CFG桩处理

CFG桩处理（共12篇）

CFG桩处理 篇1

1 工程概况

1.1 地形、地貌

东南沿海某铁路路基沿线穿越众多河流水系, 工程区内有较多的软土地基, 设计文件中明确的软基里程桩号为:K89+730～K90+250。位于两丘陵间冲积洼地, 洼地较平坦, 标高多在126～132 m, 西高东低, 地表种植水稻, 西侧、东南侧沿山脚房舍较多, 水塘、鱼塘零星可见。两侧丘陵地势较陡, 山顶高程196.4 m, 南侧山坡陡, 北侧较缓。地区属剥蚀丘陵间冲积洼地地貌。

1.2 地质条件

根据钻探场区内地层可分为第四系耕植土、冲积层、残积层和下伏燕山期花岗岩, 自然土层条件见表1。场区地下水主要为第四系土层孔隙潜水和基岩裂隙水, 软土层中含丰富的毛细管水, 土层中含水量一般, 其余土层含水量微弱, 估计基岩裂隙中赋存一定量地下水。地下水主要接受大气降水补给, 随季节性变化明显。

2 软基处理方案

通过工程地质条件情况可以看出该铁路路基沿线穿越众多河流水系, 工程区内有较多的软土地基, 由于其压缩性高、含水量大、强度低、透水性差等特点, 不能直接在其上填筑路基, 必须进行加固处理, 增加承载力和路基稳定性, 设计文件明确要求采用砂垫层+CFG桩结合砂桩+土工格栅的处治措施。

CFG桩结合砂桩加固处理软土地基是近年来在广东及沿海地带处理软土地基的一项新技术, CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称 (即cement flying-ash gravel pile) 。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高黏结强度桩, 和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。作为一种地基改良措施, 由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋, 可以充分发挥桩间土的承载能力。

砂桩是用沉拔桩的振动、挤压桩间土扰动、挤密, 由桩体形成排气、疏水通道, 加速地基预沉降和固结, 达到提高地基承载力, 消除地震液化的目的。

CFG桩结合砂桩技术特点。CFG桩结合砂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, 充分利用桩间土的承载力。由于桩体的强度和模量比桩间土大, 在荷载作用下, 桩顶应力比桩间土表面应力大。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CFG桩不配筋, 桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料, 大大降低工程造价。由于砂桩与砂垫层相连通, 构成排水系统, 在路堤荷载的作用下加速排水固结, 从而提高强度, 保证路堤的稳定性。

3 CFG桩结合砂桩加固机理

3.1 置换作用

就桩体和桩间土的材料性质而言, 原天然土层的μ约在0.17～0.49, Es约在3.1～7.6 MPa。CFG桩体材料μ=0.1, Es=143×104 MPa。CFG桩的桩体模量远大于桩间土的模量, 因此, CFG桩所承担的荷载远大于桩间土。可见土层被CFG桩置换是复合地基承载力得到提高的主要原因。

3.2 排水和加筋作用

CFG桩在加固区域内能否形成自然土层的排水通道, 及其在土层中的垂直加筋作用大小, 主要取决于桩体的材料性质。

在施工过程中, 每天随机取桩体材料混合料试件, 测量90 d抗压强度所得平均值为14.2 MPa, 满足设计要求。而自然土层的承载力标准值 (fk) 约为70～130 MPa, 可见, 桩体强度与桩间土强度相差较大, 在自然土层中的桩体实际上构成了土层的竖向加筋, 从而大大提高了复合地基承载力。

3.3 桩间土的性质

由基体 (天然地基土体) 和两种增强体3部分组成的人工地基, 既能发挥CFG桩高承载力和良好排水作用的特点, 又因CFG桩的插入而使砂桩的侧限约束作用得到增强, 加速了软土的排水固结。同时, 由于设置了砂桩, 地基土的排水能力得到有效地改善, 提高了土体的抗剪强度, 也可使CFG桩避免发生刺入破坏。

4 施工要点

4.1 施工准备

熟悉设计文件、图纸及地质资料, 铺设好施工机械及材料进场的施工便道后, 机械设备进场, 现场搭设好临时工棚及其它必须的生活设施, 组织好原材料的供应, 做好机械设备的维修工作, 对现场施工条件进行全面了解, 掌握施工现场特点, 根据设计坐标放设线路中线, 开挖边沟, 疏通水系, 做好路基防排水工作, 保证沟内无积水, 无倒流反坡。原地面的表土、草皮、垃圾、用地范围内及借土场范围内所有的其它有机杂质, 按设计和规范要求的深度 (30 cm) 和范围清除, 直到达到标准要求为止;按设计要求铺设砂垫层。施工前先对处理范围及地基强度进行复核, 作好“电通、料通及平整场地”等准备工作, 确保施工顺利进行。平整场地后, 测量地面高程, 并根据处理面积及布桩方式、间距, 在现场用小木桩标出桩位, 并做好试桩试验, 掌握施工工艺, 确定最佳孔心距、振动电流及填料数量等。开工前进行成桩试验, 记录桩的贯入时间及深度、冲水量和水压、振动电流等各项指标, 并以所取得数据作为CFG (砂) 桩施工中的质量控制依据。试成孔不少于两个, 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;根据设计大样图放好桩位, CFG桩及砂桩直径均为40 cm, 其平面、断面布置见图1。确定施工顺序, 复核测量基线、水准点及桩位、CFG桩的轴线定位点, 检查施工场地所设的水准点是否会受施工影响。

4.2施工顺序

在饱和软土中成桩, 桩机的振动力较小, 但当采用连打作业时, 由于饱和软土的特性, 新打桩将挤压已打桩, 形成椭圆或不规则形态, 产生严重的缩颈或断桩。此时, 应采用隔桩跳打施工。而在饱和的松散粉土中施工, 由于松散粉土振密效果好, 先打桩施工完后, 土体密度会有显著增加。打的桩越多, 土的密度越大。在补打新桩时, 一是加大了沉管难度, 二是非常容易造成已打桩断桩, 此时, 隔桩跳打亦不宜采用。根据现场实际, 分成4个施工区域。采用先施工砂桩后施工CFG桩的施工顺序。各个区域从一边到另一边, 由中间打向外围的工序。

4.3砂桩施工方法

4.3.1 施工工序

砂桩施工工序如图2所示。

4.3.2 成桩施工步骤

将桩靴闭合, 使桩管中心与桩心位置对齐, 桩机就位必须平稳, 检查桩管垂直度使其偏差控制在不大于1.2%的允许范围内。待桩管垂直就位以后, 利用振动锤将桩管沉入土层中再到设计深度。沉管过程中注意调整桩机的稳定, 如发现桩管倾斜应立即将其纠正后方可继续沉管。事先用小推车将料斗灌满砂, 然后用料斗将砂灌入桩管, 边振动边拔管, 每拔起1 m高, 停拔继振20 s, 再向下压30 cm, 将桩孔内砂压实。如此反复振动拔压直至将桩管拔出地面。第一次及以后每次向管内填料高度由试验确定。每次提管砂料排出后, 用测锤测定桩管内砂面的高度, 以测定砂料排出率来保证桩身密实度。

选用的砂必须经检验方可使用, 砂采用含泥量不大于3%的中粗砂, 细度模数大于2.7, 有机质含量不大于1%, 渗透系数不小于5×102cm/s。砂料应保持干燥, 灌砂率不小于95%。砂桩灌入桩孔中的砂子不得含有5 cm及以上的碎石;震动沉桩机的震动力约为3～7 t;带有活动桩尖的钢管打到设计深度后, 将砂惯入钢管内, 利用桩架上的卷扬机及震动锤上下锤震, 将钢管徐徐拔出, 拔管速度1～1.5 m/min;打一根灌一根, 并及时做好施工记录;采用标准贯入法和触探法检查砂桩密实度和均匀性, 对砂桩加固的质量进行控制和检查。

4.3.3 质量保证措施

在施工的各项准备工作完成后, 施工前必须进行技术交底, 由技术负责人根据有关要求向全体施工人员讲明有关工程概况、地质情况、施工工艺参数、质量保证措施等施工方案内容, 并建立全面质量管理体系。用两个吊锤控制桩身垂直度时, 两吊锤与桩管间水平夹角应大约成90°, 为防止风将吊锤吹歪, 还应将吊锤置于装满水的水桶中。材料体积用斗车计量, 每条桩的填料数量都必须记录, 及时交监理签字认可。一次加填料不能过猛, 要勤填料, 填足料。桩底投料量大体应占该桩总投料量的1/6～1/5, 以免出现桩底密实度不够甚至材料架空的现象。拔管时必须严格控制拔管速度和提升高度、挤压次数和时间、电机的工作电流等, 拔管速度通常为1～1.5m/min, 以保证顺利出料和有效挤密, 避免出现桩身颈缩甚至断桩。保证停拔继振时间不少于20 s, 严禁边振边拔连续不停拔管。必须按照施工前拟定的成桩顺序进行施工, 严禁随意跳打, 以减少对相邻地基土的扰动。成桩后, 砂桩隔1～2周用轻型动力触探法检查桩身及桩间挤密土的质量, 认真做好现场检验记录, 以达到试桩确定的指标为合格。建立详尽如实的施工记录表, 禁止事后补记, 技术人员在现场监控, 发现问题及时解决和反馈, 指导施工。

4.4CFG桩施工方法

4.4.1 成桩施工步骤

将桩靴闭合, 使桩管中心与桩心位置对齐, 桩机就位必须平稳, 在桩管旁边设置两个吊锤, 派专人观察吊锤与桩管边是否重合, 以确保桩管垂直度偏差在不大于1.0%的设计允许范围内。待桩管垂直就位以后, 利用振动机及桩管自重将桩尖压入土层中, 勿使偏斜, 即可启动振动箱沉管。沉管过程中注意调整桩机的稳定, 如发现桩管倾斜应立即将其纠正后方可继续沉管。当桩管沉至设计标高后, 停止振动, 用上料斗将混凝土灌入桩管内, 混凝土应灌满或略高于地面。拔管时先启动振动箱片刻再拔, 待混凝土已从桩管中流出后, 方可继续抽拔管, 边拔边振, 每次拔管高度0.5～1.0 m, 反插深度为0.3～0.5 m, 拔管过程中分段添加混凝土, 保持管内混凝土面始终不低于地表面, 拔管速度不得大于0.5 m/min。桩尖处约1.5 m的范围内宜多次反插, 以扩大桩端断面, 如此反复振动拔压直至将桩管拔出地面。

选用的砂石必须经检验合格后方可使用, 砂用中粗砂, 碎石粒径不宜大于4 cm, 砂石含泥量均不大于2%, 以免卡管。施工前按设计配比配置混合料, 投入搅拌机加水量由混合料塌落度控制, 沉管灌注成桩施工的混凝土塌落度宜为30～50 mm, 和易性好。成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200 mm。沉管灌注成桩施工拔管速度应按均匀线速度, 控制在1.2～1.5 m/min, 如遇淤泥或淤泥质土, 拔管速度可适当放慢, 桩顶标高应高出设计标高0.5 m。

4.4.2 保证质量措施

在拌制混凝土时应严格按照配合比执行, 搅拌时间不少于60 s, 混凝土塌落度控制在6～8 cm, 成桩后桩顶浮浆厚度不超过200 mm, 当气温高于30 ℃时, 应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。沉管时以桩尖标高及进入持力层深度控制为主, 贯入度作为参考。沉管时, 为适应不同土层的土质条件, 可采用加压的方法来调整土的自振频率。拔管时要密振且均匀地慢抽, 管内混凝土必须略高于地面, 保证足够的重压力, 使混凝土出管扩散正常。穿过特别软弱的土层时, 可适当停抽密振, 但不能停太久, 以免混凝土堵塞桩管。 “浮标”方法测定充盈系数, 充盈系数一般为1.3～1.4, 测出桩身任何一段的直径都不得小于设计直径, 如出现颈缩现象, 应及时采取复打或局部复打的方式处理。必须严格控制时间, 在邻桩混凝土终凝前把该桩施工完毕, 以减轻对邻桩的影响, 终凝时间按10 h考虑。砂、石、水泥等原材料进场后做好其送检工作, 灌注混凝土时, 如实取样制作混凝土试块, 并用水养护, 28 d后及时送有关部分做试压检验。

5 质量检验

5.1砂桩

施工质量检验, 常用的方法有单桩荷载试验和动力触探试验。加固效果检验, 常用的方法有单桩复合地基和多桩复合地基大型载荷实验。单桩载荷实验, 可按每200～400根桩随机抽取一根进行试验, 但总数不得少于3根, 可采用标准贯入或动力触探等方法检测桩的挤密质量。

5.2CFG桩

1) 桩间土检验。桩间土质量检验可用标准贯入、静力触探和钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。对砂性土地基可采用标准贯入或动力触探等方法检测挤密程度。

2) 单桩和复合地基检验。采用单桩载荷试验、单桩或多桩复合地基载荷试验进行处理效果检验。检验点数量可按处理面积大小取2～4点。

6 结束语

通过现场实际操作, 采用整套CFG桩结合砂桩处理软土地基的施工工艺处治软弱地基, 达到了预期目的。根据地基加固前后对桩间土物理力学指标的测试结果表明, 地基经过处理后, 桩间土的物理力学性质得到较大提高。一般含水量降低14%～19%, 天然容重增大1%, 空隙比减小13%, 而压缩系数减小11%～52%, 同时, CFG桩体材料对粘土和亚粘土的工程性质改善较明显。该技术施工便捷, 具有广阔的发展前景。工程造价一般为桩基的1/3～1/2, 经济效益和社会效益非常显著。

摘要：软土地基是路基施工中经常遇到的施工难题, 如何因地制宜地选择施工方法成为当今施工技术讨论的热点。结合工程实例, 系统阐述CFG桩结合砂桩处理软土地基加固机理, 论述CFG桩与砂桩的布置形式及CFG桩与砂桩的施工工艺流程、质量控制措施。工程实践表明, CFG桩结合砂桩技术处理软土后其工程性质改善较明显, 施工快捷, 工程造价低, 具有显著的经济效益和社会效益。

关键词：软土地基,CFG桩,砂桩,施工技术

参考文献

[1]林宗元.岩土工程治理手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社, 1993.

