力 在较 大 范 围 内得 到调 整 。桩 长根 据 需 挤 密 加 同深 度 而 定 ，一 般 为 ６～１ 桩 径 根 据 振 动 沉 桩 机 或 螺 旋 钻 孑 桩 机 的 管 ２ｍ。 Ｌ （ ） 径 大 小 而 定 ，一 般 为 ３ ０ ０ ｍ。 桩 距 根 据 土 质 、布 钻 ５ ～４ ０ｍ 桩形 式 、场 地 情况 而定 ，桩 间 间距 一 般 是 均 匀 分布 ，见 表 １ 。
CFG桩在地基加固中的应用
近 年来， 随着深圳市农村城市化建设步伐的加快， 工 程建设亦飞速 发展， 地基处理手段也 日趋 多样化， 复合地 基 由于 其 充 分利 用 桩 间土 和 桩 共 同作 用 的特 有 优 势 和 相 对 低廉 的工程造 价得到 了越 来越 广泛 的应用 。本工程应
用 ＣＦ Ｇ桩复合地基 ， 充分发挥 了 Ｃ Ｇ桩 的高承载力性能 Ｆ 和抗变形性能， 并通过褥垫层的设置发挥桩间土的承载力。 １ 基 本 原 理 Ｃ Ｇ桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称 。 Ｆ 它是由水泥 、 粉 煤 灰、 碎石 、 石屑或沙加水拌和形成 的高粘结强度桩， 和桩 间土、 褥垫层一起形成复合地基 。 Ｆ Ｃ Ｇ桩 复合地基通过褥 垫 层与基础连接 ，无论桩端落在一般土层还是坚硬 土层 ， 均 可保证桩 间土 始终参与工 作。 由于桩体 的强度和 模量 比桩间土大 ， 在荷载作用下 ， 桩顶应力 比桩 间士表面应力 大 。 桩 可 将 承 受 的 荷 载 向较 深 的 土 层 中传 递 并相 应 减 少
复合地基 地基加 固 了桩 间土承担 的荷载 。这样 ， 由于桩的作用使复合地基承 载 力提 高， 变形减小 ， 再加上 ＣＦ Ｇ桩不配筋 ， 桩体利用工 业 废 料 粉 煤 灰作 为掺 和 料 ， 大 降低 了工 程 造 价 。 大 复合地基设计 中 基础 与桩和桩 间土之间设置一定厚 关键 词： Ｆ Ｃ Ｇ桩
进 就 位 ，经 观 测 至 ３月 １ １日下 沉趋 于 稳 定 ， ５月初 接 长底 板， ２ ５月 ５日开始 浇 注 与其 相 邻节 段 Ｕ型槽 砼 ， 隔 已 ４个 相 多月。经通车一周年复查 ，底板间未 出现因沉 降不均的错 台。 间隔时间多长为宜 ， 取决于沉降观测数据是否趋于稳定。 （） 形槽之间沉降伸缩缝处质量控制 。地道 ｕ形槽 ７Ｕ 之 间沉 降伸缩缝砼 易出现错 台， 加上 设置缝 宽不合理 ， 通 车后缝处砼极 易压溃 ， 影响行 车舒适性 ， 严重者导致地道 封 闭维 修 。这种现象 在许多地道 中常 见。桥梁伸缩缝通 常被设置为 型钢 ， 克服了缝 处砼 易被冲压溃 的先天不足 。 为克服地道缝处砼易被冲压溃这种通病， 采取严格按设计， 要 求 控 制 地 道 纵 横 坡 、砼 浇 筑 质 量、缝 宽 控 制 在 １ｃ ． ｍ～２ｍ、 内软木橡胶板填实和缝处砼的平整度 。 ５ ｃ 缝 ４ 结论 ２０ ０ ５年 ６月中心庄路下穿蓟港铁路地道竣工通车 ， 经 过一年使用 ， 地道 无错 台和漏水 ， 证明对封 闭箱体的项进、 ｕ 形槽 防水等施工易 出现 的通病采取 的处理方法效 果较 好， 可供今后软土地基修建同类 地道施工借 鉴。
软弱土CFG桩复合地基群桩效应研究及沉降计算方法修正
软弱土CFG桩复合地基群桩效应研究及沉降计算方法修
正
本文主要研究了软弱土CFG桩复合地基群桩效应，并提出了一种修正沉降计算方法。
CFG桩是一种新型的复合地基，由钢管灌注桩和纤维增强土组成。
在软弱土地区，CFG桩可以提供较好的承载能力和抗沉降性能，因此被广泛应用于工程实践中。
为了研究CFG桩复合地基群桩效应，本文首先对CFG桩与传统单桩的承载机理进行了比较。
结果表明，CFG桩复合地基群桩效应主要体现在两个方面：一是桩与土体之间的相互作用，二是桩与桩之间的相互作用。
CFG桩与土体之间的相互作用主要通过桩身的摩擦力和桩端的侧阻力传递，而桩与桩之间的相互作用主要通过土体的桩间土体桥梁效应传递。
在此基础上，本文进一步提出了一种修正沉降计算方法。
传统的沉降计算方法主要基于单桩理论，忽略了CFG桩与土体之间的相互作用和桩与桩之间的相互作用。
而本文修正的计算方法考虑了这些相互作用，能够更准确地预测CFG桩复合地基的沉降性能。
为验证修正计算方法的准确性，本文采用了实际工程数据进行了对比分析。
结果表明，修正计算方法能够较好地预测CFG桩复合地基的沉降性能，并与实际观测值吻合较好。
综上所述，本文主要研究了软弱土CFG桩复合地基群桩效应，并提出了一种修正沉降计算方法。
该研究对于指导工程实践中CFG桩的设计和施工具有重要意义，能够提高工程的安全性和经济性。
