水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩1
水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工工艺一、特点和适用范围CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度较高的桩体，与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。
桩，桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层，即褥垫层是高粘结强度桩复合地基的一部分。
CFG桩属高粘结强度桩，与素硷桩的区别仅在于桩体材料的构成不同，在其受力和变形特性方面无什么区别。
复合地基性状和设计计算，对其它高粘结强度桩复合地基都适用。
CFG桩可适用于条形基础、独立基础，也可用于筏基和箱形基础。
就土性而言，CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土，既可用于挤密效果好的土，又可用于挤密效果差的土。
二、材料CFG桩的骨干材料为碎石。
石屑为中等粒径骨料，当桩体强度小于5MPa时，石屑的掺入可使桩体级配良好，对桩体强度起重要作用，相同碎石和水泥掺量，掺入石屑可比不掺石屑强度增加50％左右。
其它材料为粉煤灰、水泥、及水，其中粉煤灰可使用桩体具有明显的后期强度。
三、施工准备1、资料和条件（1）建筑物场地地质勘探报告（2）CFG桩布桩图以及设计说明（3）建筑物场地的水准控制点和建筑物位置控制坐标等资料（4）具备”三通一平”条件2、技术措施(1) 确定施工机具和配套设备。
(2) 材料供应计划，标明所用材料的规格、技术要求和数量。
(3) 试成孔应不少于2个，以复核地质资料以及设计、工艺是否适宜，核定选用的技术参数。
(4)按施工平面图放好桩位。
(5)确定施打顺序施打顺序与土性与桩距有关。
软土中桩距较大，可采用隔桩跳打，饱和的松散粉土中施工，如果桩距较少，不直采用桩跳打方案；满堂布桩，无论桩距大小，均不宜从四周转圈向内推进施工。
(6)复核测量基线、水准点及桩位、CFG桩的轴线定位点。
(7)振动沉管机沉管表面应有明显的进尺标记（以米为单位）。
3、施工设备：螺旋钻机，混凝土输送泵，搅拌机。
4、施工工艺（1）桩机进入现场，根据设计桩长，沉管入土深度确定机架高度和沉管长度。
水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩水泥粉煤灰碎石桩是一种常见的桩基施工方法，广泛应用于建筑工程中。
在本文中，我们将详细介绍水泥粉煤灰碎石桩的定义、施工步骤、应用领域以及一些优点和缺点。
希望本文能帮助读者更好地了解和使用水泥粉煤灰碎石桩。
一、水泥粉煤灰碎石桩的定义水泥粉煤灰碎石桩是一种以水泥、粉煤灰和碎石为主要原料，通过混合、搅拌、浇筑等工艺制成的桩基。
它具有结构稳定、承载能力强、施工便捷等特点，因而被广泛应用于建筑工程中。
二、水泥粉煤灰碎石桩的施工步骤1. 桩位布置：根据设计要求，在施工区域内确定桩位，并标明桩的编号。
2. 桩孔开挖：根据设计要求，使用挖掘机或人工开挖桩孔，将桩孔挖至设计要求的深度。
3. 清理桩孔：用水泥砂浆清洗桩孔内部的污物和泥浆，并确保桩孔底部平整。
4. 钢筋加工：根据设计要求，将钢筋加工成桩筋，并按桩的编号堆放在施工区域内。
5. 模板安装：根据设计要求，将桩孔周围安装模板，用于保持桩孔的形状和尺寸。
6. 混凝土浇筑：将水泥、粉煤灰、碎石等原料按一定比例混合，并用搅拌机搅拌均匀。
然后，将混凝土浇入桩孔中，直至模板顶部。
7. 桩顶整平：用平顶机或手工工具将浇筑的混凝土顶部整平，使其与模板齐平。
8. 桩顶加工：根据设计要求，在桩顶上加工孔洞、锚板或钢筋等构件。
9. 后续处理：等待混凝土初凝后，拆除模板；混凝土硬化后，可进行后续处理，如修整桩顶、检查桩身等。
三、水泥粉煤灰碎石桩的应用领域水泥粉煤灰碎石桩广泛应用于建筑工程中，特别适用于以下领域：1. 大型建筑物的基础：由于水泥粉煤灰碎石桩的承载能力强，可用于大型建筑物的基础，如高层建筑、桥梁、仓库等。
2. 各类桥梁的桩基：水泥粉煤灰碎石桩可用于各种桥梁的桩基，如大桥、小桥、高速公路桥梁等。
3. 岩石地质条件下的桩基：由于水泥粉煤灰碎石桩的结构稳定，能够适应较恶劣的地质条件，因此在岩石地质条件下的桩基施工中使用广泛。
四、水泥粉煤灰碎石桩的优点和缺点1. 优点：（1）承载能力强：水泥粉煤灰碎石桩具有很高的抗压能力，能够承受较大的荷载。
水泥粉煤灰碎石桩名词解释
水泥粉煤灰碎石桩名词解释
水泥粉煤灰碎石桩（英文简写CFL）是一种重要的复合地基处理方法，主要用于增强地基的承载能力和稳定性。
这种技术通过在地基中设置一系列的水泥粉煤灰碎石桩，让这些桩与周围的土体共同作用，显著提高整个地基的承载能力。
在制作水泥粉煤灰碎石桩的过程中，需要按照一定的比例混合水泥、粉煤灰、碎石以及适量的水。
经过充分的搅拌，这些材料会形成一种具有较高强度的桩体。
这种桩体不仅强度高，还具有一定的压缩性，能够适应地基沉降所产生的应力，从而有效减少地基的不均匀沉降。
水泥粉煤灰碎石桩的应用范围非常广泛。
由于其适用于各类土质地基，尤其在处理软土地基方面表现优异，因此被广泛应用于各类建筑工程中。
在软土地基中设置水泥粉煤灰碎石桩，不仅能显著提高地基的承载能力，还能有效减少地基的沉降量，进一步增强地基的稳定性。
除了应用范围广，水泥粉煤灰碎石桩的制作工艺也相对简单，施工速度快。
在施
工过程中，这种技术对周围环境的影响较小，既环保又安全。
因此，它成为了许多建筑工程的理想选择。