[2]林宗元.岩土工程试验监测手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社, 1994.

[3]刘景政, 杨素春.地基处理与实例分析[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.

[4]闫明礼.CFG桩复合地基在工程中的应用[A].中国建筑学会地基基础学术委员会学术会议论文集[C].1990:219-223.

CFG桩处理 篇2

河西区X84R2地块基础处理CFG桩分包工程

河西区X84R2地块小学工程 基础处理CFG桩工程分包合同

总 包 商： 北京博大经开建设有限公司

住 所：经济技术开发区景园北街2#25-2楼

分 包 商： 北京建工海亚建设工程有限公司

住 所：

北京博大经开建设有限公司

河西区X84R2地块基础处理CFG桩分包工程

依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规，遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则，双方就河西区X84R2地块小学工程（以下简称本工程）的CFG桩施工分包工程（以下简称本分包工程）施工事项协商一致，于 2010 年月 日在 北京 订立本合同。

一、词语定义

1.1业主：具有工程发包主体资格和支付工程价款能力的当事人 1.2总 包 商：指取得本工程施工总承包资格的当事人。

1.3分 包 商：指被总包商接受的具有分包工程施工资格的当事人。

1.4分包工程：指由总包商和分包商在本合同协议书中约定的分包范围内的工程。1.5项目经理：指总包商指派的负责工程施工管理、履行总包合同及本分包合同的代表。1.6分包项目经理：指由分包商指派并经总包商认可的负责分包工程施工管理和履行分包合同的代表。

1.7分包合同：指总包商和分包商之间签订的施工专业分包合同文件，其具体构成见本合同第3.1款。

1.7图 纸：指总包商提供的所有图纸、计算书、配套说明以及相关的技术资料。1.8工程价款：指总包商与分包商在本合同协议书中约定的，分包商完成分包工程量所对应的全部价款及酬金，包括预付款（如有）、进度款、保修金、税费等。

二、分包工程地点

本分包工程位于河西区X84R2地块

三、分包合同文件

3.1分包合同的构成、解释顺序及分包商的一般认知

本分包合同由以下文件构成，并互为说明；如出现含糊和（或）歧义时，应按以下先后顺序解释，同时遵守最新签署的合同文件具有优先解释效力的原则；如总包商对该含糊和（或）歧义向分包商发布任何指示加以解释和澄清，则以此类指示为优先解释文件。

（1）、本分包合同及其补充协议；（2）、中标通知书及中标方接受函；

（3）、总包商与分包商之间往来的备忘录、会议纪要、往来信函、洽商变更、工程令等过程文件；

（4）、招标文件及其附件（含分包工程标准、规范等）；

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河西区X84R2地块基础处理CFG桩分包工程

（5）、工程图纸（含注释）和技术说明，二者若发生歧义，以总包商的解释为准；（6）、分包商对应本分包合同造价的报价明细和报价构成；（7）、分包商的投标文件。

3.2总包商向分包商提供工程图纸套数： 1套，该图纸分包商不得私自复印。分包工程竣工后，分包商应将工程图纸交回总包商。

3.3分包商应自费亲临现场勘察和检查有关分包工程的周围环境和相关数据，并应做到已充分了解了施工现场特征、地面条件、下层土壤和水位、现场已有入口等地表以下及现场周围的实际情况，同时也已正确判断总包商提供的与现场施工相关的所有风险资料的精确性、充分性和正确性，总包商不承担任何与此相关的或因所提供资料不详、疏漏、错误引起的任何索赔。

四、分包工程范围

4.1工程内容：包括但不限于地基基础处理（CFG桩），包括凿桩头、清桩间土、铺设褥垫层、验收资料整理汇总移交等内容。

4.2承包范围

4.2.1分包人以包工、包料、包验收方式承包本工程。包含但不限于河西区X84R2地块小学项目施工范围内的CFG桩施工施工方案及技术资料等工程内容。

4.2.2施工日志整理、拍摄现场施工阶段进度照片及录像、整理施工资料（五套纸质文件，一套电子文件）。

4.2.3 总包商始终保留在合同履行过程中根据实际需要对分包工程范围内的部分工作做出必要的调整及指定分包或供货的权力。

五、分包工程工期

5.1 本分包工程工期共 日历天（含所有假期、星期

六、日和天气恶劣的日子）。

总工期 2011 年 9 月 15 日至 2011 年 10 月 1 日 5.2工期延误

未经总包商和业主认可或双方另行约定，如分包商不能按照总包商批准的施工进度计划完成全部分包工程将被视为工期延误，分包商将承担违约责任。每拖延一天给予分包合同价1%的处罚，最高不超过3%，此处罚费用自结算款中扣除。5.3施工进度

如总包商认为由分包商承担的工程或其中任何区段在任何时候施工进度太慢，不能满足总包合同竣工期限的要求，则总包商有权调整进度计划，并通知分包商要求其采取

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河西区X84R2地块基础处理CFG桩分包工程

必要赶工措施。分包商应在总包商同意之下，采取必要的步骤，加快工程进度，以使其符合竣工期限要求。5.4工期的延长

无论任何原因，本工程工期不予延长。

六、派驻施工现场代表

6.1 总包商派驻施工现场的项目经理为 李铁涛 先生，如总包商更换需提前7日通知分包商。

6.2分包商派驻施工现场的分包项目经理为 先生，如分包商更换需提前7日通知总包商。未经总包商许可，分包商不得更换以上人员，另外总包商视分包商现场管理情况，保留更换分包商派驻现场分包项目经理和管理人员的权利。

6.3总包商和分包商在施工过程中形成的全部合同文件和其它有效文件均由其派驻现场的项目经理签字确认后方为有效。特殊情况下，在向对方提交授权委托书的前提下可转委托他人办理。

6.4 以上人员的有效签字样本均须在总包商项目合约商务管理部门进行登记备案，同时其签字具有不可替代性。

6.5总包商向分包商代表发出的任何文件资料与指令，均应被认为已经送达至分包商。

七、工程价款及支付 7.1合同价款

本分包合同价款遵循以下原则：

A、合同价款以业主确定价款为基数，其中总包商计取10%作为管理费。

B、总包商支付分包商工程款时，分包商需开具正式工程款发票，并保证发票的真实性。C、业主确定的价款中安全文明施工费由分包商计取。D、业主确定的价款中规费由总包商计取。7.2工程预付款

本分包工程无预付款。7.3工程进度款

本合同范围内工程全部完成并通过业主、监理单位及总包商三方验收合格，支付至本合同额的80%；本合同工程结算完成且主体结构验收合格完成后的1 个月内累计支付至结算额的95%；其余5%作为质保金（竣工验收合格后1年无保修遗留问题，发包人支付分包人质保金）。

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河西区X84R2地块基础处理CFG桩分包工程

7.4、质量、工期、安全文明管理目标 7.4.1本工程质量目标：合格

7.4.2本工程工期目标：工期要求必须满足业主的施工进度计划。

7.4.3工程安全目标：杜绝死亡和重大安全事故发生，一般工伤事故频率不超过3‰。7.4.4环保目标：节能降耗，减少污染、排放达标。7.4.5现场管理目标：北京市安全文明工地 7.5检验试验费用：

分包工程的试验费用由分包承担。对于总包商进行的检验试验，分包商应给与充分的现场配合（即人工、材料、样品、运输等）且不另行计费。任何由于分包商采购材料或施工质量原因导致需增加的试验内容和/或重新进行试验，复试费用由分包商承担。7.6总包商拒付

总包商有权拒付下列情形的工程款： 未经总包商检验批准的工作；

分包商不能出示总包商项目经理或其代理人签发的批准文件。7.7工程变更的支付

对于分包商提交的工程变更文件，需在分包商按期提交、总包商确认和业主已就该变更事项支付工程款的三个条件具备前提下，总包商方可向分包商支付相应变更部分工程款。

八、履约保函

本工程不要求提供履约担保。

九、工程质量

9.1本分包工程质量双方约定为：见本合同第7.4.1条本工程的质量目标。

9.2本分包工程质量应达到设计图纸、技术规范和国家及北京市施工验收规范标准，并符合总包商ISO9001质量保证体系的要求。如果总包商对本分包工程有特别说明质量要求，分包商亦必须达到此要求。如果图纸和总包商的要求与技术规范和国家及北京市施工验收规范标准之间有任何不一致或差异的地方，分包商应按照质量标准中要求较高者进行施工，由此引起的费用被认为分包商已在其投标中作了合理的考虑。9.3技术及质量资料

分包商应按照总包商公司管理文件、北京市建设委员会DBJ01-51-2003号或最新的《建筑工程资料管理规程》要求记录、整理工程资料，按照总包商的要求按施工进度向总包商提供有关技术及质量保证资料，并自留一份作为竣工验收资料。

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9.4工程质量处罚

分包商应严格按照双方约定的质量标准进行施工，对于出现质量不符合要求的部分，总包商有权发出整改通知单，分包商收到整改通知单24小时内仍无任何整改措施，总包商有权请其他分包商整改或自行代为整改，由此发生的费用将从分包商的未付工程款中扣除，同时不免除总包商就该事宜对分包商处以单项金额不超过10000元的罚款。

十、总包商的义务

10.1总包商承担以下工作及责任：

现场临水、临电、消防主线布置（以现场现有设施为准）； 现场加工、堆料场地和施工人员的住宿。

在总包商的要求下，分包商有义务定期检验、检查、维修其使用的上述设施，同时负有照管、监护和控制的义务，并应承担由以上义务引起的相关费用。

分包商应保障总包商免于承担由于其操作上述设施所造成的有关一切索赔、诉讼、损害赔偿费和其它开支。

十一、分包商的义务

11.1分包商遵守规章制度和工程标准

分包商应遵守总包商公司及本项目施工现场有关工程施工、材料和设备进出场和现场存放等现场管理的规章制度。分包商应向总包商申请查阅该类规章制度，并被认为对总包商的各种规章、制度已经充分了解，且分包商不得以不了解总包商的规章制度为由而拒绝执行总包商的有关指令。

若分包商违反总包商公司及施工现场的规章制度从而影响工程质量、进度、工期，分包商应承担每次不超过 5000 元的违约赔偿金，该款项从分包工程款中扣除。如该违约行为对总包商造成经济损失，除上述违约赔偿金外，分包商亦应承担相应经济损失。11.2对于有质量要求的材料、工艺标准等，分包商应在施工前得到总包商、监理和业主的审批，同时应在施工7日前将与此有关的必要资料提供给总包商（由此发生的费用已包含在本合同价款中），以便及时办理相应报批，使相关质量和标准达到总包商和业主满意的程度。

如总包商在施工过程中对分包商使用的材料、运用的工艺标准等有检验要求时，分包商应主动提供检验的场所、资料、检验工具等，接受总包商的检验。

11.3分包商应保证全面履行本合同项下约定的义务，同时应保证总包商在本合同约定的分包工程的实施、竣工以及保修过程中免于承担与下述事项有关的任何责任、费用、索赔和

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河西区X84R2地块基础处理CFG桩分包工程

诉讼：

任何人员的伤亡； 任何财产的损失或损害；

由于分包商的疏忽、过失导致的连带责任。11.4为其他分包商提供方便

以完成总包工程为目的，经总包商提出要求或批准，分包商应为业主或总包商所雇佣的任何其他分包商提供合理的方便。11.5保密义务

分包商不得向任何第三方转让、泄露工程图纸、规范及其它构成分包合同的任何性质的或与分包合同相关的资料和信息（含工程款及保修金的支付）。

十二、分包商的技术方案

分包工程施工前 7 日，分包商应向总包商提交该分包工程的具体施工方案，该施工方案应满足总包商关于ISO9001质量管理体系、ISO14000环境健康体系、OHSOS18000职业安全健康体系和本分包工程的实际需要，经总包商、监理批准后方可进行施工。

十三、分包商现场施工机械、设备

13.1 分包商应保证其提供的机械、设备必须使用于本工程，无总包商的指令不得随意更换施工机械、设备的规格、型号和生产厂家。

13.2 分包商提供的设备应符合总包商对机械、设备性能状态的要求，保证其使用的安全程度并发挥应有的功效。

十四、分包商提供的材料和加工计划

14.1 分包商应保证其提供或加工的材料准确地使用于本工程。无总包商的相应指令，分包商不得随意更换产品规格、型号和生产、加工厂家。

14.2 分包商应负责对其提供的材料加以保管并承担相应的保管费用。材料进场7日前以书面形式上报总包商批准后方可进场，并存放在总包商指定地点。

14.3 分包商应按照总包商的要求堆积和码放材料，及时清理材料堆放场地周围的废料和垃圾，随时保持材料堆放场地的整洁与消防安全。

14.4 分包商应编制详细的材料供应及加工计划，并提供材料的价格明细单。总包商有权审核计划的合理性并在必要时作相应修改，且总包商有权拒绝分包商就上述供应计划的变更引起的任何性质的索赔。因分包商计划提供的延误或错漏造成的一切损失均由分包商承担。

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十七、安全文明施工 17.1现场内、外通道及运输

分包商应采取一切必要的措施，选择正确合理的运输路线、运输工具，并限制和分配运载重量，避免对现场周围或通往现场的道路或桥梁造成破坏或损伤。分包商应保障总包商免于承担由于运输造成任何桥梁和道路损坏而引起的一切索赔。

分包商在运输过程中应及时清理现场内道路上的障碍物和垃圾，随时保持现场消防通道的畅通与施工现场的整洁。17.2避免干扰

分包商应避免对以下事项产生干扰：

因其施工方法不当引起的污染、噪声等对公众、居民造成人身、财产方面的损害或生活上的妨碍。

道路和人行道的进入、使用和占用。

分包商使用的一切机械及设备的操作及维修均以发出最少量尘及厌恶性臭气为原则，并用消声器、减声器、吸音装置或屏幕以达到“降低声量”的目的并令业主和总包商满意。此外，分包商还须遵守北京市政府发出京政（1996）8号“北京人民政府关于维护施工秩序减少施工噪声扰民的通知”及政府最新有关规定。