但是需要注意的是，本文的研究结果仅基于理论分析和实际数据，还需要更多的工程实践和进一步的研究来验证和完善。
用CFG桩处理铁路软弱地基施工技术
用CFG桩处理铁路软弱地基施工技术摘要：随着经济的发展，铁路施工项目已经成为了国家交通的重要项目，而对于施工项目中的CFG桩技术对于铁路软弱地基的施工技术的处理，则成为了主要的问题。
一、前言CFG桩处理铁路软弱地基施工技术现在已经成为了铁路施工中的重中之重，是专业人士不断探寻的主要技术。
二、GFG桩概述CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel Pile的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。
通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C15-C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
1.适用范围（一）长螺旋钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的桩土.（二）长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地.（三）振动沉管灌注成桩，适用于粉土、粘性土及素填土地基.2.材料要求（一）混凝土、混凝土外加剂和掺和料：缓凝剂、粉煤灰，均应符合相应标准要求，其掺量应根据施工要求通过试验室确定.（二）严格按照配合比配制混合料。
（三）长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为160～200mm，振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30～50mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm.（四）长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.2～1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当放慢。
三、CFG桩在铁路软地基中的应用CFG 桩，（水泥粉煤灰碎石桩），是在碎石、石屑、砂石和粉煤灰中掺适量的水泥加水拌和，用各种成桩机械在地基中制成强度等级为 C5～C25 的桩。
处理方法是通过在碎石桩体中添加以水泥为主的胶结材料，使桩体获得胶结强度，并从散体材料桩转化为具有某些柔性桩特点的高粘结强度桩。
CFG桩在加固软土路基中的应用
地 层 上 ，本 场地 软 土层 下伏 中等 风化灰 岩 ，承 载力 高 ， 以直接 选 用其做 为 桩端持 力层 ， 长根 据 基岩 所 桩 埋 深不 同在 ４５ｍ １ ． ｍ之 间 ，要求 打 人下 卧层 灰 ． ～ ４５
岩 中 ０３ｍ。 ．
果 好 等特 点 ， 新建 洛 湛铁 路 永 州 至岑 溪 段 部分 路 段 高填 方软 土地 基就 采用 了 Ｃ Ｇ桩加 固处 理 。 Ｆ
刘 斌
（ 道第 四勘 察 设 计 院 柳 州 设 计 研 究 院 ，工程 师 ，广 西 铁
摘
柳州
５５ ０ ） ４ ０ ７
要 ：洛 湛 铁 路 永 州 至 岑 溪 段 部 分 路 段 高填 方 软 土地 基需 采用 Ｃ Ｇ桩 加 固 处理 ，根 据 地 质 现 状 ，对 Ｃ Ｇ Ｆ Ｆ 桩 的 桩 长 、桩 径 、桩 间距 、桩 体 强 度 、褥 垫 层 、加 固范 围进 行 设 计 。通 过 现 场 成 桩 试 验 ，修 订 施 工 工 艺 ， 加 强 混 凝 土 配 合 比 、泵 送 灌 注 、捣 固 、抽 样 检 测 的控 制 ，严 格 质 量 控 制 指 标 等 措 施 ，确 保复合地基达标。
煤 灰 、 石 、 屑或 砂 加水 拌 合 ， 螺旋 钻 孑 灌 注或 碎 石 用 Ｌ
振 动 沉 管灌 注 而成 的 高粘 结 强度 的桩 ，和桩 间土 、 褥 垫层 一 起 形成 复 合地 基 ， 由于其 桩 身 的 刚度 大 ， 可 以较 大 幅度 提 高 地 基 承 载 力 ， 降低 压缩 性 ， 善 改
关键 词 ：Ｃ Ｇ 桩 ；软 土路 基 ；加 固 ；施 工 工 艺 ；质 量控 制 Ｆ 中 图分 类 号 ：Ｔ ７ ３ ８ Ｕ ５ ． 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ — ６ ６ （ ０ ６ ３ ０ ３ — ２ ０ ６ ８ ８ ２ ０ ）０ — ０ ２ ０
CFG桩作用机理及施工问题简析