水泥粉煤灰碎石桩是一种高效、环保的地基处理方法。
通过在地基中设置水泥粉煤灰碎石桩，可以显著提高地基的承载能力和稳定性，为建筑工程的安全与稳定奠定坚实基础。
在未来，随着技术的不断进步和应用范围的进一步扩大，水泥粉煤灰碎石桩将在更多领域发挥其独特的优势和价值。
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称
CFG桩法5.1.1 基本概念CFG桩，是水泥粉煤灰碎石桩的简称，(C指Cement、F指Fly-ash、G指Gravel)，是由碎石、石屑、粉煤灰组成混合料，掺适量水进行拌和，采用各种成桩机械形成的桩体。
通过调整水泥的用量及配比，可使桩体强度等级在C5～C20之间变化，最高可达C25，相当于刚性桩。
由于桩体刚度很大，区别于一般柔性桩和水泥土类桩，因此，常常在桩顶与基础之间铺设一层150~300mm厚的中砂、粗砂、级配砂石或碎石(称其为褥垫层)，以利于桩间土发挥承载力，与桩组成复合地基，见图5.1-1。
褥垫层在水泥粉煤灰碎石桩复合地基中具有重要作用，它可起到保证桩土共同承担荷载、调整桩与土垂图5.1-1直及水平荷载的分担和减小基础底面的应力集中的作用。
【例题1】CFG桩是( )的简称。
A、低标号素混凝土桩；B、水泥白灰碎石桩；C、白灰粉煤灰碎石桩；D、水泥粉煤灰碎石桩；答案：D【例题2】采用CFG桩地基处理后，一般设置的褥垫层厚度为( )。
A、100~200mm；B、150~300mm；C、300~500mm；D、大于500mm；答案：B5.1.2 适用范围适用于处理黏性土、粉土、砂土和已完成自重固结的素填土等地基。
对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
5.1.3 加固原理CFG桩法也是通过在地基中形成桩体作为竖向加固体，与桩间土组成复合地基，共同承担基础、回填土及上部结构荷载。
当桩体强度较高时，CFG桩类似于钢筋混凝土桩(常称为刚性桩)，这样，在常用的几米到二十多米桩长范围内，桩侧摩阻力都能发挥，不存在柔性桩(如砂石桩法、振冲法形成的散体材料桩)或半刚性桩(如水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、夯实水泥土桩法等形成的低黏结强度桩体)存在的有效桩长的现象。
因此，无论是承载力提高幅度及处理深度都较柔性桩和半刚性桩为优。
5.1.4 CFG桩复合地基的工程特性1 承载力提高幅度大，可调性强由于褥垫层对桩和桩间土的变形协调作用，桩距大小(置换率高低)不影响桩、土承载力的发挥；CFG桩的桩身强度高，可保证桩长较大时，全桩长发挥作用，充分利用土对桩的侧阻力、端阻力，不会像柔性桩、低强度桩一样受“有效桩长”的限制。
水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩)
水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩）9.1.1 水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩（简称CFG桩），桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。
水泥粉煤灰碎石桩系高粘结强度桩，需在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层。
保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。
水泥粉煤灰碎石桩与素混凝土桩的区别仅在于桩体材料的构成不同，而在其受力和变形特性方面没有什么区别。
掺粉煤灰后，水化热小，干缩性小，抗裂性好（多用于大体积混凝土、地下及海港混凝土）。
见《土木工程材料》第47页第1行；《西南地区建筑标准设计通用图集05J302》第10页第18行（防水混凝土掺粉煤灰20℅）。
水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大，地基变形小等特点，并具有较大的适用范围。
就基础形式而言，既可适用于条基、独立基础，也可适用于箱基、筏基；既有工业厂房，也有民用建筑。
就土性而言，适用于处理粘土、粉土、砂土和正常固结的素填土等地基。
对淤泥质土应通过现场试验确定其适用性。
水泥粉煤灰碎石桩不仅用于承载力较低的土，对承载力较高（如承载力fak＝200kPa）但变形不能满足要求的地基，也可采用水泥粉煤灰碎石桩减少地基变形。
目前已积累的工程实例，用水泥粉煤灰碎石桩处理承载力较低的地基多用于多层住宅和工业厂房。
比如南京浦镇车辆厂厂南生活区24幢6层住宅楼，原地基土承载力特征值为60kPa的淤泥质土，经处理后复合地基承载力特征值达240kPa，基础形式为条基，建筑物最终沉降多在4cm左右。
对一般粘性土、粉土或砂土，桩端具有好的持力层，经水泥粉煤灰碎石桩处理后可作为高层或超高层建筑地基，如北京华亭嘉园35层住宅楼，天然地基承载力特征值为fak＝200kPa，采用水泥粉煤灰碎石桩处理后建筑物沉降3～4cm。
对可液化地基，可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基，一般先施工碎石桩，然后在碎石桩中间打沉管水泥粉煤灰碎石桩，既可消除地基土的液化，又可获取很高的复合地基承载力。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG)
水泥粉煤灰碎石桩复合地基分类：按桩体材料构成、桩体强度和模量、桩置换能力的大小，复合地基分为：1.散体桩复合地基，其桩体由碎石或砂石等散体材料构成。