17.3 分包商应在现场设置各口管理人员并配备专职安全人员，负责及时发现、审查、改进现场安全措施，并严格按照总包商提出的要求进行整改。上述所有关安全、消防措施实施及整改的费用均已包含在分包价款之中。17.4 文明施工及企业形象宣传工作

17.4.1 分包商在施工中必须满足总包商有关企业形象宣传的规定和要求，统一着装；自备符合总包商CI工作及安全要求的安全帽、安全带、绝缘手套等防护用品，所需图形标识由总包商提供样本，分包商负责制作安装，该项费用已包含在分包合同价款中。17.4.2分包工程竣工验收合格后，分包商应将其提供的设备、设施和临时工程，在总包商规定时间内清运出现场，清理现场多余材料、垃圾（不论垃圾是否为其他分包商的工作所产生），保持现场清洁整齐。

17.4.3总包商有权就上述工作发出指令，如分包商未能在当日内按照指令执行，总包商有权雇佣其他人执行。由此发生的任何费用支出将由总包商从分包商应得的工程款中扣除。17.4 劳务、雇员安排和职业健康安全

对于劳务、雇员的安排，分包商应遵循以下原则：

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17.4.1 分包商应自行安排雇佣的管理人员、劳务人员的生活及工作，包括住宿、饮食、报酬、卫生、交通和各种证件的办理等。

17.4.2 分包商应对其雇佣的劳务人员和管理人员的安全负责，并购买人身意外伤害保险。购买保险后应立即通知总包商并将被保险人名单提交给总包商。

17.4.2 分包商应自费处理其任何管理人员和劳务人员的疾病、死亡以及引起的医疗、抚恤、安葬、补偿等事宜，并按照当地政府规定负责对在施工期间死亡的人员作出妥善安排。17.5 特殊工种上岗证

分包商的架子工、电工、电焊工、气焊工、信号工、水暖工等按照建设部和工程所在地政府相关文件规定需持证上岗的人员，必须持有当地政府颁发的“特殊工种操作证”或换发的“特殊工种临时操作证”，并在相应操作人员进场前报送总包商审核，经总包商批准后方可上岗施工。

施工期间，总包商将不定期的检查特殊工种施工人员的上岗证情况。分包商应对无证上岗、未经总包商同意上岗人员所引起的危害结果承担全部责任。

十八、材料、工程设备、工艺和检查、验收 18.1 预检工序

18.1.1 分包商应根据分包工程总进度计划编制《分包工程预检工序计划》，该计划应涵盖在分包工程施工组织设计中一并提交总包商审核，并根据双方审定联签后的计划实施预检工作。

18.1.2 任何需经过批准才能进行下道工序的施工应申请预检，预检通过后方可进行施工。18.2偷工减料行为的处罚

对于任何分包商偷工减料、不按正常标准工序施工的工作，一经发现，分包商即应承担每次 1000 元的违约罚金，并立即整改。对于处罚累计超过三次的工作队、组，总包商将勒令其退出现场，并在分包商应付工程款中再次处以合同总价 2 %的违约补偿金作为严惩，且分包商还应承担一切相应的损失、损害费用。

18.3 对于不合格的工程材料、工程设备的出场或工程的拆除，总包商有权随时发出指令，要求分包商自费完成以下工作：

在规定的时间内将总包商/业主认为不符合本合同约定的任何材料或设备从现场运走；

以合格材料或工程设备代替不合格品；

尽管先前已对其进行过检验或支付工程款，但如总包商认为以下方面仍不符合本合 北京博大经开建设有限公司

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同的约定，在分包商自行承担相关费用的情况下应拆除并重新施工：

·材料、工程设备或工艺不符合业主的要求；

·分包商负有设计失误的责任；

·偷工减料，不按标准工序施工。

十九、工程变更 19.1 合同价款的调整

受总包合同制约，只有当业主发布重大的设计变更并造成分包工程返工时，分包商才能够对合同价格进行调整。受总包合同制约，只有当业主发布重大的设计变更并造成分包工程返工时，分包商才能够对合同价格进行调整，调整原则依据本合同7.1条规定。19.2变更的确认

现场变更的签认，由总包商项目主管责任工程师和项目经营副经理共同签认，并由监理单位审核，业主最终确认。

二十、定位、放线、测量

分包商自备测量设备、自配测量及配合放线人员。

二十一、计 量

工程量的计算：根据总包商所提供的施工图纸，由分包商编制的施工方案等技术资料及2001年《北京市建设工程预算定额》的计算规则按实计算。二

十二、竣工图纸、竣工资料和竣工验收

分包工程具备竣工验收条件时，分包商应按国家和工程所在地政府工程验收的相关规定及总包商/业主/监理的有关要求，向总包商提供所需的完整验收资料、验收报告和竣工图纸，其相关竣工资料的准备费用已包含在分包合同价格中。竣工资料未提交总包商之前，总包商有权在应付分包商工程款中保留一定金额作为竣工资料移交抵押金。二

十三、保修

23.1 本分包工程的保修金为分包合同结算价的 5 ％。

23.2 分包商的保修责任按照分包商与总包商在工程竣工前签订的质量保修书执行，保修期按照总包商与业主签订的合同规定执行，保修金在保修期满后一次性结清，且保修期满并不免除分包商的施工质量责任。23.3 保修金的支付方式为： 支票。

23.4工程竣工验收通过之日为业主签发的竣工确认函之日或业主组织的验收部门联合签发的工程质量验收证明中注明的日期。二者相比，以其中较迟的日期为准。

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二十四、现场例会

总包商与分包商执行现场例会制度。原则上每周 召开，但在总包商认为必要的情况下，总包商有权随时召开生产例会。

分包商及其劳务队伍必须派出能立即做出决定的高级管理人员（如分包项目经理、技术负责人、安全负责人、质量负责人等）参加例会，人数应不少于2人。对于分包管理人员例会迟到和缺席处以每次100元的罚款。二

十五、违约责任

25.1当发生下列情况之一时，视为分包商违约：(1)分包商与业主未通过总包商直接工作联系；

(2)未经总包商许可，分包商擅自将其承包的分包工程转包或再分包；

(3)分包商自身原因不能按照本合同协议书约定的竣工日期或总包商同意顺延的工期竣工的；

(4)因分包商的原因工程质量达不到本分包合同约定的质量标准； 25.2 分包商承担的违约责任

如分包商的上述违约行为导致工期延误、总包商经济损失等后果，分包商应承担违约责任，赔偿因此给总包商造成的经济损失，总包商从应支付分包商的价款中扣除相应款项作为经济补偿。二

十六、争议的解决

双方发生争议时，可以通过协商或调解解决纠纷；30日内协商或调解不成的，可选择以下第（2）种方式处理：（1）向

仲裁委员会申请仲裁;（2）向 大兴区 人民法院提起诉讼。二

十七、分包合同的转让、转包 32.1 分包合同的转让

未经总包商的书面许可，分包商不得与除双方外的任何第三方缔结或转让有关本分包工程款接收方面的权利与义务。任何此类总包商的许可均不解除分包合同规定的分包商的任何责任和义务。32.2 分包合同的转包

本分包工程禁止转包。

二十八、合同生效

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本分包合同自双方签字盖章后成立并生效。

二十九、合同份数与补充条款

1、本合同一式5份，具有同等效力，业主执4份，乙方执1份。

2、本合同未尽事宜，双方可通过协商签订补充条款。

业主（盖章）：

法人代表（委托人）：

法定地址：

CFG桩施工及常见问题 篇3

关键词:CFG桩;复合地基;质量;桩检测

中图分类号:U417文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)08-0017-03

1 CFG复合地基简介

复合地基是指天然地基在地基处理过程中,部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用。

CFG桩(Cement Flyash Gravel Pile)复合地基是复合地基中具有代表性的一种,它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏结强度桩,在桩和基础之间设置一定厚度的褥垫层,通过与褥垫层的组合共同承担上部荷载,属于刚性桩复合地基,用其加固粉质黏土、非饱和黏土、饱和软黏土及淤泥质土效果很好。CFG桩复合地基处理技术应用广泛、实用性强,涉及的工程类型有普通工业与民用建筑、多高层建筑以及高速铁路、高速公路路基等。

2 CFG桩复合地基加固机理及特点

2.1 桩体强化

在CFG桩成桩过程中,水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应,生成不溶于水的结晶化合物,并不断延伸充填到碎石的孔隙中,将原来由点-点接触的骨料紧密黏结在一起,使桩体的抗剪强度和变形模量大大提高,远远优于碎石桩。

2.2 褥垫层联合作用

褥垫层作用是复合地基的核心。褥垫层在竖向荷载作用下,压迫桩体,使桩体逐渐向褥垫层中刺入,桩顶部垫层材料在受压缩的同时,向周围发生流动,调整桩、土应力比,调整桩、土水平荷载的分担,使桩间土的承载力得到充分发挥,并且使基底的接触压力得到了均衡和调整,减少基础底面的应力集中,减少基础的剪切破坏,复合地基的承载力大大提高。

2.3 挤密作用

施工过程中,施工对土体的振动或挤压使土体得到了挤密。另外,由于褥垫层的作用,桩间土竖向荷载的增大,进一步提高了桩间土的压密程度。使桩的侧法向应力增大,桩体处于良好的三轴受压状态,并且提高了桩身侧摩阻力,进一步增加了复合地基的承载能力。

通过以上作用,CFG桩拥有承载力大、沉降变形量小、施工简便、适用范围广、节省材料、费用低等特点。

3 CFG桩基施工流程

在设计桩的施打顺序时,主要考虑新打桩对已打桩的影响。施打顺序大体可分为两种类型:

3.1 连续施打

连续施打,施工快捷便利,可能造成桩径被挤扁或缩颈。

3.2 间隔跳打

隔桩跳打,可以隔一根桩,也可以隔多根桩。工程往返路程较多,受桩间土影响,桩位的确定,垂直度的保持都有困难。

因此工序因土性和桩距而定。在饱和土、桩距较小可采用隔桩跳打;在粉土中一般采用连续施打。

4 常遇到的质量问题

某轻轨线路基工程主要位于河流冲积扇末端,地形起伏不大,为满足直线电机线路轨道系统对工后沉降不大于1.5 cm的要求路基采用直径400 mm的CFG桩对基底加固处理。桩间距为沿线路方向2 m,横向1.9 m,对称矩形布置,有效长度10 m,桩体强度设计为C20,区域内设桩4 200根,桩顶设0.5 m厚二灰砂砾褥垫层。

通过对4 200根桩施工经验的总结,发现以下经常发生问题和解决方法:

4.1 堵管

堵管是CFG桩成桩中常遇到的问题,在各阶段施工中都有这类问题发生。它直接影响施工进度,造成材料浪费,增加施工人员的劳动强度。处理不当,会造成断桩等质量问题。砼堵管的常见原因主要有以下几个方面:

4.1.1 砼坍落度控制不当

在CFG桩施工中砼坍落度过小或过大都会造成砼泵送困难和堵管。混凝土的输送阻力随坍落度降低而增大,所以坍落度过小,会使混合料的可泵性明显降低,不易泵送。但坍落度过大会极易在泵送中造成混合料发生泌水或离析,特别在15 m以上的较长距离输送时,极易造成管内骨料与砂浆分离,浆液上浮先流动,粗骨料下沉相互接触,摩擦力加大,流速变缓、淤积,从而堵管。根据工程实践,CFG桩砼的坍落度宜控制在160 mm~200 mm。4.1.2 管道接口处密封不严

管道接缝密封不严就会漏水或漏浆,砼在管道中的输送靠的是泵送压力,而泵送压力靠其中的液相物质传递。从而使砼失水、失浆会使输送阻力增大,导致堵管。

4.1.3 钻头阀门老化

老旧钻头其阀门密封不严,当在施工时,液化的泥砂通过阀门缝隙进入钻头形成砂塞,使砼下落受阻,砼局部流速变缓、淤积,造成堵管,或泥砂进入使得钻头阀门摩擦力过大,而不能打开到正常位置造成堵管。

4.1.4 设备缺陷

弯头是连接钻杆与高强柔性管的重要部件,当泵送混合料时,弯头曲率半径以及弯头与钻杆的连接形式,对混合料的正常输送起着至关重要的作用。若弯头的曲率半径过小和过大,都会发生堵管。因此,应当注意弯头的合理曲率半径和与钻杆的连接方式。推荐使用高强柔性管。

混合料输送管无论是刚性管还是高强柔性管,若施工结束后清洗不彻底,管内会产生混合料结硬块体,造成堵管。

4.2 桩身夹砂、颈缩、憋钻

造成桩身夹砂和憋钻的主要原因是成桩过程中钻机钻速不当。

螺旋钻在钻进过程中钻杆向下钻进速度过快,致使螺旋叶片上的土来不及排出,压挤在钻杆与孔壁之间,致使钻杆停止旋转。

达到指定深度后,提钻时候速度过快,砼输送速度跟不上,钻头没有被砼完全包裹,致使砂土夹裹在桩体内部。

实践表明,拔管速度控制在1.2 m/min～1.5 m/min是最适宜的。应该指出,这里的拔管速度不是指平均速度。除启动后留振5 min～10 min之外,拔管过程中不再留振,也不得反插。

4.3 桩孔偏斜

在成孔过程中,由于土层分布不均,起钻过猛,钻机支撑不牢靠等原因都会造成钻杆晃动、倾斜,直接导致桩体倾斜,垂直度达不到要求,造成质量问题。

因此在施工时,切忌急进。施工前要平整场地。施工时,先将钻机定位准确,支撑稳定,固定牢靠,然后慢速启动钻机,变速均匀。注意观察,当发现钻进困难,钻杆晃动要即时减速,校正垂直度。

4.4 断桩

堵管是断桩的最主要成因,其次桩体材料强度未达到设计值便受过大的扰动也是成因之一。

在现在施工当中往往工期都十分紧张,为了抢工期过早的进行下一步施工;养护期未到各种重型机械就清理残土;不当的交叉施工;违反规章的凿桩头方法等等,都会在不同深度造成断桩。因此施工中要加强监管,严格按照规程施工,合理的安排施工工序。