CFG桩作用机理及施工问题简析水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩，是一种具有一定粘结强度的桩，也是近年来新开发的一种地基处理技术。
CFG桩是将水泥、粉煤灰、石子、石屑加水拌和形成的混合料灌注而成。
一.加固机理及适用范围CFG桩加固软弱地基主要有两种作用；桩体作用和挤密作用。
CFG桩不同于碎石桩，是具有粘结强度的混合料。
在载荷作用下CFG桩的压缩性明显比其周围软土小，因此基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩体上，出现应力集中现象，复合地基中的CFG桩起到了桩体作用。
据有关复合地基载荷试验结果，CFG桩单桩复合地基的桩土应力比n=24.3-29.4；四桩复合地基桩土应力比n=31.4-35.2；而碎石复合地基的桩土应力比n=2.2-4.1，可见CFG桩复合地基的桩土应力比明显大于碎石桩复合地基的桩土应力比，亦即其桩体作用显著。
理论计算和现场试验表明，软土地基经碎石桩加固后，其承载力比天然地基一般可提高50%-100%，提高幅度大，且置换率较大，一般为0.2-0.4.其主要原因是碎石桩桩体由松散材料组成，自身没有粘结强图，依靠周围土体的约束才能承受上部载荷，而CFG桩桩身具有一定的粘结强度，在载荷作用下桩身不会出现压胀变形，桩承受的载荷通过桩周的摩阻力和桩端阻力传到深层地基中，其复合地基承载力提高幅度大。
另外，CFG桩复合地基变形小，沉降稳定快。
CFG桩一般采用震动沉管法施工，由于震动和挤压作用使桩间土得到挤密。
CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土等地基。
二.CFG桩超前施工产生的问题CFG桩施工时一般采取超前施工，在路基整体施工前CFG桩已经钻孔打桩结束，这就导致了以下几个问题的出现。
1.大型机械对CFG桩的破坏由于在路基整体施工前CFG桩已经施工完毕，这就导致了在路基施工过程中大型机械不可避免的会碰桩，压桩。
如，挖掘机在挖土过程中的碰桩，运料车的压桩问题等。
这些都不可避免的会导致CFG桩的断裂破坏。
CFG桩复合地基在道路软弱地基加固工程中的应用
①
收稿 日期 ：２ ０ ８ １ ０９０—０
作 者 简 介 ：李
敏 （ ９ ９） １ ５ 一 ，男 ，工 程 师 ，从 事公 路 建 设 管 理 和 监理 工 作 。
第
４ 期
李 敏 ：Ｃ Ｇ 桩复 合 地 基 在 道 路 软 弱地 基 加 固工 程 中 的应 用 Ｆ
３ ５ ６
桩身 强度 ≥２ Ｐ ，桩 体完整 。 ０Ｍ ａ （ ） 处 理 后 的 复 合 地 基 承 载 力 不 小 于 １ ０ｋ ａ ３ ３ Ｐ 。
３４ ６
福建地来自质Ｇ ｏｏ ｙｏ ｕｉｎ ｅ ｌｇ ｆ ｊ Ｆ ａ
第
４ 期
Ｃ Ｇ桩 复 合 地基 在 道 路 软 弱 地基 加 固工 程 中 的应 用 Ｆ
李 敏 ①
（ 浦 县交 通 局 ，霞 浦 ，３ ５ ０ ） 霞 ５ １ ０
摘
要
结 合 工 程 实 例 ，分 析 Ｃ Ｇ桩 的作 用 机 理 ，介 绍 施 工 工 艺 和 试 验 检 测 。 Ｆ
花 岗岩 ， 厚大 于 ２３ 。 层 ． ０ｒ ｎ １２ Ｃ Ｇ 桩 的 主 要 质 量 要 求 ． Ｆ （ ） 桩 位 必 须 与 设 计 相 符 ， 桩 距 误 差 不 大 于 １ ０ｍｍ ，桩 垂 直 度 允 许 偏 差 ≤ １ ，桩 径 １ ０ ％
不 小于设 计值 。
（ ） 桩 长 按 设 计 要 求 ，桩 端 进 入 卵 石 持 力 层 不 小 于 ５ ｌ ，桩 顶 高 出 设 计 标 高 ５ ｍ。 ２ ０Ｃ Ｉ Ｔ ０ｃ
将 荷 载传递 到 深层 持力 层地 基 中 。 （ ） 桩 周 （ ） 摩 阻 力 作 用 ， 当 采 用 振 动 沉 管 法 施 工 ，Ｃ Ｇ 桩 对 桩 周 （ ） 地 层 的 挤 ２ 侧 Ｆ 侧
CFG桩在道路软土地基处理中的应用
CFG桩在道路软土地基处理中的应用蒋存轶（昆明市政工程设计科学研究院有限公司，云南 昆明 650000）摘要：在道路建设过程中，常遇到厚度不一软土地基。
首先应查明地区特点和工程地质条件，有针对性地采取有效对策，作出合理的处理。
本文对CFG桩在道路软土地基处理中应用的工程实例及施工工艺作了简要分析和探讨。
关键词：软土；地基处理；换填法；CFG桩市政道路在建设过程中，有时不可避免地遇到地质条件不好的软土地基。
由于软土地基具高含水量、高孔隙比、高压缩性、高灵敏度、固结时间长等特点，作路基基础时易产生侧向滑移、过量沉降、不均匀沉降、市政管道下沉断裂等现象，为了解决或减小这些现象对道路正常使用的影响，有必要对道路进行相应的地基处理，以满足道路工程建设的要求。