如振冲碎石桩或干振砂石桩等。
2.低粘结强度桩复合地基。
如石灰桩、灰土桩、水泥土搅拌桩等。
3.中等粘结强度桩复合地基。
如夯实水泥土桩等。
4.高粘结强度桩复合地基。
如CFG桩、素混凝土桩等。
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，石屑为中等粒径骨料，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。
●CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基。
●CFG桩不仅仅用于加固软弱地基。
●CFG桩复合地基的置换率一般不大于10%。
●对挤密效果好的土（如砂土、粉土），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。
褥垫层：●褥垫层是CFG桩和桩间土形成复合地基的必要条件，亦即褥垫层是CFG桩复合地基不可缺少的一部分。
●工程中，散体桩（如碎石桩）和低粘结强度桩（如石灰桩）复合地基，有时可不设置褥垫层，也能保证桩与桩间土共同承担荷载。
●褥垫层材料：由粒状材料组成的散体垫层，可用碎石（30~50mm）、级配砂石（最大粒径≤30mm）、粗砂或中砂，多采用级配砂石。
●褥垫层厚度：100~300mm。
●褥垫层宽度：大于基础宽度，其宽出部分不小于褥垫层厚度。
●褥垫层施工方法：虚铺后多采用静力压实。
桩间土含水量不大时亦可夯实。
褥垫层的作用：●保证桩与桩间土共同承担荷载：设置褥垫层，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，都可保证基础始终通过褥垫层把一部分荷载传到桩间土上，即桩间土始终参与工作。
●调整桩与桩间土垂直荷载的分担作用（桩土应力比）：CFG桩复合地基中桩土应力比n一般在10~40间变化，在较软的土中可达100左右。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)施工工艺标准
水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工工艺标准1适用范围本标准适用于建筑工程地基加固采用水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工。
2施工准备2.1材料2.1.1水泥：一般采用强度等级为32.5及其以上的普通硅酸盐水泥。
水泥进场时应有出厂合格证，并有现场复验报告。
2.1.2粉煤灰：一般采用细度不大于45%的Ⅱ级或Ⅱ级以上的粉煤灰；粉煤灰进场时应有出厂合格证，并有现场复验报告。
2.1.3石子：一般采用粒径为20～50mm的坚硬碎石或卵石，含泥量不大于3%且应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53的规定。
2.1.4石屑：一般采用粒径为2.5～5mm，含泥量不大于3%，质量符合设计要求。
2.1.5砂：宜采用中砂或粗砂，含泥量不大于5%。
2.1.6外加剂：根据施工需要通过试验确定。
2.2机具设备2.2.1长螺旋钻机：常用长螺旋钻机的钻孔直径为300～800mm，钻孔深度8～27.5m。
2.2.2振动沉管机：激振力74kN以上，允许加压力60kN以上。
2.2.3洛阳铲：选用直径多为110～130mm。
2.2.4辅助设施与机具2.2.4.1强制式搅拌机、高压混凝土泵、混凝土泵管、振捣器、材料秤、机动翻斗车、小推车、重锤等。
2.2.4.2水准仪、经纬仪、测绳、钢尺等检测工具。
2.3作业条件2.3.1施工场地达到“三通一平”，对软弱地面进行碾压或夯实处理。
2.3.2施工范围内的地上、地下障碍物应清理或改移完毕，对不能改移的障碍物必须进行标识，并有技术保护措施。
2.4技术准备2.4.1收集场地工程地质、水文地质资料，编制水泥粉煤灰碎石桩施工方案并经审批，对操作人员进行技术交底。
2.4.2测设建筑场地水准控制点和建筑物轴线桩，测放桩位并做好标记。
2.4.3对材料进行复试、试配。
2.4.4试桩，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜。
3操作工艺3.1工艺流程3.1.1长螺旋钻孔或人工洛阳铲成孔干作业灌注成桩工艺流程3.1.2长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺流程3.1.3振动沉管灌注成桩工艺流程3.2操作方法3.2.1长螺旋钻孔或人工洛阳铲成孔干作业灌注成桩操作方法3.2.1.1定桩位：放桩位后应用钢钎打入地下200mm，灌入白灰做标记，经建设单位和监理验收。
水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩是一种新型的桩基础形式，它是通过将水泥、粉煤灰和碎石混合制成的桩体，用于地基加固和承受建筑物的重量。
它的出现在很大程度上解决了地基加固工程中传统桩基础所存在的问题。
水泥粉煤灰碎石桩的优点非常明显，首先它的强度非常高，能够比较好地承受建筑物的重量，其次，它的防水性能也比较好，可以有效地防止地下水的渗透。
此外，水泥粉煤灰碎石桩的形式非常适合复杂土层，不需要进行复杂的施工，而且还可以节约一定的时间和成本。
水泥粉煤灰碎石桩的制作非常简单，首先要准备好水泥、粉煤灰和碎石等材料，然后按照一定比例进行混合，最后再进行振动压实，制成一个坚实耐用的桩体。
对于桩的长度和直径等参数，需要根据地基的情况而定，通常的设定为10米-15米左右。