桩基属隐蔽工程,是工程质量控制的关键,CFG桩成桩施工过程中容易产生堵管、夹砂、颈缩、憋钻、断桩等问题,影响工程质量。为避免上述情况发生,应该加强施工的针对性和适用性,提高作业人员的责任心,严格按照规范施工,提高监管力度,保证施工质量,创造精品。

5 工程检测

5.1 试验检测

5.1.1 桩身完整性检测

本工程CFG桩的检测采用反射波法,反射波法利用波动传播原理,波遇到阻抗界面(桩底、裂缝、缩径、空洞、异物夹杂)将产生反射波,根据接收器接收反射波的时间、数量、强度判定桩体工程质量。检测费用低、快速轻便、准确可靠。工程成桩28d后,检测抽取样本420根,检测比例为10%。代表波形图,见图1。

波形规则,桩底反射清晰,杂波少,所测的420根CFG均属于完整桩或基本完整桩,满足设计要求。

5.1.2 桩基承载力检测

采用静载试验使用静载维荷加载法,采用压重反力和配重组装成压重平台,试点最大试验荷载未设计荷载的2.0倍,压重总重量为最大试验荷载的1.2倍;嘉禾方式为液压千斤顶(高压油泵);加载值由压力传感器、测力仪测读;用两块百分表测读试点的沉降量。试验加载分为8级。抽检样本3根。

检验结果,3根承载力均大于311.6KPa,满足设计要求。

5.2 检测结果

通过反射波法、静载维荷加载法试验证明,CFG桩特征承载力达到设计要求,满足工程型目需要,质量控制方法是正确,行之有效的。

6 总结

CFG桩复合地基是一种较新的地基处理技术。它利用工业废料粉煤灰为材料,充分发挥桩间土的承载力,施工速度快、工期短,比传统的桩基础具有明显的优势。在土有一定承载能力时,为工程设计人员提供了又一个良好的选择。

在施工中只要把握住施工要点:对位准、杆垂直、慢开钻、深度足、稳压浆、缓缓抬,就可以良好的控制施工质量达到设计要求。

参考文献:

[1]孙瑞民.CFG桩常见的质量问题分析[M].北京:工程地球物理学报.2006

CFG Pile Construction and Frequently Asked Questions

Kang Kai

Abstract: The article to the CFG pile’s mechanism,aspects and so on unique feature has carried on the elaboration, and emphatically on quality control and question processing key discussion from multi-analysis CFG pile compound ground technology in ground treatment broad application prospect.

CFG桩处理 篇4

盐城市区域供水项目——城东水厂扩建土建和设备供货安装调试工程,构筑物基础均采用CFG桩进行复合地基处理,现以清水池为例对CFG桩的施工工艺进行说明。

清水池为现浇钢筋混凝土结构,采用D=426 mm水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)进行地基处理,有效桩长为11.65 m,共计1 628根,清水池CFG桩施工桩顶标高约为-2.25 m(原地面标高2.2 m),桩端以⑥层粉砂层为持力层,设计桩底标高约为-14.4 m。清水池底板尺寸为81.76 m×49.33 m,结构划分为6个区格,基坑开挖深度为4.95 m。

清水池场地地面标高为2.20 m,根据岩土勘察报告,施工场地在清水池施工影响范围内的土体均为第四纪松散沉积物,成因以滨海相沉积为主,主要分成如下6个工程地质层,自上而下依次为:

①素填土;②粉质粘土;③淤泥质粉质粘土;④粘土;⑤粘质粉土;⑥粉砂。

对本工程有影响的地下水类型主要为孔隙潜水(根据当地经验承压水对基坑开挖及基桩施工的影响可不予考虑),勘察期间测得钻孔内初见水位标高在1.13 m～1.20 m之间,稳定水位标高在1.25 m～1.33 m之间,地下水位年变化幅度在1.5 m左右。场地环境地质条件为湿润区含水量w≥30%的弱透水土层。

2 CFG桩施工工艺简述

目前国内常用的CFG桩施工工艺为:振动沉管施工工艺、长螺旋钻管泵压施工工艺以及其他组合施工工艺。本工程采用振动沉管灌注法成桩,振动沉管有操作简便、施工费用较低、对桩间土的挤密效果显著等优点;其缺点为难以穿透厚的硬土层、振动及噪声污染严重、对临近建筑物可能产生不良影响、易出现振动断桩等。

2.1 施工准备

施工设备采用DZ90KS振动沉管灌注桩机。

CFG碎石桩固化剂采用32.5级复合硅酸盐水泥,碎石粒径为20 mm～40 mm,粉煤灰等级不低于3级,混合料坍落度按30 mm～50 mm控制,桩体混合料立方体抗压强度平均值不小于15 MPa,桩尖为预制混凝土C30桩尖。

对施工场地进行整平,根据施工场地合理安排材料堆场及混合料搅拌场。

根据设计图纸进行桩位编号,并安排打桩顺序。

2.2 桩位控制

桩机就位,将桩管垂直对准混凝土桩尖,使桩尖对准桩位标记,利用锤重及沉管自重徐徐静压1 m～2 m后开动振动锤振动下沉。调整桩机搭架,使沉管与地面基本垂直,校正桩管垂直度应不大于1%。校正桩管长度及投料口位置,使之符合设计桩长。

2.3 沉管

采用预制钢筋混凝土桩尖,需埋入地表以下300 mm左右。启动马达,开始沉管,沉管过程中注意调整桩机的稳定性,严禁倾斜和错位。沉管时启动振动器,使沉管在振动作用下下沉至设计标高,停机。沉管过程中需注意调整桩机的稳定性,避免倾斜,做好电流变化记录,并对土层变化予以说明。

2.4 投料

在沉管过程中可用料斗进行空中投料。待沉管至设计标高后须尽快投料,直到管内混合料面与钢管投料口平齐。如上料量不够,须在拔管过程中空中投料,以保证成桩桩顶标高满足设计要求,充盈系数控制在1.05左右,成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过200 mm。

2.5 拔管

当混合料加至钢管投料口平齐后,启动马达,沉管原地留振10 s左右,然后边振动边拔管。拔管速度按均匀线速控制,一般控制在1.2 m/min左右,根据本工程勘察报告在③层淤泥质粉质粘土层,应控制拔管速率,可适当放慢。

2.6 褥垫层施工及质量检测

为了调整CFG桩和桩间土的共同作用及桩土应力比,在桩顶铺设厚度为300 mm的1∶1砂石褥垫层,褥垫层铺设采用轻型设备分层压实。

复合地基检测必须在桩体强度满足试验荷载条件时进行,一般宜在施工结束28 d后进行。施工前通过现场复合地基荷载试验确定本工程地基承载力,复合地基荷载试验数量不少于三组,且每组不宜少于16根(中心布桩4根试桩,四周保护桩12根);桩质量检验在施工结束28 d后,桩身强度满足实验条件时进行,单体试验数量不少于总桩数的0.5%。抽取总桩数的10%进行低应变动力试验,检测桩身完整性。

3 本工程CFG桩施工过程中出现的情况及注意事项

3.1 施工顺序及易出现的问题

对于满堂布桩,不宜从四周转圈向内向排进施工,因为这样限制了桩间土向外的侧向变形,容易造成大面积土体隆起,增大断桩的可能性。对于清水池的CFG桩施工,施工顺序见图1。

3.2 缩颈、断桩现象及预防措施

1)在饱和淤泥质土中成桩,桩机的振动力较小,这时若采用连打作业,新打桩对已成桩的作用主要表现为挤压,使已成桩被挤成不规则形,严重的会产生缩颈和断桩。在上部有较硬的土层或中间夹有硬土层的土中成桩,桩机的振动力较大,对已打桩的影响主要为振动破坏。当采用隔桩跳打工艺时,若已打桩硬结强度不太高,在中间打新桩时,已打桩有时被振断裂。2)在成桩时如果拔管速度太快,会导致混凝土自重压力对周围淤泥挤压力的抵抗力减少而造成缩颈或断桩;而拔管速度太慢,则会使得桩的端部桩体水泥含量太少,桩顶浮浆较多,而且混合料也容易产生离析,造成桩身强度不均。 3)清水池基坑开挖深度约4.95 m,本期清水池东侧距原有清水池10.0 m;距北侧电线杆11 m;距西侧废水回用泵房约17.5 m;距离南侧一暗埋生产用水管为5.2 m;距南侧电缆沟为6.2 m,电缆沟内有4根电缆,2根含剧毒的加氯管,距南侧自来水厂厂区道路为9.5 m。

因周围情况复杂,基坑长期暴露会对周围建筑物造成很大的隐患,故CFG桩必须在原地面标高进行施工。但在基坑开挖过程中,由于淤泥质土土质较差,一方面土体发生侧移对桩基产生侧向推力导致断桩,另一方面因基坑上部土体挖除,下部土体应力释放对桩基产生上拔拉力导致断桩,此外在挖土过程中由于工期紧不得不采用机械加人工的开挖方式,机械施工也极易导致桩基断桩。

上述情况均需要在具体施工中特别注意,尽量避免在不利条件下施工,以改善成桩质量,达到预计的地基处理目的。

4 CFG桩在施工中的优缺点

4.1 CFG桩的优点

CFG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上,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,桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递,相应减少了桩间土承担的荷载。因此,通过桩的全长侧阻力、桩端承载作用及桩间土的挤密作用,可大大提高地基承载力。CFG桩用的水泥少,掺用磨细粉煤灰,无需加钢筋,大大降低了施工成本。CFG桩的施工工艺简单,对场地的污染小。

4.2 CFG桩的缺点

CFG桩为刚性桩,其对水平抵抗力及抗拉力很小,在施工过程中极易发生断桩现象。振动沉管灌注法成桩,难以达到设计规定桩长。

CFG桩在淤泥质土中成桩及基坑开挖过程中容易造成缩颈、断桩等现象。

5 结语

CFG桩对软土地基处理有着施工工艺简单、挤密效果好、全桩长发挥侧阻力、端阻力明显、对地基承载力提高幅度大且施工成本低的优点,但为避免断桩缩颈现象,对于工期紧、需要大面积深基坑开挖、处理的软土为饱和粘土、淤泥质土的工程,尽量不采用CFG桩进行地基加固。

根据本工程的施工经验,总结出如下建议供大家参考:

1)在桩基施工前,首先进行降水作业,减少土体内含水量,降低基坑开挖后坑底隆起量,并能起到避免缩颈的效果。2)深基坑基底加固,建议不采用CFG桩进行地基处理,因CFG桩为素混凝土桩,且桩径偏小,后续开挖极易造成断桩。

参考文献

CFG桩检测方案 篇5

CFG桩检测方案 工程简述

1.0.1 建筑场地位置：郑州市经北一路与

6.0.2 荷载形式及加载方法

本次试验采用堆重法，试验过程中采用一台2000kN千斤顶对受检桩或单桩复合地基进行加荷，千斤顶通过高压油管与一台电动油泵相联组成加载系统。施加荷载的大小通过与加载系统相联的压力传感器进行控制。桩顶沉降采用两支或四支位移计进行测定，位移计固定在基准梁上，基准梁的一端固定在基准桩上，另一端简支于基准桩上。根据桩位布置形式，复合地基试验采用1.3m×1.3m或1.4m×1.4m的承压板。

图1 单桩加载设备及仪器仪表布置示意图 图2 复合地基加载设备及仪器仪表布置示意图

6.0.3 加载量的确定和荷载分级

依据国家规范JGJ79-2002和JGJ106-2003有关规定：最大加载量为承载力特征值的2倍。1 根据所选压板面积和设计要求的承载力特征值计算，复合地基试验中每级荷载为预估极限荷载的1/8-1/12，本次加荷分级拟分为8级；根据设计复合地基承载力特征值和单桩复合面积计算，最大加载量为：当压板为1.3m×1.3m时为1251kN、当压板为1.4m×1.4m时为1451kN 2 单桩竖向抗压静载试验中每级荷载为予估极限荷载的1/10，本次加荷分级拟分为10级；根据设计要求，最大加载量为1000kN。

6.0.4 桩顶沉降测读时间和沉降稳定标准

1．复合地基试验：根据JGJ79-2002有关规定,每加一级荷载，在加荷前后应各测读承压板沉降一次，以后每隔半小时测读一次，当一小时内沉降增量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。

2．单桩静载试验：根据JGJ106-2003有关规定,每级荷载施加后在

6.0.6 卸载与卸载沉降观测

1．复合地基试验：根据JGJ79-2002有关规定，卸载级数可为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，待卸完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。

2．单桩静载试验：根据JGJ106-2003有关规定，卸载时，每级荷载维持1h，按

9.0.3 低应变检测完成后1日内为甲方提供低应变检测初步结果。9.0.4 全部检测工作完成后10日内，为甲方提供综合检测报告。9.0.5 如遇大风雨天等人力不可抗拒的因素出现，工期顺延。确保桩基工程检测质量、基桩检测工期的技术措施

10.0.1 本次检测工作严格按照国家现行规范规程进行，依据为甲方提供的检测方案控制整个检测过程，投入先进的试验设备，配备具有丰富检测经验的检测人员。科学公正的为甲方提供准确的检测结果。本工程在整个工作过程中严格执行以下规范规程: 1 工程测量规范 地基与基础工程施工及验收规范 3 施工现场临时用电安全技术规范 4 建筑机械安全技术规范 5 基桩检测技术规范 建筑安全工程质量检验评定标准 10.0.2 节假日检测人员不放假。10.0.3 检测工作接受监理公司监理。

2011.08.31

CFG桩处理 篇6

关键词：CFG桩；复合地基；工程应用

中图分类号：TU470.3 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）27－0100－02

近年来，随着地基处理技术的发展，复合地基技术在工程中得到了越来越多的广泛应用。特别是CFG桩复合地基是近几年来出现的一种新型的地基加固技术，因其费用低、施工工艺简单、施工速度快和适应性强等优点而得到广泛的推广和应用。其桩体材料采用碎石、砂（石屑）、粉煤灰、水泥等材料加水配合而成，目前常采用螺旋钻机或振动沉管桩机等设备进行成孔。桩体与桩间土及褥垫层三部分构成的承载力较高的CFG桩复合地基。