道路地基处理常用的方法有：换填法、抛石挤淤法、CFG桩处理等，具体需根据地形、地基土的工程性质(软土层厚度、埋深及浅层排水条件)、路堤填筑高度、道路等级和宽度、工期要求等不同情况选择合适的处理方法。
1 工程实例某拟建道路位于昆明市盘龙区盛唐城地块范围内，道路总体为南北走向，道路红线宽20m-25m，设计速度20km/h。
道路等级为城市支路。
该道路现状主要为房屋拆迁后建筑施工场地，局部有约7m 宽现状水泥路面。
拟建道路位于昆明市区穿金路与北辰大道交汇处南西侧，处于昆明冲湖积盆地东部，属冲湖积平原地貌。
根据道路地勘报告，道路各岩土层工程地质特征及分布为：①层杂填土，灰、褐灰色，局部深灰色，由粘性土不均匀混杂砼、砖块等建筑垃圾组成，为老填土，结构较松散，性状变化大，上部3-4m为砖块、灰岩块石，底部多淤泥充填等。
建议fak=100kPa，厚度为1.0m-8.8m，全场地分布。
②1层为粉质粘土层，厚度为0.8m-5.3m，灰黄、灰褐色，局部含少量砂质细砾，局部夹薄层粉土，可塑状，中压缩性，干强度及韧性中等。
建议fak=120kPa。
②2层为淤泥质粘土层，黑、深灰色，流塑-软塑，饱和，高压缩性。
CFG桩
CFG桩CFG桩严格来说不属于桩基础的一种，而是属于地基处理的工艺。
CFG是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。
通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C5-C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
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，故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。
CFG桩一般不用计算配筋，并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料，进一步降低了工程造价。
根据现场条件可选用下列施工工艺：长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩、振动沉管灌注成桩。
具体如何施工的，你可以查一下“长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩、振动沉管灌注成桩”的施工工艺，很简单的。
CFG指水泥粉煤灰碎石桩，是复合地基的一种，常用于软弱地基或路基处理。
水泥粉煤灰碎石桩【cement fly-ash gravel pile(CFG)】是在碎石桩的基础上发展起来的，以一定配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一种具有一定胶结强度的桩体。
这种桩是一种低强度混凝土桩，由它组成的复合地基能够较大幅度提高承载力。
CFG桩基的螺旋钻孔压灌桩的基本程序是：长螺旋钻孔至设计的预定深度→ 提升钻杆→ 同时用压泵将石屑、粉煤灰和水泥混合料通过螺旋钻杆内管的高压管路压至孔内成桩。
具体施工过程：1. 桩机就位，必须铺垫平稳,钻塔垂直、稳定、牢固,钻尖对准桩位。
2. 将混合料输送管与钻杆连接。
3. 螺旋钻杆钻进到设计深度。
开始钻进或穿过软硬土层交界处时,应保证钻杆垂直,缓慢进入;在含有砖头、瓦块的杂填土层或含水量较大的软塑黏性土层中钻进时,应尽量减少钻杆晃动,以免扩大孔径。
钻出的泥土要及时清运。
4. 开动混凝土输送泵,提前将拌合好的混凝土充满整个输送管道,并将混凝土储满输送泵料斗。
市政道路工程中的软土路基处理CFG桩应用实例
５３ １） ２ ７ ０
成 的 复 合 地 基 结 构 体 系其 承 栽 力 大且 可 调 性 强 、 降 变形 小 、 定 快 、 沉 稳 无有 效桩 长 的 限制 ， 无论
在 路 堤 填 筑施 工 期 间 ， 是 在 工后 ， 累计 沉 降 量 均 小 于 其 它 传统 的软 基 处 理 方 法 。 可 以 大 量 应 用 于公 路 深 厚 软 基 的 处理 ， 加 宽段 、 还 其 在 滑塌 段 、 结构 物 软 基 处 理 、 台 差 异 沉 降 、 桥 高路 堤 快 速 填 筑 等 软 基 处理 段 具 有 较 高的 技 术 经 济 效 益 ， 推 广 应 用价 值 较 高 。 其
２ ＣＦ 桩 处 理 地 基 的 特 ・ 析 Ｇ 陛分
该 设 备 施 工 工 艺 具 有 以 下 的 优 点 ： 噪 音 ． 泥 浆 污 染 ； 孔 制 桩 低 无 成 时 不产 生 振 动 ， 免 了 新 打 桩 对 已 打 桩 产 生 的不 良影 响 ； 孔 穿 透 能 避 成