水泥粉煤灰碎石桩广泛应用于建筑工程中，在超高层和大型厂房等建筑工程中使用较为普遍。
根据不同的建筑环境和工况，可以采取不同的桩基础方案。
对于水泥粉煤灰碎石桩的施工，需要选择有经验的建筑公司，凭借专业的技术和设备，可以快速、高效地完成相关工程。
在施工过程中需要注重安全措施，尽量减少施工对周围环境的影响。
总的来说，水泥粉煤灰碎石桩是一种非常实用的桩基础形式，它的优点在于强度高、防水性能好、适用范围广泛，对于地基加固和承担建筑物负载方面都有着非常显著的作用。
未来，在建筑工程中的应用也将更加广泛和普及化。
水泥粉煤灰碎石桩法
作业条件
材料控制要点
1)水泥进场应有出厂合格证和复验报告。 2)其他材料应经试验符合设计要求。
振动沉管灌注成桩工艺流程
桩机就位 沉管至设计标高 灌注混合料 振动拔管 铺褥垫层
长螺旋钻孔灌注成桩工艺流程
桩机就位 钻孔至设计标高 铺褥垫层 将混凝土泵管接至钻杆中心管
边提钻边压送混合料
短螺旋钻孔灌注成桩工艺流程
施工准备
技术准备
1）根据设计要求，经试验确定混合料配合比。 2）试成孔应不少于3个，以复核地质资料以及设备、工艺是 否适宜，核定选用的技术参数。 3）编制施工方案和进行技术交底。
材料准备
1）卵石或碎石 2）砂 3）粉煤灰 4）水泥
主要机具
1）CFG桩成孔机具。2）混凝土搅拌机、上料及计量设施、 混凝土振动设备。3）柱锤、盖板等。
采用复合地基载荷试验。
水泥粉煤灰碎石桩地基检验应在桩身强度满足试验荷 载条件时，并宜在施工结束28d后进行。试验数量宜 为总桩数的0.5%～1%，且每个单体工程的试验数量 不应少于3点。 宜抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验， 检测桩身完整性。
质量标准
质量记录
1)岩土工程勘察报告。 2)原材料出厂合格证和试验报告。 3)混凝土配合比通知单。 4)施工记录（包括混凝土的配合比、坍落度和 提拔钻杆速度或提拔套管，成孔深度、混凝 土灌入等）。 5)混凝土试块强度试验报告。 6)地基承载力检验报告。 7)检验批验收记录。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
质量检验
施工质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、 桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗 压强度等。 水泥粉煤灰碎石桩地基竣工验收时，承载力检验应
地基施工水泥粉煤灰碎石桩
地基施工水泥粉煤灰碎石桩施工水泥粉煤灰碎石桩（CFG）是由水泥、煤粉灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏结强度桩，由桩、桩间土和褥垫层一起构成的复合地基。
水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩的基础上发展起来的，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。
水泥粉煤灰碎石桩适用于多层和高层建筑，处理黏性土、粉土、砂土、松散填土等地基的施工。
对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
一、材料要求（1）水泥：宜选用普通硅酸盐水泥，新鲜无结块。
（2）石子：卵石或碎石，粒径为5～20 mm，杂质含量小于5%。
（3）砂：中砂或粗砂，粒径以0.3～3 mm 为宜，含泥量不大于5%，且泥块含量不大于2%。
（4）粉煤灰：粉煤灰应过筛，粒径控制在0.001～2 mm 范围内。
（5）外加剂：根据施工需要通过试验确定，一般为泵送剂、早强剂、减水剂等。
二、主要机具水泥粉煤灰碎石桩施工所用的主要机具一般有长螺旋钻机、搅拌机、混凝土输送泵、连接混凝土输送泵与钻机的钢管、高强柔性管、溜槽或导管、磅秤、振捣器、机动小翻斗车或手推车等。
三、作业条件（1）施工前应将水泥、砂、石子、粉煤灰、外加剂送试验室复试，同时进行配合比试验。
（2）施工现场应做到材料、机具摆放整齐，使混合料输送距离最短，且输送管铺设时拐弯最少。
（3）水泥粉煤灰碎石桩可只在基础范围内布置。
桩径宜取350～600 mm。
桩距应根据设计要求的复合地基承载力、土性、施工工艺等确定，宜取3～5 倍桩径。
四、施工工艺水泥粉煤灰碎石桩施工工艺流程（以长螺旋钻孔为例）一般为：钻机就位→钻机钻孔→混合料配置、运输及泵送→压灌混合料成桩→成桩保护→凿桩头→成桩检测。
1.钻机就位施工机械进场前必须对施工区域进行场地清理、找平，并进行必要的压实，以确保到场机械能够平稳就位，不发生倾斜移位。
2.钻机钻孔（1）钻机进场后，应根据桩长来安装钻塔及钻杆，钻杆连接应牢固，每施工2～3 根桩后，应对钻杆连接处进行紧固。
第7章 水泥粉煤灰碎石桩
G1、G2—单位立方混合料中石屑和碎石的质量。
7.5 质量检测
水泥粉煤灰碎石桩地基检验应在施工结束28d后进行。
1、桩间土检验：标准灌入、静力触探和钻孔取样； 2、桩的检验：单桩承载力荷载试验。试验数量宜为 总桩数的0.5%~1%，且不少于3点；低应变检验桩身完整 性抽取不少于总桩数的10%。 3、复合地基检验。
Ra u p qsi li Ap q p
qsi、qp—桩周第i层土的侧阻力、桩端端阻力特
征值 4、褥层厚度：一般取150～30mm为宜。
5、沉降计算 一般CFG复合地基总沉降量分为三部分。加固区 的变形S1，卧层变形S2和褥垫层变形S3。由于s3数量很 小，一般忽略。则有 S=S1+S2 按分层总和法计算加固区和下卧层变形之和。
谢 谢!