CFG桩适应于多层建筑、高层建筑的地基处理，处理的地基土包括：杂填土、素填土、新近沉积土、淤泥、淤泥质土及一般承载力较低的黏性土、粉土、砂土、黄土等。对高层建筑除了上述土层外，还包括一些承载力较高，但不能满足上部结构要求的黏性土、粉土、砂土或者用于控制高层建筑与裙房之间的差异沉降（高层与裙房基础不设沉降缝），在高层建筑地基中也常采用CFG桩复合地基。

1 CFG桩复合地基原理

在CFG桩复合地基中，上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩间土和褥垫层共同承担的。褥垫层将上部基础传来的基底压力或水平力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土使二者共同受力，同时桩间土由于桩的挤密作用提高了承载力，而桩又由于周围土体的侧应力的增加而改善了受力性能。下面就CFG桩复合地基中的桩体、桩间土和褥垫层的作用机理进行分析讨论。

1.1 桩的加固作用

1.1.1 对地基土具有一定的挤密作用

对于填土、松散粉细砂、粉土，由于振动沉管CFG桩的振动和侧向挤压作用使桩间土孔隙比减小，含水量降低，土的干密度和内摩擦角有所增加，土的物理力学性能得到改善，从而提高桩间土的承载力。

1.1.2 桩体的排水作用

CFG桩复合地基在成桩初期，因桩孔内和周边充填过滤性较好的粗颗粒填料，在地基中形成了渗透性能良好的人工竖向排水、减压的通道，使孔隙水沿桩体向上排出，可以有效地消散和防止振冲产生的超孔隙水压力的增高，加速地基的排水，这种排水作用不但不会降低桩体强度，而且可以使土体强度恢复并超出原土体天然承载力。

1.1.3 预震效应

CFG桩复合地基成桩过程中，振冲器以一定的振动频率或冲击水平向加速激振土体，使填料和地基土在提高相对密实度的同时获得强烈的预震。提高了砂土抗液化能力。

1.1.4 桩的置换作用

CFG桩中的水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应，生成不溶于水的稳定结晶化合物，它能使桩体的抗剪强度和变形模量大大提高，所以在荷载作用下，CFG桩的压缩性明显比桩间土小，因此，基础传给复合地基的附加应力，随地层的变形逐渐集中到桩体上，出现了应力集中现象。大部分荷载将由桩周和桩端承受，桩间土应力相应减小，于是复合地基的承载力比原有地基承载力有所提高。

1.2 褥垫层的作用

1.2.1 减小和减缓基础底面的应力集中

当桩顶与基础间不设褥垫层，桩顶直接与基础接触的CFG桩对基础的应力集中和钢筋混凝土对承台或桩上基础应力集中现象类似，设计时需要考虑桩对基础的冲切破坏，造成基础尺寸的增加，如果设置一定厚度的褥垫层，由于褥垫层产生应力扩散作用，使基底的应力扩散范围增大，相应应力集中减小。有试验研究表明：当厚度等于零时，桩对基础的冲切相当明显，随着褥垫层厚度的增加CFG桩对基础的冲切逐渐减小，当厚度大于300 nm时应力集中已经很小，设计时不考虑桩对基础的集中应力。

1.2.2 保证CFG桩共同承担荷载

在CFG桩复合地基中，由于基础是通过褥垫层与桩和桩间土进行联系。故当基础承受荷载时先传给褥垫层，通过褥垫层传给桩和桩间土，由于褥垫层的存在，桩可以向上刺入。桩顶上的垫层材料在受压的同时会挤向周围桩间土，以保证在任一荷载下桩和桩间土始终参与工作，桩间土首先承受较多荷载并发生沉降变形。随着桩间土沉降的增大，桩间土会不断地将荷载通过桩侧摩阻力传递给桩。因此，褥垫层能保证桩间土在任意荷载作用下都始终参与工作，并最大限度地发挥其承载力。

当桩顶与基础间不设褥垫层，桩顶直接与基础相接触时，桩与桩间土的变形相同，由于桩的变形模量远大于土的变形模量，受荷载后，绝大部分荷载由桩承担，桩间土承担的荷载很少，随着荷载的增加，桩的沉降增加，此时，桩间土也承担了一定的荷载增量。

基础和桩之间设置一定厚度的褥垫层，在上部荷载作用下，桩间土的抗压强度小于桩的抗压强度，桩顶出现应力集中，由于褥垫层在受压时具有塑性，褥垫层中与桩接触的部分产生压缩量，其他部分也向下移动，压缩桩间土，使其发挥作用。褥垫层的作用就在于使基础传递的荷载通过其塑性调节作用将荷载传到桩间土，达到共同承担荷载的目的。

1.3 桩间土的作用

（1）承担竖向、水平荷载。

（2）对桩具有约束的作用，可以提高桩的承载力。CFG桩复合地基由于桩间土承受荷载，产生的正向压力，增大了桩周的摩阻力；从而桩端处围压增加，桩承受荷载的能力增加。

2 CFG桩基在工程中的应用

CFG桩复合地基设计主要依据场地工程地质条件及复合地基承载力标准值要求，确定桩长、桩径、桩间距、桩体材料强度等有关参数极为重要，试用实体工程作以下阐述：

2.1 工程地质条件

某小区住宅楼18层，基础埋深5.0 m，在勘察深度范围内，地层由上到下可分为：①杂填土：褐黄、褐灰色，以粉土、建筑垃圾为主，层厚0.5～1.5 m，承载力为90 kPa；②粗砂：褐黄色，中密，层厚5.0～6.0 m，承载力为220 kPa；③粉土：褐黄色，稍密，层厚1.5～2.5 m，承载力为160 kPa；④中砂：褐黄色，中密，层厚1.0～2.0 m，承载力为180 kPa；⑤粉质黏土：褐黄色，可塑，层厚8.0～10.0 m。

2.2 地基处理方案

天然地基：基底持力层为②粗砂，满足上部荷载要求，但软弱下卧层③粉土不满足设计要求。桩基采用钻孔灌注桩、预制桩或其他桩型，不考虑天然地基承载力，造成天然地基承载力的浪费，这样造价也很高，最终决定采用CFG桩进行地基处理。

2.3 CFG桩的设计与计算

2.3.1 单桩极限承载力标准值

依据公式

取桩长L＝6.0 m

Quk＝3.14×0.40×（80×1.0＋30×2.0＋60×1.5＋55×1.5）＋800×3.14×0.22＝492 kN

式中：u：桩的周长，m；

n：桩长范围内所划分的土层数；

qsik、qpk：桩周第i层土的侧阻力、桩端端阻力标准值，kPa；

li：第i层土的厚度，m；

Ap：桩的截面面积。

2.3.2 处理后CFG桩复合地基承载力标准值满足设计要求

fspk＝mRa/Ap＋αβ（1－m）fsk＝502 kPa＞320 kPa

式中：fspk：复合地基承载力标准值，kPa；

Ra：单桩极限承载力标准值，kN；

α：桩间土强度提高系数，通常α＝1；

β：桩间土强度发挥系数，取0.8；

m：面积置换率；

fsk：处理后桩间土承载力标准值，kPa。

2.3.3 设计参数的选取

（1）桩径：一般取350～600 mm。本工程选用400 mm单桩极限承载力标准值计算，根据地质情况，选取第⑤层的粉质黏土层作为持力层，按照公式计算单桩承载力标准值为492 kPa。

（2）桩长：由于持力层为⑤粉质黏土，桩端井入持力层不宜小于二倍的桩径。桩长实际是6～8 m。

（3）面积置换率m及桩间距s：由m＝d2/de2＝0.087

式中，d：桩径；

de：影响半径de＝1.33 ；

桩间距一般为3～6倍桩径，根据桩土面积置换率计算桩间距公式如下：

等边三角形布桩：s＝d/1.05

正方形布桩：s＝d/1.13

本工程三角形布桩，桩间距为1.2 m。

（4）桩体强度：

桩顶应力δp＝Ra/Ap＝492/3.14×0.22＝3 917 kN/m2

桩体强度按≥3倍桩顶应力确定，即

R28＞3δp＝3×3 917＝11 751 kPa。

（5）褥垫层：褥垫层虚铺0.23 m，夯实至0.20 m。

2.4 CFG桩的施工

本工程采用长螺旋桩机成桩工艺，待桩检测合格后，进行人工清槽，同时进行桩头剔凿处理。清槽时，严格监控桩顶标高。清土和截桩时，不得造成桩顶以下桩身断裂和扰动桩间土。

3 结束语

（1）通过对CFG桩复合地基基本原理的阐述和论证，得出结论：CFG桩在地基加固方面是一种行之有效的方法。

（2）通过工程实例进行分析，在CFG桩复合地基工程设计中，必须根据工程的地质条件和环境因素来合理选取参数。

（3）CFG桩和桩基相比，可明显节约工程造价，因此是值得推广的好方法，为在软弱地基土建设不同类型的多层工业与民用建筑及水工建筑开创了广阔前景。

参考文献

1 杨军等.CFG桩复合地基在高层建筑地基处理中的应用［M］.北京：中国建筑工业出版社，1998

2 《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）

Basic Principle and Engineering Application of CFG Pile Composite Ground

li pei

Abstract: The principle of CFG pile composite ground is expounded. The actions of CFG composite ground pile, soil near pile and bed cushion are introduced. An engineering example is given to indicate the application and rational parameter selection of this ground in engineering.

CFG桩处理 篇7

一、概述

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩 (Cement Flash Gravel) 的简称, 它是由粉煤灰、水泥、碎石、砂或石屑加适量水形成的具有较高强度的高粘结桩, 桩和桩间土与一定厚度的褥垫层一起构成复合地基改善地基土。CFG桩处理软弱地基不但可以大幅度地提高地基承载力, 而且具有处理后沉降小、适用范围广泛、施工简易、造价低等优点。CFG桩与素混凝土桩除成桩材料的不同外, 在受力和变形特征方面几乎没有区别。

CFG桩主要应用于多层以及30层以下的高层建筑, 桩端持力层应选择承载力相对较高的土层。就基础形式而言, 既可用于独立基础、条形基础, 又可使用于箱型基础和筏板基础;既能处理工业厂房, 也能用于民用建筑。就土体性质而言, 适用于处理砂土、粉土、粘土和正常固结的素填土地基。但在淤泥质土地基使用时应首先通过现场试验确定其适用性。

二、CFG桩的工作机理

CFG桩是在碎石桩加固软土地基方法的基础上发展建立起来的一种地基处理的技术方法。但CFG桩更好地改善了碎石桩的刚性, 使桩体不仅能够发挥侧阻作用, 同时也提高了桩体的端阻效果。碎石是桩体的粗骨料, 构成桩体骨架;石屑填充了碎石的孔隙, 改善骨料级配的次骨架;粉煤灰兼具低标号水泥和细骨料的作用。桩身强度与刚度随着水泥产量与其他材料的配合比的改变而改变, 一般控制桩身强度在C5~C25。桩和桩间土与一定厚度的褥垫层一起构成复合地基, 在竖向荷载的作用下, 由于褥垫层的作用, 桩体逐渐深入到褥垫层中, 桩顶上部垫层部位材料受力压缩并向周围发生流动;垫层材料的流动补偿使桩间土与基础底面始终保持接触状态并使桩间土的压缩量随之增大, 从而使桩间土的承载力得到充分发挥, 以达到所需处理效果。同时CFG桩又具有较强的置换作用, 同时还具有一定的渗透能力 (渗透系数10-4~10-3cm/s) 对桩周土体有一定的排水固结作用。

三、CFG桩适用范围

CFG桩的桩长一般在几米到二十几米, 既可作为结构物地基加固, 又可用于道路地基。CFG桩可以仅布置在基础范围之内, 对于可液化地基, 可在基础范围内采用振动沉管CFG桩、振动沉管碎石桩的加固方案, 同时在基础外一定范围内打设一定的碎石桩。

四、CFG桩的应用实例

目前我国国内许多地区建筑物发生的开裂、倾斜等质量事故, 多是由地基变形的不均匀导致的。CFG桩不仅用来提高土体承载力, 还可以使用在土体承载力较高 (fak=200k Pa) 但是沉降变形不能满足工程要求的地基, 以减少地基沉降变形。

根据目前积累的工程实例, CFG桩提高地基承载力多用于多层民用住宅和工业厂房。比如位于南京浦镇车辆厂厂南的家属生活区24栋6层住宅楼, 原有地基土为淤泥质土, 承载力特征值为60k Pa, 经处理后的复合地基承载力特征值高达240k Pa, 采用条形基础, 建筑物的最终沉降为4cm。

当桩端为好的持力层, 如一般的粘性土、砂土或粉土, 经过CFG桩处理后可作为高层或超高层建筑的地基, 例如北京华亭嘉园的35层住宅楼, 地基承载力特征值为fak=200k Pa, 采用CFG桩处理地基后, 建筑物的沉降值为3~4cm。当时工程位于可液化地基, 可采用CFG桩与碎石桩构成多桩型复合地基, 施工顺序为先做碎石桩, 后在碎石桩桩间打沉管CFG桩, 这样不但能够消除地基液化问题还能够获得较高的复合地基承载力。

五、CFG桩施工以及质量控制

(一) 施工工艺

CFG桩的施工工艺可以分为两类:

1. 对桩间土产生扰动或者挤密的施工工艺:振动沉管打桩机成孔;

2. 不对桩间土产生扰动或者挤密的施工工艺:长螺旋灌注成桩, 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩。

CFG桩施工工序 (以长螺旋钻孔为例) :桩点放线→拌和混凝土→螺旋钻机就位、成孔→泵送素混凝土→边提升钻杆, 边灌压素混凝土→成桩及桩体养护→检测成桩质量→清土、截桩→铺设褥垫层

(二) 施工设备的选取

CFG桩成孔设备多用振动沉管机, 也可采用螺旋钻机。而机械设备类型和型号的选取需要结合工程的具体情况。对于地质中夹有硬土层的地区比如北方大多数地区, 单纯使用振动沉管机成桩, 由于施工产生较大振动, 会导致已成桩桩体震裂或震断。因此, 在这种情况下不能简单地单独使用振动沉管机, 必要时应螺旋钻预先引孔, 随后振动沉管机成孔制桩。这种设备组合施工可以避免已成桩因震动发生破坏或者桩间土因扰动发生结构破坏而最终导致复合地基强度降低。因此在施工准备阶段, 应当详细了解地质的真实情况, 才能够选用合理的施工机械。