力 强 ， 穿 透 硬 土 层 ， 如 砂 层 、 砾 层 和 粒 径 不 大 于 ６ ｍ 的 卵 石 可 诸 圆 ０ｍ ２ １ 适 用范 围广 ． 层 ； 工 过 程 中 的效 率 高 。 施 Ｃ ｍ ｎ Ｆｙ ａｈＧ ａｅ 直译 即 为水 泥粉 煤 灰 碎 石 混 合 。 Ｃ Ｇ桩 由 ｅ ｅ ｔ —ｓ ｒｖｌ ｌ Ｆ ３２ 主要 施 工 工 艺 ．
道 路 美 化 工 程 第 １标 段 。具 体 承 接 梅 华 路 至 海 燕 路 口 南 全 长 为 复期 的增 长 ， 构 强 度 逐 渐 恢 复 ， 间 土 的 承 载 力 会 有 所 增 加 。另 外 结 桩 ３２ ｍ、现 状 道路 ３ ｍ 的双 向 四车 道 市 政 道路 工程 ， 于 ２ ０ ．ｋ ４ ０ ７年 １ Ｏ月 Ｃ Ｇ 桩 本 身 强 度 在 ２ ｄ ６ ｄ过 程 中增 长 的最 快 ， Ｆ ８一０ 以后 强 度 逐 渐 慢 慢 增 １ 开 始 动 工 。 ０１ ３ 加 。特 别 是 高 标 号 的 混 合 料 要 到 ６ ｄ龄期 才 能达 到或 超 过 设 计 强 度 。 ０ 项 目部 在 事 发 第 一 时 间 对 问 题 进 行 研 究 ． 时 成 立 解 决 该 问题 专 临 门 班 子 及 时 响 应 ， 经 几 个 昼 夜 反 复 对 照 比 较 ， 方 案 、 施 、 材 等 ３ 地 基 处 理 主 要 技 术 探讨 历 从 实 取 几 方面着手 ， 系统整合出一套完整的应对当前施工段软土路基处理方 ３ １ 施 工 机 械 设 备 ． 案。 我项 目部专 门班子结合相关 的设计理论和计算资料， 综合考量 ， 拟 长 螺 旋 钻 管 内 泵 压 Ｃ Ｇ桩 施 工 工 艺 是 由 长 螺 旋 钻 机 、混 凝 土 泵 Ｆ 定 滑塌 段 软 基 Ｃ Ｇ桩 处 理 方 案 ， 中 Ｃ Ｇ桩 处 理 的设 计 参 数 如 下 ： Ｆ 其 Ｆ 平 均 桩 长 ２ ．ｍ， 径 ５ ０ １ ６ 桩 ０ ｍｍ， 体 强 度 Ｃ１ （ 料 配 合 比： 泥 ： 石 ： 桩 ５材 水 碎 沙 子 ：粉 煤 灰 ＝ ：．５３３ ：．７，桩 距 １ ｍ，采 用 正 方 形 布 置 ，垫 层 厚 １ ３ ：．４０８１ ６ ． ５ ０３ 采 用 ２ ４级 配 碎 石 。 ． ｍ， — 和 强制 式 混凝 土 搅 拌 机 组 成 的完 整 的施 工 体 系 ． 工 程 项 目部 租 用 ２ 本 台 Ｚ Ｌ０Ｂ Ｋ ８ ０ Ｂ型 步履 式 长 螺 旋 钻 机 、 １台 Ｈ Ｔ ０型 混 凝 土 输 送 泵 、 Ｂ６ 自 由 １台 Ｊ５ Ｓ ０型 混 凝 土 搅 拌 机 。
CFG复合桩在软弱地基处理中的应用
。
．
天然 桩间 土 的承载 力标 准值 ， Ｐ 。 ｋ ａ
１ ５ ０７ ０５ Ｉ区 ０ ．５ ．５ ２ ０ ０８ ０５ Ⅱ 区 ０ ．８ ．７ １ ０ ０８ ０．５ Ⅱ 区 ７ ， 基 第① 层土 已基 本 挖除
２ ＣＦ 桩 复 合 地 基 的 设 计 与 施 工 Ｇ
根 据 《 筑地 基处 理技 术规 范） Ｊ Ｊ９ ２ ０ ） 建 ） Ｇ７ — ０２ ， （
责任 编 辑 ： 小 舟 樊
Ｃ Ｇ桩 复合地 基 的承载力 标准 值 ｍ） 下式 计算 ： Ｆ 按
维普资讯
（ Ｉ区仅剩约 １ ｍ厚 ）③层土较厚 ， 层土层面基本 ， ④
水平 ， 这样 两 区的单 桩 承载 力应 基本 相 同 ， 只需适 当
平均值
０８ ０５ ． ２ ． ９
调整 复合 地基 的置 换 率 ，即可 使两 区 的复合 地基 的
承 载 力 基 本 一 致 。复 合 地 基 的 设 计 参 数 为 ：桩 长 ６ ５ 桩 径 ３ ０ ｍ， 角 形 布 置 ， 身 强 度 Ｃ１ ， ． ｍ， ６ ７ｍ 三 桩 ０ 设 计 单 桩 承 载 力 标 准 值 １ ０ Ｐ ．置 换 率 两 区分 别 分 ８ｋ ａ ９ ％和 ８３ 复 合地 基承 载力 标准 不低 于 ２ ０ Ｐ 。 ． ６ ．％， ２ ｋ ａ Ｃ Ｇ桩 采 用 振 动 沉 管 法 （ 内 投 料 ） 地 面 进 Ｆ 管 在 行施 工 ， 管 时在其 端 部置 一钢 筋砼 桩 靴 ． 靴与 钢 沉 桩
具有 一定 粘结强 度 的非柔性 、 刚性 的亚 类桩 。 非
邯 郸市 鸿 达锦 绣 花 园拟 建 １ 综合 办 公 楼位 于邯 ６号
郸市原护城河（ 已于 ５ 年代掩埋 ， ０ 本区定为 Ｉ区） 及
CFG桩在公路软基处理中的应用分析
张 丽 云
（ 西公 路局 靖 ５３ ０） ３８ ０