n2 n1 pi pi s s1 s2 s E hi E hi i n 1 si i 1 si
Ψ s—沉降计算经验修正系数，见表7-5； ζ —模量提高系数， f spk f ak
7.4 施工方法
长螺旋钻孔灌注桩：非挤土成桩，适用于地下水位以
7.2 加固机理
2、挤密作用；3、褥垫层作用。其中以桩体作用为主。 又有挤密作用，当用于挤密效果差的土层时，只有桩体 置换作用。
CFG桩加固软弱地基主要有三种作用：1、桩体作用；
当CFG桩用于挤密效果好的土层时，既有桩体置换作用，
7.2.1 桩体作用
CFG桩复合地基在荷载作用下，复合地基的附加应 复合地基的CFG桩起到桩体作用。南京造纸厂复合地基 实验结果表明复合地基的桩土应力比n=31.4~35.2，即
上的粘性土、粉性土、素填土、中等密实以上砂土。 长螺旋钻管内泵压混合灌注CFG桩：非挤土成桩，适用 于粘性土、粉性土、砂土、以及对噪音污染控制严格 的场地。
水泥粉煤灰碎石桩法
具有较高的承载力、较好的变形特性 和较低的造价，广泛应用于各类工程 基础处理和加固。
适用范围
01
02
03
适用于各类土层
由于水泥粉煤灰碎石桩的 桩身强度和刚度较高，能 够适应不同土层，如软土、 砂土、粘性土等。
适用于不同工程
可用于工业与民用建筑、 公路、铁路、桥梁等各类 工程的基础处理和加固。
特殊环境下的应用
根据设计要求，进行混合料的配比试验，确定最 佳的配合比。
桩机就位
确保桩机就位稳定，避免在施工过程中出现移位 或倾斜。
施工顺序
按照设计要求的施工顺序进行施工，确保桩的承 载力和稳定性。
施工后检测
桩身质量检测
通过无损检测或钻芯取样等方法，对桩身质量进行检测，确保桩 身质量符合设计要求。
单桩承载力检测
通过静载试验等方法，对单桩承载力进行检测，确保单桩承载力符 合设计要求。
添加剂的掺入应按照设计要求进行控 制，以保证桩体的性能和稳定性符合 要求。
常用的添加剂包括减水剂、缓凝剂、 防水剂等，其质量应符合相关规范要 求。
03
水泥粉煤灰碎石桩法施工设 备
搅拌设备
搅拌设备是水泥粉煤灰碎石桩法 施工中的核心设备，用于将水泥、 粉煤灰、碎石等原材料按照一定
比例混合搅拌。
搅拌设备的性能直接影响成桩质 量，因此应选择技术成熟、性能
稳定、搅拌均匀的设备。
常见的搅拌设备有双轴搅拌机、 单轴搅拌机、连续搅拌机等，可 根据工程需求选择适合的设备。
输送设备
输送设备用于将搅拌好的混合料输送至 成桩设备，常用的输送设备有皮带输送
机和输送泵。
皮带输送机适用于短距离输送，输送量 根据工程实际情况选择适合的输送设备，
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术1.水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术是一种应用广泛、效果显著的地基加固方法。
该技术将水泥、粉煤灰和碎石混合后注入桩孔中，形成一种复合桩。
该桩具有承载力强、防渗、防沉降等优点，在土工工程领域得到了广泛的应用。
2. CFG桩的制作CFG桩材料的选用是该技术的关键，常用的材料有水泥、粉煤灰和碎石。
CFG 桩的制作过程一般包括以下几个步骤：1.按照设计要求开挖或者钻孔。
2.按照比例将水泥、粉煤灰和碎石混合均匀。
3.将混合材料装入输送设备中运入钻孔中。
4.从孔底向上注入混合材料，同时收回输送设备。
5.在充分硬化后，利用钻机和相关设备将CFG桩打磨成设计要求的规格。
3. CFG桩复合地基技术的特点1.承载力强：CFG桩具有较高的承载力和稳定性，能够有效地提高地基的承载能力，为上部结构提供稳定的支撑。
2.抗渗抗沉降：CFG桩能够有效地防止水的渗透和土体的沉降，从而保证地基的稳定性。
3.施工方便：CFG桩施工过程简单，不需要大量的人力和物力资源，且施工速度较快，可以有效节约施工成本和进度。
4.环保节能：CFG桩采用的是水泥、粉煤灰等多种环保材料，施工过程中无污染、无放射性，是一种具有环保节能特点的地基加固技术。
4. CFG桩复合地基技术的应用CFG桩广泛应用于基础工程、地铁、桥梁等大型工程的地基基础加固。
尤其适用于软土地区、沉降区、高液限土等需要加固的场合。
CFG桩的应用范围非常广泛，可以有效地满足各种工程的需要。
5.水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术是一种应用广泛、效果显著的地基加固方法。
该技术能够有效地提高地基的承载力和稳定性，为优化工程设计提供了新的技术手段。
在以后的工程设计过程中，可以根据具体情况选择合适的地基加固技术，以保证工程的安全和稳定。
CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)
桩基础中：（桩穿越欠固结土层、地下水位变化等情况） 负摩阻力对桩的承载力有不利的影响。
CFG桩复合地基中：（褥垫层的存在） 负摩阻力对桩的承载力有不利的影响。 负摩阻力对桩间土的承载力有提高的 作用。 它对提高桩间土的承载力，减少复合地 基的沉降变形起着有益的作用。
.