(三) CFG桩施工过程中的要点

长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工时, 当钻至设计深度时, 应准确的掌握提拔钻杆的时间, 混合料的泵送量应能与拔杆速度相配合, 穿过饱和砂土或饱和粉土层时, 不得停泵待料;而对于沉管灌注成桩施工时, 拔管速度应当按匀速控制, 拔管速度应当控制在1.2~1.5m/min左右, 穿过淤泥或淤泥质土层时, 拔管速度应适当的减缓。应杜绝在泵压混合料之前提拔钻杆, 以免造成桩端部位存在虚土或桩端混合料离析、端阻力减小。当然若提拔钻杆不及时, 在泵送压力的作用下钻头处的水泥浆液挤出, 造成管路堵塞。

CFG桩施工除应符合国家现行有关规范以外, 尚应符合下列要求:

长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工时, 每立方混合料粉煤灰的掺量宜选用70~90kg, 坍落度应控制在160~200mm, 这主要考虑可应保证施工过程中混合料的泵送能力。坍落度越大, 越易产生泌水与离析, 使骨料与砂浆分离, 导致堵管;但坍落度过小, 混合料流动性不好, 也容易造成堵管。

冬季施工时, 应该采取措施以避免混合料在初凝前因低温冻结, 施工时应保证混合料的入洞温度大于5℃, 根据材料比热容, 宜先加入拌合水, 其次是砂、石。混合料温度不宜过高, 一面混合料因高温假凝无法正常泵送施工。泵送管线也应该采取保温措施。施工结束后清除完保护土层和桩头时, 应对桩间土盒装头采用草帘覆盖, 防止因桩间土冻胀导致桩体拉断。

(四) 地基土强度恢复

采用对桩间土产生扰动或者挤密的施工工艺时, 对结构性的土体, 如淤泥质土, 会因施工时的对土体的扰动导致强度降低, 施工完成后随着地基土的恢复期, 土体强度不断恢复, 土体性质不同, 强度的恢复程度以及所需要的时间也各不相同。如南京某造纸厂工程, 对淤泥质粉质粘土 (fak=87k Pa) 地基采用振动沉管打桩机进行成桩施工, 施工后不同时期地基承载力特征值恢复情况如表所示。

(五) 施工质量检验

CFG桩的施工质量检验只要是检查施工记录、桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、混合料塌落度、夯实度以及桩体试块抗压强度等。在施工过程中, 还应及时对每根桩的成桩时间、桩长、投料量以及现场发生的特殊情况进行详细真实的记录。

用复合地基载荷试验作为评定加固效果、确定复合地基承载力的主要依据。进行实验时必须保证桩身强度满足试验要求。为避免试验中压碎桩头, 宜在试验前加固桩头。确定实验日期, 需考虑施工时对土体的扰动, 桩间土的承载能力以及桩的侧阻端阻都需要一定的恢复期, 冬季施工时桩和桩间土强度的增长速度一般较慢。

试验数量一般为总桩数的0.5%~1%, 且每单体工程试验数量不得少于3点, 还应抽取不少于10%总桩数的桩进行低应变动力试验来检测桩身完整性。

六、结语

CFG桩处理 篇8

关键词：CFG桩,施工工艺,控制要点,处理措施

水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种由水泥、粉煤灰、石屑和砂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, 并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。目前, 市区住宅楼工程CFG桩体材料已从水泥、粉煤灰、石屑和砂加水现场拌和改为采用商品混凝土代替, 桩身强度更有保证。其作为一种地基处理手段, 以较高的复合地基承载力, 比钻孔灌注桩极低的成本被广泛应用于房地产开发的高层住宅中, 在河南省内30层以下的住宅项目基本上都被设计成CFG (素混凝土) 桩复合地基。

1 CFG桩技术要求及质量控制要点

1.1 CFG桩施工技术要求

施工放线:桩位放点的偏差小于2.0cm。CFG桩施工允许误差:桩径不小于400mm, 垂直误差不超过1%, 桩位误差不超过0.4倍桩径。

桩体砼:C20, 坍落度控制在16cm~20cm。由质检员随时抽查测定混凝土的坍落度。

每班组作一组试块 (3块) , 试块尺寸15cm×15cm×15cm, 并及时送实验室养护, 测定28天强度。

设专人指挥协调钻机操作手和混凝土泵送操作手之间的配合。

砼灌入量不得低于桩的设计体积, 同时保证单桩充盈系数不小于1.1。

1.2 CFG桩施工质量控制要点及方法

CFG桩质量控制的主要对象是:桩长;强度;桩底是否到持力层这三项指标, 现场管理和监控要点如下:

测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量, 并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置, 将线路纵坡、横坡考虑在内后, 原地面标高控制在正负5cm以内。将施工区域进行划分, 并将各桩进行编号, 定机定人进行管理。

布桩时, CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工, 或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。

对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核, 消除标识误差。尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查, 防止操作人员不按规定操作。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识, 粘贴在钻机导向架上, 利于夜间记录人员识别读数。

指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。防止现场施工人员不按规定操作。

现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度, 以保证桩身垂直度不大于1%, 确保桩体的正常受力。

长螺旋钻施工。钻孔开始时, 关闭钻头阀门, 向下移动钻杆至钻头触及地面时, 启动马达钻进, 一般先慢后快。在成孔过程中, 如发现钻杆摇晃或难钻时, 应放慢进尺, 否则容易导致桩孔偏斜、位移, 甚至使钻杆、钻具损坏。

判断钻头是否到了持力层一般有两种方法:

1.2.1 是在桩机驾驶室观测电流的变化。

根据试桩结果, 钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时, 电流表指针在120~130安, 当钻头遇到持力层时, 瞬间的电流将增大到160安以上, 同时电压下降。此时, 应判定钻头已达到持力层。

1.2.2 是在钻机旁直观观察。

根据勘察资料, 结合试桩结果, 当钻头到达持力层时, 钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动, 钻机的动力明显减弱, 此时, 应判定钻头已达到持力层。

CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥, 桩机操作手和地泵操作手密切配合, 按照先泵料后拔管的原则, 防止先拔管后泵料, 防止CFG桩成吊脚桩。

1.3 现场记录要求及注意事项

现场记录人员应严格遵守项目部组织纪律和劳动纪律, 上班时间必须坚守工作岗位, 严禁脱岗。

现场记录人员应认真填写《CFG桩施工原始记录表》, 并在施工现场真实填写表中的各项施工内容。

施工范围应写明施工工号;施工单位应写明X X作业队X号钻机、钻机型号, 并标明该区域的设计标高。

桩号按工程部门编排的桩号填写。成孔时间和成桩时间按现场实际施工时间记录到秒。

|CFG桩现场记录实行“双检制”。即项目部指派专人会同协作单位现场记录人员共同记录, 实行每班核对, 确认当班桩长, 共同签认《施工原始记录表》, 作为原始施工记录和劳务队伍验工计价的依据。

当日记录的《施工原始记录表》应当天完善复核人、长螺旋成孔泵送混合料施工CFG桩施工工艺及质量监控要点。

2 在本工程施工中发现的问题及处理措施

2.1 桩位偏差较大

形成原因:a.施工工人责任心不强;b.桩长较长, 负标高较大, 空桩长, 出土量太大, 覆盖住了桩位;c.空桩过长, 钻具不垂直所至。

处理措施:a.对工人加强岗前培训和技术交底, 制定奖惩制度, 提高质量意识, 打桩前对桩位进行复核;b.建议业主, 先开挖后打桩, 减少空桩排土量;对桩实行跳打, 打一遍后清理渣土, 重新施放和复核桩位;c.对准桩位后要严格校准钻具垂直度, 不得麻糊。

2.2 桩头高度不足

形成原因:a.灌料不足;b.窜孔引起的下沉;c.钻头到达孔底后先提钻后送料, 到桩头后又停料过早。

处理措施:a.对每根桩成桩后桩顶标高进行准确量测, 灌料数量从多到少, 找出合理灌料量, 不得少理这个灌料量, 并随地层情况及时量测给予调整;对现场发现灌料不足的桩, 应重新封闭钻头, 下钻插入混凝土0.5m~1.0m, 重新灌料到设计高度。b.对底部有液化层或软弱层及桩距较近的桩要实行跳打, 待相邻桩有一定强度后再行施打;c.钻头钻进至设计标高后要先送料, 待料充满钻标底部后再匀速送料至设计桩顶标高。d.对施工过程中未及时发现的桩头不足情况, 待开挖后桩顶剔至混凝土净面, 四周扩大10cm, 用高一个标高的混凝土补齐至设计高度。

2.3 严重超方, 充盈系数达1.2以个

形成原因:a.空桩过长, 桩头控制过高;b.地层中有软弱层, 提钻速度当, 局部形成膨胀体;c.钻具真径大。

处理措施:a.对空桩过长的, 建议先开挖后打桩;b.对于地层中有软弱层的, 要用有效泵量精确计算提钻速度, 不宜过快也不宜过慢, 不宜盲目使用泵量过大的泵, 以满足使用为原则。c.个别新提钻机的钻具未经磨损, 直径比较大, 更换以前用过的直径适当的钻具。

2.4 堵管

形成原因:a.混合料和易性不好;b.施工操作不当;c.设备缺陷。

处理措施:a.检查每一车混凝土的坍落度, 使坍落度控制在160~200 mm之间, 不符合要求的混凝土坚决不使用;b.钻孔进入土层预定标高后, 开始泵送混合料, 管内空气从排气阀排出, 待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚, 在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出, 容易造成管路堵塞;c.弯头曲率半径不合理也能造成堵管;弯头与钻杆不能垂直连接, 否则也会造成堵管;混合料输送管要定期清洗, 否则管路内有混合料的结硬块, 也会造成管路的堵塞。

3 结语

CFG桩 (现多为素混凝土桩) 复合地基以其高承力、高施工效率、低成本、低噪音、低污染而被广泛应用于高层住宅地基处理, 创造了良好的经济和社会效益。但由于施工队伍的层次不齐, 导致了各种质量问题频出。施工前要加强人员的培训, 提高质量意识, 避免一些低级错误的产生。同时建设单位也要尽量为施工单位创造条件, 最好先开挖后打桩, 这样减小了施工难度, 便于控制施工质量和桩头高度, 加快了施工速度, 节约了社会资源。

参考文献

[1]《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002)

CFG桩处理 篇9

在我们国家, 高层建筑基础处理中CFG桩复合地基的应用比较广泛, 但是这个不仅仅是用来加固软弱的地基, 而且对于比较好的地基土, 如果建筑物的荷载比较大, 天然的地基承载力不够或者是变形不能够满足要求, 就能用CFG桩进行加固处理。通过一些实践可以证明, CFG桩在加固比较深的软土形成的复合地基当中, 可以充分地发掘地基土体本身所固有的强度潜能, 能大幅度地提高复合地基承的载力, 而加固以后的地基沉降变形能够满足工以后沉降的要求, 这是一种行之有效的地基处理方法, 特别是在高层建筑物的地基加固处理当中, 这个优点就更加的突出。

1 CFG桩的概述

CFG桩是英文Cement Flyash Gravel Pile的缩写, 而意思就是水泥粉煤灰碎石桩。CFG桩是针对碎石桩承载特性中的的一些不足之处进行改进, 由砂、碎石、石屑、粉煤灰掺水泥等加入水进行搅拌拌合, 进而制成的可变强度桩。CFG桩和桩间土一起, 通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同作用体制。CFG桩在使用过程中一般不需要计算配筋, 并且还可利用工业废料石屑和粉煤灰作掺和料, 进一步降低了整个工程造价的成本。CFG桩的适用范围很广。在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。随着工程建设的高速发展, CFG桩复合地基以其施工方便、承载力高以及其广泛的适应性等优点, 而得到了迅速的发展和推广, 现在已经成为了应用比较为普遍的地基处理技术。

2 CFG桩复合地基发展历史与应用现状

CFG桩复合地基成套技术是中国建筑科学研究院地基所20世纪80年代末开发的一项新的地基加固技术。该技术于1994年被列为建设部全国重点推广项目, 被国家科委列为国家级国家级别的重点推广项目。并与1997年被列为国家级工法, 制定了中国建筑科学研究院企业标准。

在最初的CFG桩施工过程中选用的是振动沉管打桩机技术, 该工艺不足之处在于存在振动和噪音污染, 遇厚砂层和硬土层难以穿透。为了完善CFG桩的施工工艺, 国家投资设立了研发长螺旋钻机和配套的施工工艺的项目, 并被列入“九五”全国重点攻关项目, 于1999年12月通过国家验收。

CFG桩复合地基时高粘结强度复合地基的代表, 80年代多用于多层建筑地基处理, 现今大量用于高层和超高层建筑地基的加固, 并成为某些地区应用最普遍的地基处理方法之一。

目前CFG桩复合地基技术在国内许多省市都得到广泛应用, 据不完全统计, 应用这一技术的有:北京、天津、江苏、浙江、河北、河南、山西、山东、陕西、安徽、湖北、广西、广东、辽宁、黑龙江、云南等23多个省、市、自治区。

3 CFG桩复合地基应用

3.1 CFG桩复合地基概况

CFG桩复合地基是由CFG桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。需要指出的是CFG桩复合地基中重要的组成部分是褥垫层, 是高粘结强度桩形成CFG桩复合地基的必要条件。

3.2 褥垫层的意义

在CFG桩复合地基的组成各部分中, 褥垫层是其中最为重要的一部分, 复合地基中的许多自身特性都是与褥垫层相互关联的。这里所说的是由粒状材料组成的散体垫层。

3.2.1 设置褥垫层的必要性

CFG桩复合地基有无褥垫层, 其主要的区别是桩间土的承载力在使用过程中发挥的不同作用。当设置褥垫层时, 桩间土从一开始就会承担相对较大比例的荷载, 在正常的使用状态下, 建筑物荷载主要是由桩和桩间土共同承担。而不设置褥垫层时, 主要荷载是由桩来进行承担, 桩间土基本不承担荷载。在正常的使用状态下, 建筑物荷载主要由桩来承担。