［ 摘 要 ］ 本文分 析 了 Ｃ Ｇ桩 复合地 基 的作用机 理， Ｆ 指出 了 目前 将 Ｃ Ｇ 用于 公路 工程 软基 处理 时普遍存 在 的施 工 问题， 大家参 考 。 Ｆ 桩 供 ［ 关键 词］ Ｆ Ｃ Ｇ桩 复合地 基 沉 降 中图分类 号 ：Ｕ ７ ．２ Ｔ４ ２ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：０９ ９ ３ （００ ２— １９ Ｏ １０— １Ｘ ２ １）０ ０ ４一 １
１前 言 ＣＧ Ｆ 桩复合 地基 是我 国 ２ 世纪 ８ 年 代末 开发 的一项 新 的地 基加 固技 术， Ｏ Ｏ 最初 的试 验研究和 推广应 用针对 的是工业 与 民用 建筑地基 处理， 近几 年逐渐 被 移植 到公路 工程 软土 地基 处理 中， 于 公路 、特别 是 高等级 公路 高填 方路 基 用 处理， 包括 天 然软 弱地 基 、桥涵 台背地 基 、老路 加 宽地 基等 的 处理， 主要 其 目的是 提 高 地基 承 载 力 、减 少 工 后 剩 余沉 降 量 。 ２ｃＦ 桩复 合地 基 的工 作 原理 Ｇ Ｃ Ｇ桩 即 水泥 粉煤 灰 碎 石桩 ， 由碎 石 、石 屑 、砂 、粉 煤 灰掺 适 量水 Ｆ 是 泥 加水 拌和， 各种成 桩机械 制成 的可 变强度 桩 。按 水泥掺 量及 配 比， 强度 用 其 等 级在 Ｃ ～ｃ ５变化， ５ ２ 是介于 刚性 桩与柔 性桩 的一 种桩 型 。Ｃ Ｇ桩和 桩 间土、 Ｆ 褥 垫层 一起 形成 人工 复合 地基 。Ｃ Ｇ桩与 柔性 桩不 同， Ｆ 它可 以通 过 增加桩 的 长 度， 将上 部荷载 有效 传到更 深 的土层 中 。工程实 践证 明 ： Ｃ Ｇ 处理 的复 经 Ｆ桩 合 地 基 承载 力 提 高 幅度 大 、模量 高 、沉 降稳 定 快 ， 济 效益 显 著 。 经 Ｃ Ｇ 复合地 基 是我 国 ２ 世 纪 ８ 年代 末开 发的 一项新 的地 基加 固技术， Ｆ桩 ０ ０ 最初 的试验研 究和推 广应用针 对的 是工业与 民用建筑 地基处 理， 近几年 逐渐被 移 植到 公路工 程 软土地 基处 理 中， 于公 路、特 别是 高等 级 公路 高填方 路基 用 处 理， 包括 天然 软弱 地基 、桥涵 台背 地基 、老 路 加宽 地基 等 的处 理， 其主 要 目的 是 提 高地 基 承载 力 、减 少 工后 剩 余 沉 降 量 。 根据作 者近年 来在公 路工程 中所 接触到 的ＣＧ Ｆ 桩复 合地基 处理 项 目， 目前 的 Ｃ Ｇ桩用 于 公路地 基处 理普遍 存 在机械 移 植 问题 。其 结果 是， Ｆ 若仅 就褥 垫 层 以下的复合 地基部分 来看， 两者之 间没有什 么差别 ： 但若考 虑整体 效果， 目前 采用 ＣＧ 复合地基 处理 的公 路工程 大 多在整体 结构 设计上 存在缺 陷， Ｆ桩 这种缺 陷使 Ｃ Ｇ 的作 用大打 折扣 。下面 先从 Ｃ Ｇ Ｆ桩 Ｆ 桩用 于建 筑工 程复合 地基 处理 的 作用 机理 谈起 ， 通过 比较建筑 工程 与 公路 工程结 构 上的差 异 来揭示 问题 的所 在， 并探 讨 解 决 问题 的 办法 。 Ｃ Ｇ桩 、桩间 土和 褥 垫层 共 同组 成人 工 复合 地 基 。复合 地基 之 上为 建 Ｆ 筑物 的 刚性基 础 。Ｃ Ｇ桩 属于 半 刚性桩 ， 承载 力靠 侧壁 摩 阻力和 桩 端阻 力 Ｆ 其 共 同承担 。 以，Ｆ 桩不 存在 有效桩 长 问题 ， 所 ＣＧ 在桩 身强度 可承 受应力 范 围 内， 桩越 长， 桩端 持力层 越坚 硬， 整桩 的承载 性能越 强 。在 Ｃ Ｇ桩复合 地基 三要 素 Ｆ （ 、桩 间土 和褥 垫层 ） 褥垫 层起 着 非常 重要 的 作用 ： 桩 中， ① 保证 桩 、土共 同承担 荷载 ： ②调整 桩 、土荷载 分担 比 ： 减小 基础 底面 的应 力集 中 ： 调 ⑨ ④ 整桩、土水平荷载 分担 比。 Ｃ Ｇ 复合地 基在褥 垫层 的作用 下， 、土共 同发 挥作 用的机 理 ： 设在 Ｆ桩 桩 假 褥垫层之 上逐级加 载， 加载初 期， 上部 荷载通 过刚性 基础均匀 施加 到褥 垫层 上， 再通过褥 垫层传递 给桩和桩 间土， 和桩间土 对上部 荷载 的分担 比与桩土 置换 桩 率相 当。 着荷载 的增 加， 随 首先 在桩顶 形成 应力 集中 。 因为褥 垫层 由碎 石散体 颗粒组成， 散体 颗粒通过 相对滑移 形成流动 补偿， 对桩顶 应力进 行横 向调 节， 使 桩顶应 力得到 一定 程度 的消散 ， 而使荷 载 由桩 向桩 间土 转移 。 间土 受压产 从 桩 生压缩沉 降， 垫层材料 的补偿 下， 在 桩顶 向褥 垫层 中刺 人， 和桩间 土在褥垫 层 桩 的协调 下共 同发挥承 载作 用 。随着荷 载的继 续增 加， 、土 应力 比增加 ， 桩 褥垫 层 的调节 作用 逐渐减 弱 。 