工作机理 复合地基 复合地基受力特性
.
工作机理 复合地基 复合地基变形特性
3、CFG桩复合地基深层变形性状
曲线1：天然地基土，
l
p曲=线121：9k9P桩a 复合地基，
p=320kPa，σs=119kPa
2、桩传递轴向力的特征
桩基础：s桩顶=s土表面=s承台 s桩顶以下桩>s相应部位的土
土对桩产生的侧摩阻力方向向上，为正摩阻力 最大轴向力Nmax出现在桩的顶部。
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工作机理 复合地基 复合地基受力特性
CFG桩复合地基：s桩顶≠s桩间土表面≠ s基础底面
ss
sp s
0 z0
N 0
z0
Nmax
z
z
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工作机理 复合地基 复合地基受力特性
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概述 技术发展
20世纪80年代，中国建筑科学研究院立题开始试验研究； 1992年，通过部级鉴定； 1994年，被建设部列为全国推广项目； 1995年，被国家科委列为国家级全国重点推广项目。
目前，CFG桩可加固多层建筑及30层以下高层建筑。从 民用建筑到工业建筑均可使用。
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概述 与碎石桩比较
单桩承载力
要慎重。
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概述 适用范围
南京造纸厂地基采用CFG桩加固，加固前后取土进行物理力学指标
按照施工工艺不同，分为挤土和非挤土两类 振动沉管法施工－挤土法 （泥浆护壁）螺旋钻孔施工－非挤土法
第14章 水泥粉煤灰碎石桩法
而碎石桩宜处理砂土、粉土、粘性土、填土以及软
土，但对不排水抗剪强度小于20kPa的软土使用要慎重。
14.2 设计
1.桩径
桩径宜取350～600mm。
2.桩距
桩距应根据设计要求的复合地基承载力、土性、 施工工艺等确定，宜取3～5倍桩径。 3.褥垫层 褥垫层宜取150～300mm，当桩径大桩距大时宜取 高值。褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石或碎石 等，最大粒径不宜大于30mm。其铺设范围要比基底面
担。
（3）减少基础底面的应力集中
根据实测的桩土应力比ｎ与褥垫层厚度ΔH的变化关系， 当褥垫层厚度很小时，桩对基础底面产生应力集中。但当褥垫 厚度大于10cm时，应力集中明显降低(桩土应力比约为6)，当 褥垫层厚度为30cm时，桩土应力比降为1.23。
（4）调整桩土水平荷载的分担
由于CFG桩复合地基置换率一般不大于10%，则有
它的置换作用很突出，这是CFG桩的一个重要特征。
2.CFG桩可以全长受力，荷载不大时，可以通过调 节桩长来适应不同的土层。 3.CFG桩复合地基的桩土应力比大，而且具有很大 的可调性，在软土中可高达100左右。 提高承载力的幅度可达4倍或更高。
4.CFG复合地基中由桩承担的荷载一般为40～75％，
碎石桩与CFG桩的区别
（3）竖向荷载作用下，CFG桩复合地基的承载及
变形特性有哪些？
（4）CFG桩复合地基有哪些工程特性？ （5）CFG桩复合地基如何进行设计计算？ （6）CFG桩的施工方法有哪些？ （7）CFG桩施工完成后如何进行质量检验？
3.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。 4.施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于 0.5m。
水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)施工工艺2.13.1 工艺概述水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)桩体原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥、外加剂混合而成，按设计文件提供的混合料强度进行配比设计。
常用长螺旋钻机取土、管内泵压混合料灌注成桩或振动沉管灌注成桩两种施工工法。
水泥粉煤灰碎石桩（CFG 桩）适用黏性土、粉土、砂性土、杂填土及湿性黄土等地基地基加固。
2.13.2 作业内容1.原地面处理；2.测量放样；3.钻机就位；4.钻孔或沉管；5.泵压灌注混合料或投料拔管；6.成桩检测及验收。
2.13.3 质量标准及验收方法1.CFG 桩质量标准、检验数量及检验方法见表2.13.3-1。
2.CFG 桩施工允许偏差、检验数量及检验方法见表2.13.3-2。
CFG 桩施工工艺流程见图2.12.4。
(a) 振动沉管法(b) 长螺旋钻管内泵压法图2.13.4 CFG 桩施工工艺流程图2.13.5 工艺步骤及质量控制说明一、原地面处理1.对原地面进行清理和整平，将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除，为旋喷桩施工做好场地平整。
2.做好临时排水设施，疏干场内积水，使周边水不再进人场内，雨水、渗水随时排出。
3.做好临时储备材料及设备场地。
4.完成现场便道及临时用水、用电工程。
二、测量放样根据设计提供的控制点，采用全站仪放出高压旋喷桩区域的控制桩，然后使用钢卷尺根据桩距传递放出桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。
三、钻机就位钻机就位必须平整、稳固，确保在施工中不会发生倾斜、移动。