3.2.2 不设置褥垫层的情况

取消设置褥垫层, 让桩顶直接与基础进行接触, 即在正常的使用状态下充分发挥桩的承载能力, 使其接近极限, 让桩间土强度为作安全储备, 这样虽然桩的安全系数K小于2 (一般1.1左右) , 但地基土的安全系数却得到了较大的提高, 复合地基总的安全度并不会因此降低, 因此并不会影响到工程的整体安全性。

3.3 CFG桩复合地基的优点

3.3.1 适用性广, 承载力高

CFG桩复合地基技术适用于非饱土以及饱和的粉土、填土、砂土、粘性土、淤泥质土等各种地质条件, 适用范围非常广泛。在进行处理后, 复合地基的承载力可比原地形地基承载力有2~5倍的明显提高。

3.3.2 施工简便, 工期较短

CFG桩施工方法一般采用长螺旋钻成孔泵送混凝土的方法, 在施工时, 没有制作钢筋笼等工序步骤, 因此施工较为简便。并且成孔成桩一次性完成, 相对减少了成桩时间, 加快了施工进度, 节约了施工的工期。

3.3.3 低碳环保, 经济适用

CFG桩在施工时, 不需进行泥浆护壁, 因此并没有泥浆需要进行外运。这样既节省了资金, 又不会造成环境的污染, 因此非常适合市内工程的施工建设。

3.4 CFG桩在复合地基中的优势

3.4.1 承载力提高幅度大、可调性强

CFG桩桩体可以从几米到20多米, 并且可全桩长发挥桩的侧阻力, 桩承担的荷载可占总荷载的40~75%左右, 因此使得复合地基承载力具有较大的可调性。当地基承载力较高, 而荷载又不是很大时, 就可以将桩长设计得短小一点, 而荷载较大时, 桩长则可以设计得长一点。

3.4.2 适应范围广

对于基础的形式而言, CFG桩既可以适用于独立基础、条形基础, 也可以用于筏板基础和箱型基础。就土的性能而言, CFG桩即可用于饱和或非饱和的粘性土等挤密效果较好的土, 也可用于挤密效果较差的土。

3.4.3 桩体的排水作用明显

CFG桩在饱和粉土和沙土中施工时, 由于沉管和拔管的振动, 会使土体产生超孔隙水压力。较好透水层上面还有透水性较差的土层时, 刚刚施工完的CFG桩将是一个良好的排水通道, 孔隙水将沿着桩体向上排出, 知道CFG桩体结硬为止。

3.4.4 复合地基变形小

CFG桩复合地基具有模量大、建筑物沉降量小等重要特点, 大量工程实践表明, 建筑物沉降量一般可控制在2~4cm的范围内。对于上部和中间有软土层的地基, 使用CFG桩进行加固, 将桩端放在下面的土层上, 即可以获得模量极高的复合地基。

4 CFG桩施工常见问题

4.1 堵管

堵管是长螺旋钻管内泵压CFG常见的主要问题, 它不仅影响施工效率, 增加劳动强度, 而且还会造成材料浪费。

4.1.1 拌合料配合比不合理

CFG桩桩体混合料由水泥、卵石 (或碎石) 、砂、粉煤灰加水在搅拌机中强制搅拌而成, 当混合料中的水泥和粉煤灰用量较少时, 混合料和易性不好, 就会发生堵管现象。

4.1.2 拌合料拌制质量有缺陷

在CFG桩的施工过程中, 混合料由混凝土泵进行输送到达钻杆芯管内的。混合料在管线内的存在形状是圆柱体形态, 借助于水泥砂浆润滑层与管壁分离后而通过管线的。因此在施工过程中所设计和使用的混合料必须确保混合料圆柱体能顺利通过各种管径从而最终到达钻杆芯管内。

如果混合料的坍落度过大, 易产生离析, 管线内水浮到上面, 在泵压的作用下, 水先流动, 然后骨料与砂浆分离, 摩擦力急剧增, 从而导致堵管。如果坍落度过小, 混合料在输送管内流动性就会变差, 也十分容易造成堵管现象的发生。

4.2 断桩

桩基施工完结束后, 对CFG桩及复合地基进行技术检测时, 用低应变反射波法检测桩身混凝土的完整性时, 如果发现了桩身裂缝的所在部位, 应该及时的进行分析找出原因。对于这种情况多数是因为:施工过程中由于提钻速度过快, 全部空气未能完全释放, 从而导致桩身产生裂缝断面;另外可能是混合料的搅拌时间过短, 和易性较差, 因而出现蜂窝麻面桩。

4.3 窜孔

在饱和的细砂层、粉砂层中进行施工时常常会遇窜孔现象。在正常的情况下, 建成一根桩所需要的时间大约为3d, 在高压缩性淤泥层, 承压水的砂土层, 流塑淤泥质土层中, 完成1号桩后, 在2号桩钻孔的过程中, 1号桩混合料如果未完全凝固就会流到2号桩钻孔中, 就会发现已完的1号桩回突然下落, 泵送压力增大, 钻杆的提升速度就会因此下降, 这种现象叫窜孔。

5 结束语

复合地基承载力的大小主要取决于桩身强度、桩端承力、桩侧摩擦力以及褥垫层铺设的质量。CFG桩桩体进入较硬实的下层对于提高地基刚度和减少沉降承载力至关重要, 因此在施工现场要进行严格的施工控制。铺设褥垫层显著的作用是调整应力分布, 减少地基沉降, 增强地基稳定性, 提高地基承载力。

参考文献

[1]阎明礼, 张东刚, 等.CFG桩复合地基技术及工程实践.中国水利水电出版社, 2009, 3.

[2]牛志荣, 李宏, 等.复合地基处理及其工程实例.中国建材工业出版社, 2009, 9.

[3]高均昭, 宋扬, 等.CFG桩复合地基承载力工程应用分析[J].水文地质工程地质, 2011, 4.

[4]张泰安, 王军琪, 等.CFG单桩及单桩复合地基承载力试验研究.铁道工程学报, 2009, 7.

CFG桩处理 篇10

太原铁路局临汾车站路经济适用房住宅项目位于临汾市铁路宿舍、铁路公安处以南, 车站路以北, 临铁一校以东, 铁经巷以西。本工程规划总用地面积41 016.01 m2, 建筑面积186 376 m2。小区内共有26层住宅六栋, 22层住宅一栋, 七栋住宅楼均为剪力墙结构。在北侧与东侧, 分别设置有一层的服务用房。在对地下室进行设计的过程中, 将车库与其局部进行结合, 如此可以有效结合做平战结合核6级甲级二等人员掩蔽所人防工程。设计±0.00相当于绝对标高为453.2~454.00 m, 结构桩顶标高为-7.04~-7.94 m, 地下水位标高约为6.6~8 m。地基采用CFG桩, 有效长度16.5 m, 施工采用长螺旋钻杆打孔。

二、CFG桩复合地基施工工艺

1. 桩定位放样

该工程由有着大量经验的技术人员测量小组, 承担着现场放线以及施工测量的职责。选取的测量仪器都要通过检测, 依据设计院给出的控制点。由施工测量小组用全站仪进行放线定位, 根据桩位图放出轴线控制桩和CFG桩桩位, 并钉下钢钎或用一定深度的白灰点做出明显标记。仔细写好测量放线记录, 同时对关键部位加以复核。

2. 钻机就位

将记录孔探以及标尺控制安装在钻杆或机架上, 当钻机就位之后, 通过轴线将桩校正钻杆位置进行固定。另外, 通过钻机塔身的左右以及前后垂直标杆对塔身导杆进行检查。将钻杆进行下放, 让钻头准确深入到桩位点。为了将钻杆垂直度误差控制在1%以下, 就必须将钻杆垂直度进行调整。接着使用钻机钻孔, 符合设计深度后空钻清土。在还没开始灌注时, 严禁提钻。

3. 钻进

该工程选取隔桩隔排跳打的办法。按照地质资料以及施工设计图, 确定具有一定操作性的速度以及进尺。在钻孔期间, 将钻头阀门进行关闭。同时将钻杆向下移动, 直到到达地面为止。开启电机, 旋转钻杆直到达到设计标高。成孔过程中要从慢到快, 主要是为了防止钻杆晃动, 同时还能在第一时间检查并改正钻杆的误差值。一直对不同变化进行观察, 将电机电流控制在合理范围内。钻进深度要科学, 不能忽视钻杆的倾斜度。当出现斜孔时, 要想办法进行解决, 要认真记录钻进期间的地质状况以及钻机下钻的速度, 发现问题要及时上报。

4. 终孔

当CFG成孔一直到设计标高后, 不需要进行钻进, 开始将混合料进行泵送。如果混合料全部填入钻杆芯管后, 就要进行拔管, 不允许先拔管再泵料。施工时, 钻机提拔速度控制在1.2~1.5 m/min。根据提拔速度, 进行泵送量的匹配, 严禁产生超拔。施工桩顶标高应比设计标高高0.5 m, 以确保桩顶部分混合料的密实度。当钻到设计桩底标高时, 相关人员复核没有错误后, 才能开展下面的施工工作。

5. 移机

如果一根桩已经施工好, 那么就要移动钻机, 对下跟桩进行施工。施工期间因为排出了大量的土, 所以常常遮盖住周围的桩位。很多时候, 还会由于桩位旁边就是钻机支撑脚, 所以无法固定住桩位。从而在施工下根桩时, 还要安装附近桩以及轴线的位置来复核施工的桩位, 确保桩位正确。

6. 润滑砼管

钻孔前, 用1:1水泥砂浆润滑砼送管及钻杆内壁。

7. 灌注成桩

采用管内泵压工艺, 钻杆提升与灌注同时进行。钻杆档位与砼输送速度同步, 并使钻头保持在砼内尺寸1.0 m以上 (即钻杆内始终保持砼高度大于1.5 m) , 防止提空。保证砼浇注质量, 充盈系数控制在1.2。

三、CFG桩复合地基施工常见问题的处理

1. 堵管

堵管是常常发生在长螺旋钻管泵内压CFG桩工艺过程中的问题, CFG桩的施工效率受堵管一定影响。如果发生堵管, 会让工作变得繁琐, 同时导致材料不能有效使用。尤其是在不能处理故障时, 让结硬和失水的情况出现在已搅拌的CFG桩混合料中, 这样很有可能发生第二次堵管, 从而让施工人员感到困难重重。发生堵管, 一般是下面几个原因导致的。

(1) 没有合理搭配混合料

如果混合料中缺少足够的粉煤灰, 那么就会影响到和易性, 从而出现堵管。因此, 混合料配合比要注意粉煤灰的掺入量, 一般宜控制在60~80 kg/m3。

(2) 搅拌质量缺陷

如果搅拌的混合坍落度太大, 容易在泵压作业下沁水, 产生离析, 水分先流动, 剩下骨料与砂浆分离, 产生较大摩擦力而导致堵管。当然如果坍落度过小, 会使混合料流动性变差, 也会导致堵管。因此, 施工坍落度宜控制在16~20 cm。必要时, 可加入适量泵送剂。

(3) 设备缺陷之处

在施工螺旋钻管内泵压CFG桩期间, 堵管的问题很有可能发生在弯头、钻头等部位。第一, 要是没有严封钻头, 在对粉细砂层中成桩进行承压期间, 芯管会渗入大量细沙以及承压水, 从而造成堵塞, 钻头阀门会由于混合料的泵入被砂堵住。第二, 不管是刚性还是柔性输送管, 施工以后必须全面清理。要不然混合料就会累积成硬块, 出现堵管。同时, 弯头曲率半径存在问题, 混合料流动阻力太大以及钻杆和弯头垂直连接阻力太大都会出现堵管。管接头没有密封好、垫圈损坏都会大量流失水泥砂, 最后出现堵管。施工时, 要仔细检查施工设施的运用。

(4) 施工不当

在将混合料泵入时, 一定要钻到设计深度后才能进行。另外, 在混合料全部填进输送管以及芯管后, 就要立即提钻, 为在某种压力下混合料可以灌注成桩提供保障。要是没有在第一时间提钻, 就会在钻头处挤出水泥浆。钻头阀门处产生塞体以及混合料缺少水泥浆, 都会出现堵管。

2. 窜孔

通过一系列工程实践可知, 当粉细砂、粉细土以及饱和粉土混入加固土层中, 钻杆钻进中剪切叶片的功能会影响到土体。当足够影响到液化土地时, 就会出现窜孔。为了避免窜孔, 就要采用下面几个方法。

(1) 针对发生窜孔机率高的被加固地基, 最好选择大桩距的方案, 进而防止干扰到已打桩的剪切。

(2) 选用适当高钻头, 提高钻进速度。

(3) 尽量避免在窜孔周围打桩推进, 在最短时间内离开已打桩, 防止对已打桩干扰能量的积累。

(4) 必要时可采用隔排跳打法。不过要立马清除排出的弃土, 不然会让施工速度变慢。

如果出现窜孔, 就要实施以下几种办法:将灌注混合料提到有窜孔的土层后, 提钻结束。

不间断的将混合料进行泵送, 直至窜孔桩混合料液面提高到原位为止。

3. 桩体上部存气

在对桩头进行截距时, 了解到一些桩桩顶部有面积很小的空气。这是由于在施工期间, 排气阀无法正常工作所造成的。

钻杆成孔钻进过程中, 空气塞满了整个管中。到预定标高后, 要将混合料泵入钻孔中。要是混合料浆液太多, 从而让排气阀发生堵塞, 无法工作, 同时不能排出钻杆内其他, 那么就会造成桩体存气出现孔洞。施工期间一定要确保排气阀可以正常工作, 要多查看排气阀有没有出现堵塞。如果出现, 就要立即清理。

4. 先提钻后泵料

在某些情况下, 当桩端达到设计标高后, 为了便于打开阀门, 施工人员常将钻杆提拔30 cm, 然后泵送混合料。这种操作可能使钻头上的泥土回落, 致使桩端混合料加泥, 降低长螺旋钻孔灌注桩承载力。为避免这种状况, 施工中前后台工作人员要紧密合作, 确保泵料以及提钻的一致性。