当荷 载增 大到 一定程 度， 再增加 的荷 载则 主要 由桩来 承 担 。这 时， 桩顶部 位 的应力 随上部 荷载 的增加接 近 线性增 长， 桩通 过侧 壁摩 阻和端 阻将上 部荷载 传递给 深 部地层 。 部荷 载继续 增加， 到桩 的承载 力发 上 直 挥 到极 限， 时可能会 出现 两种 情况 ： 这 桩头破 碎 ： 身整 体明显 下沉 。 桩 从 Ｃ Ｇ桩复 合地基 的作用 机理 可 以看出， 正常情 况下 ， Ｆ 在 如果上 部荷 载足 够 大， 首先是 桩间土 的承 载力得 到充 分发挥 （ 不是 完全发 挥） 桩的承 载力 主 但 ， 要被 用作 后期承 载力 的储备 。在桩 间土 的承载 力得 到充 分发挥 之后 和桩 的承 载力 得到充分 发挥之前 的加载 过程中， 外加荷载 主要 由桩的后 期承载 力储备来 提供 因为 Ｃ Ｇ桩 的模 量 大、变 形 小， Ｆ 后期 加载 过程 中， 虽然 桩顶 部位 的 应 力增 加幅 度很 大， 外 加荷载 引 起的 基础 整体 沉降 主要 取决 于桩 身 的沉 降变 但 形， 此种变 形 非常 小。这 就是 采用 Ｃ Ｇ桩 复合地 基 可有 效提 高地基 承 载力和 Ｆ 减 少 工后 剩余 沉 降量 的 原 因 。
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软弱地基加固中CFG桩的应用
上传：[匿名]
[编辑日期:2008-6-15 ] [文章编号：015326] [页面浏览54 次]
摘要：本文通过采用CFG桩加固软弱地基的工程实例，对该方法加固的设计、施工以及加固后的效果检验进行的论述。
证明用该方法加固软弱地基技术的可行性，是值得推广应用的地基加固技术。
关键词：CFG桩软弱地基地基加固
1.前言
拟建北流市某综合楼工程占地面积420m2，楼高八层，框架结构，工程总造价约268万元。
场地位于圭江河流阶地地貌单元上，主要地基土层为素填土、粉质粘土和粉砂，土质软弱，地基承载力低，压缩性高，均匀性差，工程性质不良，且厚度较大、分布极不均匀，仅依靠天然地基不能满足设计要求。
原基础方案有两种：（1）采用桩基础；（2）地基加固处理后采用独立基础。
因粉土和粉砂层含水量丰富，成孔困难，不宜采用人工挖孔桩；钻孔灌注桩存在大量泥浆排放和造价过高等问题，振动（锤击）沉管灌注桩造价也偏高，因此桩基础方案没有被采用。
后经多次方案论证，确定对软弱地基进行加固处理，以提高地基承载力，减少不均匀沉降。
地基加固方案中拟选用深层搅拌法、振冲碎石桩和CFG桩。
经过技术性和经
济性研究，最后确定采用CFG桩，不仅节约了投资，而且施工工期提前15天完成。
2.场地工程地质概况
场地处于河流II级阶地上，经人工回填2.30～3.00m素填土至现地面，比场地前面道路路面低1.50m左右。
场地普遍存在地下水，为主要贮存于素填土中的上层滞水和粉砂、圆砾层中的潜水，水位升降受大气降雨影响。
地基主要土层软弱、强度低，地基承载力50～130kPa，软弱土层厚度11.25～12.88m。
土层主要特征自上而下简述如下：
2.1 素填土：黄色，主要由粉土、粉砂组成，土层松散，层厚：2.30～
3.00m，fk=50kPa。
2.2 粉质粘土：灰褐色，含少量腐植质，软塑～流塑状态，层厚：0.40～1.20m，fk=90kPa，Es=4.0Mpa，qs=8kPa。
2.3 粘土：黄褐色，含少量铁锰氧化物，硬塑～可塑状态，层厚：0.70～1.80m，fk=200kPa，Es=8.6Mpa，qs=30kPa。
2.4 粉砂：灰黄色，稍密，饱和状态，层厚：1.50～5.10m，fk=120kPa，Es=4.0Mpa，qs=15kPa。
2.5 圆砾：灰色，中密，饱和，级配良好，层厚：1.50～5.30m，fk=500kPa，qs=50kPa，qp=1100kPa。
2.6 花岗岩风化残积土，灰色，灰黄色，层面埋深：11.65～1
3.78m，该层未揭穿，根据区域地质资料，其厚度大于10m。
fk=300kPa，qs=35kPa，qp=1000kPa。
3.CFG桩复合地基设计
CFG桩（Cement Fly-ask Gravel piles）是水泥粉煤灰碎石桩的简称，是近年来发展起来的一种新型的地基处理方法，目前已作为国家重点科研成果向全国推广。
CFG桩是由碎石、石屑、粉煤灰掺适量水泥加水拌合，用振动（锤击）沉管打桩机或其它成桩机具制成的一种低标号的桩体，其主要用来加固地基，和被挤密的桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同承担上部荷载。
该工程设计基础底面标高基本与现地面标高一致。