钻杆应垂直对准桩位中心，桩位偏差应控制在5cm 以内；钻杆垂直度控制采用在钻架上两个相互垂直方向上挂垂球的方法测量。
每根桩施工前均要由旁站人员进行桩位对中及垂直度检查，确保CFG 桩垂直度偏差不大于1%，检查合格后方可开钻，并记录好桩位偏差和垂直度。
四、钻孔1.沉管法钻孔：根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行设备组装。
碎石桩及CFG桩
第五节 CFG桩复合地基设计
二、设计内容 1.桩径d 一般桩径宜取350～600mm ，由施工设备的桩 管决定。在郑州地区常采用的是长螺旋钻法施工。 水泥粉煤灰碎石桩桩径过小，施工质量不容易控 制，桩径过大，需加大褥垫层厚度才能保证桩土共同 承担上部结构传来的荷载。 水泥粉煤灰碎石桩可只布置在基础范围内，对可液化 地基，基础内可采用振动沉管水泥粉煤灰碎石桩、振 动沉管碎石桩间作的加固方案，但基础外一定范围内 须打设一定数量的碎石桩。
2.适用范围
CFG桩不仅用于承载力较低的土，对承载力较高（如承载 力fak＝200kPa）但变形不能满足要求的地基，也可采用水泥 粉煤灰碎石桩以减少地基变形。 目前已积累的工程实例，用水泥粉煤灰碎石桩处理承载 力较低的地基多用于多层住宅和工业厂房。比如南京浦镇车辆 厂厂南生活区24幢6层住宅楼，原地基土承载力特征值为 60kPa的淤泥质土，经处理后复合地基承载力特征值达 240kPa，基础形式为条基，建筑物最终沉降多在4cm左右。 对一般粘性土、粉土或砂土，桩端具有好的持力层，经 CFG桩处理后可作为高层或超高层建筑地基，如北京华亭嘉 园35层住宅楼，天然地基承载力特征值为fak＝200kPa，采用 水泥粉煤灰碎石桩处理后建筑物沉降3～4cm。对可液化地基， 可采用碎石桩和CFG桩多桩型复合地基，一般先施工碎石桩， 然后在碎石桩中间打沉管CFG桩，既可消除地基土的液化， 又可获取很高的复合地基承载力。
第五节 CFG桩复合地基设计
如图所示的独立基础，当基础 承受水平荷载Q时有三部分力与Q 平行。其一基础底面摩阻力Ft；其 二基础两侧面的摩阻力Fl；其三为 与水平荷载Q方向相反的土的抗力 R。 Ft和基底与褥垫层之间的摩 擦系数µ以及建筑物重量v有关， W数值越大则Ft越大。 基底摩阻力Ft ．传递到桩和桩间土上，桩顶应力为τ p、桩间土 应力为τ s．由于 CFG桩复合地基置换率一般不大于10％，则有 不低于90％的基底面积的桩间土，承担了绝大部分水平荷载，而 桩承担的水平荷载则占很小一都分．根据试验结果，桩、土剪应 力比随褥垫层厚度增大而减少。设计时可通过改变褥垫恳厚度调 鳖桩、士水平荷载分担比。 按这一设计思想，CFG桩复合地基水乎承载能力比按传统桩 基设计恩想有相当大的增值．
水泥粉煤灰碎石桩
加固机理
桩体增强； 桩间土挤密作用
水泥粉煤灰碎石桩
南京造纸厂地基采用CFG桩加固，加固前后取土进行物理力学指标
?
水泥粉煤灰碎石桩
设计计算
1、桩径 2、桩距 3、承载力 4、变形计算
水泥粉煤灰碎石桩
1、桩径 水泥粉煤灰碎石桩一般采用振动沉管法施工，桩径一般为350~400mm。 2、桩距 桩距可以按下表选用。选用时遵循以下原则： (1) 对挤密性好的土，如砂土、粉土和松散填土用小桩距； (2) 单、双排布桩的条形基础和面积小的独立基础用小桩距，对满堂布桩的 筏基础、箱基础以及多排布桩的条形基础、设备基础，桩距适当放大； (3) 地下水位高、地下水丰富的地基，桩距适当放大。
RPs 1 m(n 1) Rs
其中：ξ—桩间土承载力折减系数，一般取0.8； n—桩土应力比，一般取10~14； m—桩的置换率。
变形计算
CFG桩复合地基的变形可以按下式计算
水泥粉煤灰碎石桩
s sPs ss
sPs—CFG桩复合地基的变形量，由于比较小，简化计算时取0； ss—下卧软弱层的变形量
水泥粉煤灰碎石桩
第一节 概述 第二节 加固机理 第三节 设计计算 第四节 施工工艺
方法
水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩(Cement Fly-ash Gravel Pile) 简称CFG桩，是在碎 石桩的基础上加一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的具有一 定粘结强度的桩。与碎石桩相比，水泥粉煤灰碎石桩具有一定的差异
施工工艺
一、沉管 二、投料 三、拔管 四、施工顺序 五、桩头处理 六、垫层厚度
水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩
施工工艺
(一)沉管 (1)桩机就位须平整、稳固、调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不 大于1％。 (2)若采用预制钢筋混凝土桩尖，需埋人地表以下300mm左右。 (3)启动马达，开始沉管，沉管过程中注意调整桩机的稳定，严 禁倾 斜和错位。 (4)沉管过程中做好记录。激振电流每沉1m记录变化处理应特别说明。 直到沉官至设计标高。
第14章-水泥粉煤灰碎石桩法分解
（3）减少基础底面的应力集中
根据实测的桩土应力比ｎ与褥垫层厚度ΔH的变化关系， 当褥垫层厚度很小时，桩对基础底面产生应力集中。但当褥垫 厚度大于10cm时，应力集中明显降低(桩土应力比约为6)，当 褥垫层厚度为30cm时，桩土应力比降为1.23。
2.施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验， 施工时按配合比配制混合料。长螺旋钻孔、管内泵压 混合料成桩施工的坍落度宜为160～200mm，振动沉管 灌注成桩施工的坍落度为30～50mm，振动沉管灌注成 桩后桩顶浮浆不宜超过200mm。
3.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。
二、CFG桩加固机理和工作性能
1.CFG桩的加固机理包括置换作用和挤密作用，其 中以置换作用为主。CFG桩和其他复合地基的桩型相比， 它的置换作用很突出，这是CFG桩的一个重要特征。
2.CFG桩可以全长受力，荷载不大时，可以通过调 节桩长来适应不同的土层。
3.CFG桩复合地基的桩土应力比大，而且具有很大 的可调性，在软土中可高达100左右。
4.应抽取不少于总桩数10%的桩进行低应变 动力试验，检测桩身完整性。
5.CFG桩复合地基的载荷试验沉降比，对以 卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基可取0.008， 对以粘性土、粉土为主的地基可取0.01。
思考题
（1）CFG桩是如何形成的？有何优点？ （2）CFG桩复合地基中褥垫层有何作用？在实际 工程中如何设计？ （3）竖向荷载作用下，CFG桩复合地基的承载及 变形特性有哪些？ （4）CFG桩复合地基有哪些工程特性？ （5）CFG桩复合地基如何进行设计计算？ （6）CFG桩的施工方法有哪些？ （7）CFG桩施工完成后如何进行质量检验？
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水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)施工工艺
2.1
3.1工艺概述
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)桩体原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥、外加剂混合而
成，按设计文件提供的混合料强度进行配比设计。
常用长螺旋钻机取土、管内泵压混合料灌注成桩或振动沉管灌注成桩两种施工工法。
水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）适用黏性土、粉土、砂性土、杂填土及湿性黄土等地基地基加固。
2.1
3.2作业内容
1.原地面处理；
2.测量放样；
3.钻机就位；
4.钻孔或沉管；
5.泵压灌注混合料或投料拔管；
6.成桩检测及验收。
2.1
3.3质量标准及验收方法
1.CFG桩质量标准、检验数量及检验方法见表
2.1
3.3-1。
除，为旋喷桩施工做好场地平整。
2.做好临时排水设施，疏干场内积水，使周边水不再进人场内，雨水、渗水随时排出。
3.做好临时储备材料及设备场地。
4.完成现场便道及临时用水、用电工程。
二、测量放样根据设计提供的控制点，采用全站仪放出高压旋喷桩区域的控制桩，然后使用钢卷尺根
据桩距传递放出桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。
三、钻机就位钻机就位必须平整、稳固，确保在施工中不会发生倾斜、移动。
钻杆应垂直
对准桩位中
心，桩位偏差应控制在5cm以内；钻杆垂直度控制采用在钻架上两个相互垂直方向上挂垂球的方法测量。
每根桩施工前均要由旁站人员进行桩位对中及垂直度检查，确保CFG桩垂直度偏差不大于1%，检查合格后方可开钻，并记录好桩位偏差和垂直度。
四、钻孔
1.沉管法钻孔：根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行设备组装。
桩机就位，保持桩管垂直，垂直度偏差不大于l％；若采用预制钢筋混合料桩尖，需埋入地表以下300mm左右。
开始沉管，为避免对邻桩的影响，沉管时间应尽量短；记录激振电流变化情况，应1m记录一次，对土层变化处应予以说明。
2.长螺旋钻机钻孔：桩机就位，保持桩管垂直，垂直度偏差不大于l％；钻孔开始时，关。
1.CFG桩施工有间隔跳打法连打法，具体的施工方法由现场试验来确定。
在软土中，桩距较大可采用隔桩跳打，但施工新桩与已打桩时间间隔不小于7d；在饱和的松散粉土中，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打；全长布桩时，应遵循由“由一边向另一边”的原则。
2.在砼灌注前检查混合料运输车中的数量，不能满足要求的不能进行混合料灌注作业，避免出现灌注过程中停工待料的现象。
3.提钻前需开动混合料输送泵，将管道内的混合料填充满，特别是地下水比较丰富的地段；提钻的过程中严禁旋转钻头，避免泥土掉入桩中形成断桩。
4.要控制好拔管速度，拔管过快易造成局部缩颈或断桩；拔管太慢振动时间过长，会使桩顶浮浆增厚，易使混合料离析。
拔管过程中不宜反插留振。
在淤泥质土层应放慢拔管速度。
5.提至桩顶后亦需停置10～30s泵送混合料，保证桩头质量。
6.摩擦桩以桩长控制为主，瞬间电流值控制为辅；端承桩必须按照瞬间电流控制为主，桩长控制为辅的原则控制桩长。
7.桩体混合料终凝前不能对桩体产生扰动。
8.截桩头时采用专用圆盘锯进行切割。
9.做到一机一人进行旁站，检查桩位的偏差、钻杆的垂直度，控制钻孔深度及砼灌注速度，做好旁站记录。
2.1
3.6施工机械及工艺装备机械设备应结合试桩确定的施工方案、机械、人员组合、工期
钻机每天的工作效率，与所施工桩长密切相关，在不考虑其他条件的影响下，对于平均桩长10m左右时，每天可以施工约35根，总桩长约350m；若桩在20m左右时，每天施工约30根，总桩长约700m。
2.1
3.10安全生产及环境
保护一、施工安全
1.钻机安放稳固，防止倾覆。
2.施工人员进行安全培训和考核，特殊工种必须持证上岗。
3.制定安全技术措施并进行交底。