根据地质勘察资料，其地基承载力fs,k=50kPa，要求处理后的复合地基承载力fsp,k≥300kPa。
根据地基承载力的要求，结合独立柱基对地基土进行分析、计算，确定需要加固的软弱地基土层为素填土、粉质粘土、粘土和粉砂。
考虑土的性质及施工方法等因素，选定桩径d为400mm；由于本工程地基土层软弱、饱和、压缩性高、含水量大、渗
透性好，且要求复合地基承载力较大，根据我们的经验，桩距S采用1.20m。
3.1 单桩承载力
Rk=鏿（雂觪siLi+qpAp）（1）
式中Rk：单桩承载力标准值（KN）；鏿：承载力折减系数（鏿一般取 0.8）；Ap：桩断面面积（m2）。
3.2 复合地基承载力
fsp,k=[1+m(n_-1)]夥fs,k （2）
式中m：CFG桩面积置换率；n猓鹤 劣αΡ龋烩：桩间土强度发挥系数（馔ǔＨ_0.9～0.95）。
利用（2）式即得出桩土应力比 n猓 蜃 ビαΓ后p=n夥夥fsk（3）桩顶承受的集中力 Pp=n夥夥fs,k稟p （4）再由(4)
式中的Pp值和(1)式，即可计算桩长L0桩体配比按标号控制，最低标号按不小于3倍桩顶应力髉确定。
综上分析、计算，该工程CFG桩设计有效桩长12.70m或桩端进入圆砾层不
小于0.5m，桩径400mm，桩的平面布置按正方形布桩，桩距1.20m，即面积置置换率m为8.7%。
CFG桩桩身强度按C10配比，粉煤灰混凝土坍落度3～5cm，桩顶与基础之间设置30cm厚级配砂石褥垫层。
4.CFG桩施工
CFG桩的施工工艺与普通振动沉管灌注桩一样，本工程采用_377mm振动沉管打桩机，将带有预制钢筋混凝土桩尖的钢管沉入土中，然后浇筑混合料边振动边拔管而成。
制桩共计330根，进尺深度共计4268.78延长米，工期15天。
主要采取了以下措施确保工程质量。
4.1 严格控制拔管速度
拔管速度太快可能造成缩径或断桩，太慢有可能造成桩端一段范围的桩体水泥含量较少，桩体强度降低。
适宜的拔管速度为1.0～1.2m/min。
每上拔1米要停一下振动5秒，沉管下端未露出地面不得停振，不允许快速拔管。
4.2 施打顺序
连续施打可能造成的缺陷是桩径被挤扁或缩径，我们采取了隔桩跳打。
4.3 保证粉煤灰混凝土质量
控制配合比，坍落度控制在3～5cm，砾石直径不得超过4cm，以防止造成空洞和断桩。
4.4 控制粉煤灰混凝土灌入量
按设计充盈系数K≥1.1计算的CFG桩体体积一次性灌足，不足时应从沉管上端上料口补足，边填料边振动，直至拌和料表面出浆为止。
当沉管拔出后，若发现投料不足，严禁再向桩孔内二次倒料，其不足部分应待开挖基坑时，凿出新桩，用模具接桩。
4.5 严格控制最后1～2min的贯入度
如果贯入度未达到要求，则桩端未达到设计的深度上，在振动和桩身自重的作用下，可能会造成桩孔内粉煤灰混凝土再度下沉，造成缩径和断桩。
4.6 快速静压
由于本工程地基土层软弱，要求处理后地基承载力较大，在施工过程中，我们对新打完的桩进行快速静压，将可能断裂并脱开的桩连接起来，从而保证了桩头的质量。
这一技术对保证复合地基中桩很好地传递垂直荷载是很有意义的。
5.效果检验
CFG桩施工15天后，采用轻便触探（N10）试验、开挖检查对地基加固效果进行检验。
5.1 桩间土轻便触探（N10）试验
在地基加固前和加固后，我们在现场（主要是素填土）分别在不同地点做了26点轻便触探试验。
加固前，N10平均值6.6击，变异系数0.396。
加固后，N10平均值13.78击，变异系数0.085。
说明桩间土的挤密效果是显著的。
5.2 桩身检查
为检验CFG桩的施工质量，我们随机开挖的6根桩体进行观察和取样，结果表明：桩体的外观比较匀称、致密、坚硬，桩身上下连续，无断桩和严重缩径现象。
在6根桩体中随机抽取了12组芯样，测得其无侧限单轴抗压强度
为 12.78～16.43Mpa，满足桩身设计强度10Mpa的要求。
6.结论
6.1 CFG桩复合地基具有承载力提高幅度大、变形模量大、沉降变形小的特点，用于建筑物对地基承载力和变形要求高的地基是比较理想的。
6.2 CFG桩用振动沉管打桩机成桩，由于不放钢筋笼，施工速度快，工期短，质量容易控制。
6.3 CFG桩不配筋，并能利用工业废料（粉煤灰），变废为宝，经济实用，比一般振动（锤击）沉管灌注桩和钻孔灌注桩造价都低得多，以本工程（± 0.000m 以下决算）为例：
CFG桩复合地基工程造价： 45.78万元；
振动（锤击）沉管灌注桩工程造价：58.97万元；
钻孔灌注桩工程造价：66.98万元。
从以上资料可以看出：CFG桩复合地基工程造价分别比振动（锤击）沉管灌注桩号钻孔灌注桩低22.36%和 31.65%。
6.4 根据以上工程实例和工程经济比较表明：采用CFG桩加固软弱地基在技术上是可行的，加固效果十分明显，经济效益显著，是值得推广应用的地基加固技术。