参考文献

CFG桩处理 篇11

【关键词】CFG桩；复合地基；施工

水泥粉煤灰碎石桩(CementFly—ashGravelPile，简称CFG桩)是针对碎石桩承载特性的一些不足，加以改进而发展起来的。由于其施工方便、承载力高以及广泛的适用性等优点而得到迅速的推广和应用，目前已成为应用较为普遍的地基处理技术。

１．基本原理

CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG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，桩顶应力比桩间土表面应力大。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CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。

复合地基设计中，基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料组成的褥垫层，是复合地基的一个核心技术。基础下是否设置褥垫层，对复合地基受力影响很大，若不设置褥垫层，复合地基承载特性与桩基础相似，桩间土承载能力难以发挥，不能成为复合地基。基础下设置褥垫层。桩间土承载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降，即使桩端落在好土层上，也能保证荷载通过褥垫层作用到桩间土上，使桩土共同承担荷载。（CFG桩复合地基示意图见图1）

由基体（天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基，能发挥CFG桩高承载力和良好的排水作用的特点。

图1 CFG桩复合地基示意图

2.工程实例

2.1工程概况

某高层住宅楼工程项目由1号、2号、3号楼、裙房及地下车库构成。1号、3号楼均为地下2层地上22层，2号楼为地下2层地上10层，基础埋深1号、3号楼为-8m，2号楼为-5m。1号～3号楼南侧为地下车库，车库基础埋深-13m，现场施工平面示意图如图2所示。

图2 现场施工平面示意图

2.2地基加固方案选择确定

地基处理方法的选择是由建筑物的基础形式、尺寸、深度、天然下卧土的物理力学性质、地下水及要求加固后的承载力提高值和变形量控制等因素决定。根据本工程基础埋深、地质情况，经对多种加固方案的经济、技术及工期对比，确定采用高强度小直径CFG桩复合地基。

2.3 CFG桩复合地基主要参数确定

根据设计单位提供的复合地基承载力要求，结合勘察单位提供的岩土工程勘察报告，本工程CFG桩复合地基主要设计参数见表l所示。

表1 CFG桩复合地基主要设计参数表

2.4施工准备

(1)基坑由其他施工单位施工，存在超挖情况，经协调回填砂性土整平压实后作为工作面施工，保证地基有足够承载力。

(2)施工技术交底：根据施工图，技术人员要进行技术交底。交底内容包括：施工方法、施工工艺、施工安全、机械使用等。

(3)编制试桩施工方案，通过成桩工艺性试验，对该地段内的地质情况进行复核，检验设备配置、施工工艺是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、拔管速度、钻机的终孔电流值、保护桩长、钻机的有效钻杆长度等工艺参数。

2.5试桩

施工前要进行成桩试验，试验数量为7根一9根，若不能满足设计要求，应调整施工速率、填料量等施工参数，重新试验或修改施工工艺设计。

2.6土方开挖

本工程采用先挖土后打桩方案。土方采用机械开挖，开挖深度根据基底设计标高和桩顶保护土层厚度确定，本工程保护土层厚度为50cm、褥垫层厚度为20cm，开挖标高为素混凝土垫层底标高以上30cm。每侧土方开挖宽度应比基础外墙宽1．0m，以提供CFG桩作业面。

2.7施工工艺

2.7.1工艺流程

测量放线→钻机就位→钻孔至设计标高→泵送混凝土充满钻杆芯→提升钻杆边泵送混凝土→成桩→钻机移位打下一根桩→清理桩间土→桩头处理→验桩、验槽→褥垫层施工及验收→CFG桩复合地基检测验收。

2.7.2测量放线

在挖好的基坑里按照桩位平面图实地测放桩位，不同部位桩间距分别为1400mm×1300mm，1350mm×l300mm，打入地下30cm并灌入白灰，插上钢筋，便于找桩，编写测量放线记录。

2.7.3定桩位

根据工程测量放线资料和桩位布置图首先确定建筑物的控制轴线，然后进行桩的定位，施放的桩位应明显、易找、不易被破坏。本工程采用直径6mm、长20cm的木条加白灰表示桩位点。

2.7.4桩机就位

桩机就位必须平整、稳固。待桩机就位后，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1％。

2.7.5钻孔

钻孔前用1：1水泥砂浆润滑砼泵送管及钻杆内壁。钻头对准桩位，成桩偏差控制在规范要求范围内，并保证钻架垂直度偏差在l％以内。根据施工图纸和地质资料，制定可行的进尺、速度，不断地观察各种变化，掌握好钻进深度，注意钻杆的倾斜度，若发生斜孔时应采取相应的措施进行处理，钻机下钻的速度及钻进过程中的地质情况应做好记录，发现异常立即上报。在钻至设计桩底标高后，经监理工程师和质检员复核无误后，可进行下步工序施工。

2.7.6泵送混凝土成桩

为确保混凝土的质量，本工程CFG桩采用C20商品混凝土混凝土，其塌落度控制在18cm～20cm之间，以确保混凝土具有良好的流动性。当成孔至设计标高后，开始泵送混凝土，当钻杆芯管充满混凝土后，方可开始提钻，严禁先提管后泵料，其钻具提升速度应达到相同时间内的泵送混凝土量略大于钻具提升量，一般宜控制在2m／min～3．5m／min，以防缩径。成桩过程应连续进行，应避免后台供料不足、停机待料现象。钻具提升距孔口0．5m时，停止泵送混凝土。利用管内存留混凝土灌满桩顶后，按上述步骤及要求进行下一根桩的施工。

2.7.7清桩间土、凿桩头和褥垫层铺设

CFG桩施工完毕2天后，人工将桩身保护桩头挖出；采用小型的专用挖掘机清运弃土，挖掘机进入处理范围后禁止在打桩工作面行走，挖掘机不得一次性开挖到设计标高，预留10cm由人工进行清槽；测出桩顶标高位置，在同一水平面按同一角度对称放置2个或4个钢钎，用大锤同时击打，将桩头截断；桩头截断后，用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高(桩顶标高容许偏差0～+20mm)；褥垫层材料选用碎石，粒径8～20mm，虚铺22cm后，然后用平板振动器压密至20cm，保证夯填度不大于0．9。

2.7.8 CFG桩复合地基检测

当本工程CFG桩施工完毕后，由具有检测资质的单位对每栋楼进行了复合地基静载荷试验检测和低应变桩身质量检测。根据规范要求，每栋楼由监理随机挑选了3根桩进行复合地基静载荷试验，试验结果表明，本工程CFG桩复合地基承载力满足设计要求。每栋楼低应变检测各抽查了10％，1号楼抽查了51根桩，I类桩48根，II类桩3根；2号楼抽查了74根桩，I类桩69根，II类桩5根；3号楼抽查了5l根桩，I类桩47根，II类桩4根。三栋楼均没有发现III类、Ⅳ类桩，桩身质量满足设计要求。

2.8施工中常见问题处理

2.8.1桩体裂缝

桩体裂缝一般发生在离桩顶1m左右的位置。主要原因是：在进行凿桩头处理时，用大锤横向锤击力量太大；桩间土机械开挖过程中碰撞桩体；桩体尚未达到一定强度，机械行走挤压使桩体裂缝；桩顶混凝土密实度不够也易产生裂缝。故凿桩头时用力不可过大，采用小型机械或人工开挖桩间土，在桩体尚未达到一定强度时尽量避免桩体附近的机械行走。当桩体出现裂缝时，采用灌注水泥浆或凿除接桩处理。

2.8.2缩径或断桩

拔管速度太快或是泵送混凝土不连续时，会产生缩径或断桩；提钻速率过低，会出现高压管路堵塞甚至管路崩开等故障，造成桩身混凝土质量缺陷，甚至产生断桩。因此，要控制拔管速度(1．2m／min～1．5m／min)，每拔管1．5m～2．0m，留振20s。当出现缩径或断桩时，可采取扩径方法，如复打法、翻插法或局部翻插法，也可以进行加桩处理。

2.8.3桩身混凝土离析

混凝土坍落度较大，在泵压作用下，骨料与砂浆分离，会造成泌水、离析；混凝土泵送不连续，在饱和砂土、饱和粉土层中停泵待料时易造成混合料离析。要控制好混凝土坍落度，保证混凝土浇筑连续。当因混凝土离析造成桩身质量缺陷时，采用复打、翻插等扩径方法处理。

3.结束语

CFG桩以其自身的优势，成为近年来高层建筑中应用较为普遍的地基处理技术之一。但是，由于施工技术水平的差异，场地地基土的变化等种种因素，在施工中也发生了不少的质量事故，因此，只有严格CFG桩材料质量要求，掌握它的工艺特点，针对施工过程中易出现的各种质量问题，采取相应的技术保证措施，才能确保CFG桩成桩质量。

【参考文献】

［１］王林华.CFG桩复合地基的探讨[J].治淮，2010（11）.

［２］丁泽培，闫忠明.CFG桩复合地基的质量控制要点及常见问题处理[J].中州建设，2011（13）.

CFG桩处理 篇12

1工程实例

1.1工程概况

工程位于成都市双流县, 拟建物为3栋3~4F建筑物组成, 框架结构, 拟采用独立柱基础。建筑物要求地基土承载力不小于220Kpa压缩模量不小于12Mpa, 地基差异沉降小于16mm。其中1#楼地基土不满足要求, 需要进行地基处理。

1.2工程地质条件

场地地貌属浅丘台地, 据地质勘察和钻探揭露, 场地土主要有耕土、杂填土、素填土、黏土、粉砂质泥岩;本场地黏性土厚度0.7-5.4m, 具有微膨胀性, 在1#楼建筑物范围内分布不均匀, 计算按最不利条件进行计算。

1.3 CFG桩地基加固方案设计

1.3.1 CFG桩地基处理相关要求

场地黏性土具有微膨胀特性, 对建筑变形影响很大, 本次主要针对黏性土的膨胀特性进行处理, 采用桩体直径为350mm的CFG桩, 对独立柱基础范围内的素填土、膨胀性黏土、全风化粉砂质泥岩进行加固, 要求桩端应进入强风化粉砂质泥岩层0.5m, 加固后复合地基承载力特征值fspk≥220Kpa, 压缩模量Esp≥12Mpa。

1.3.2单桩竖向承载力特征值Ra、面积置换率m计算及布桩方式、桩距

(1) 单桩竖向承载力特征值计算

根据《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2012) 规定:

UP:桩的周长 (m) ;

lpi:桩长范围内第i层土的厚度 (m) ;

qsi:桩周第i层土的侧阻力特征值 (Kpa) , 根据地区经验:素填土侧阻力取0Kpa, 膨胀性黏土侧阻力取32Kpa, 全风化粉砂质泥岩侧阻力取20Kpa;

ap:桩端端阻力发挥系数, 按地区经验确定。取1.0;

qp:桩端端阻力特征值 (Kpa) , 该工程桩端以强风化粉砂质泥岩作为桩端持力层, 根据施工经验q取900Kpa。

由桩径350mm, 则Up=1.099m, Ap=0.096m2, 计算时按最不利的ZK18钻孔计算, 则素填土厚度2.2m, 全风化粉砂质泥岩5.5m。计算得:Ra=1.099× (2.2×0+5.5×20) +900×0.096=207.29KN, 根据施工经验, 设计时取Ra=180.00KN进行计算;处理后桩间土承载力特征值, 根据施工经验, 按fsk=100Kpa取值。

(2) 面积置换率m

初步设计时, 面积置换率m可按下式计算:

λ:单桩承载力发挥系数, 按地区经验取值, 取0.8;

Ra:单桩竖向承载力特征值 (KN) ;

Ap:桩的截面积 (m2) ;

fspk:复合地基承载力特征值 (Kpa) , 按设计要求取值, 取220kpa;

β:桩间土承载力发挥系数, 按地区经验取值, 取0.9;

fsk:处理后桩间土承载力特征值, 根据施工经验取值, 取100kpa。

经计算:m=0.093。

(3) 布桩方式及桩距

根据:m=d2/de2则de2=0.352/0.093, de=1.148m;

按等边三角形布置则:s=1.148/1.05=1.09m

根据建筑物基础大小不同, 每个承台布桩根数不同, 经计算实际面积置换率介于0.1029-0.1059。

1.3.3桩身强度设计、复合地基承载力及压缩模量验算

(1) 桩身强度设计

根据桩身强度fcu≥4λRa/Ap公式

fcu:桩体混合料试块, 标准养护28d立方体抗压强度平均值 (Kpa) ;

λ:单桩承载力发挥系数, 按地区经验取值, 取0.8;

Ra:单桩竖向承载力特征值 (KN) ;

Ap:桩的截面积 (m2) ;

经计算fcu=4×0.8×180/0.096=6000Kpa, 则设计桩身强度为C15混凝土。

(2) 复合地基承载力验算

根据上述布桩方式, 验算时面积置换率取最小值m=0.1029, 经验算得:fspk=λm`Ra/Ap+β (1-m`) fsk

=244.06Kpa>220.00Kpa, 满足设计要求。

(3) 复合土层压缩模量计算:

根据《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2012) 规定:复合地土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ξ倍, 复合土层压缩模量可按下式计算:

式中:Esp:复合土层压缩模量 (Mpa) ;

Es:桩间土压缩模量 (Mpa) , 根据现场原位测试结果取值, 取5.6Mpa;

fspk:复合地基承载力特征值 (Kpa) , 按设计要求取值, 取220Kpa;

fak:基础底面下天然地基承载力特征值 (Kpa) , 取处理后的桩间土承载力特征值, 取100Kpa;

经计算:ξ=220/100=2.2, Esp=2.2×5.6=12.32Mpa>12Mpa, 满足设计要求。

1.3.4软弱下卧层验算和地基变形验算

根据地勘资料和现场处理情况, 1#楼经CFG桩加固处理后, 在受力层范围内无软弱下卧层, 故不进行软弱下卧层验算。

根据《成都地区建筑地基基础设计规范》 (DB51-T5026-2001) 5.2条进行验算, 地基最终沉降量s可按下式计算:

式中:s:地基最终沉降量 (mm) ;

Δ:建筑物在正常使用极限状态下的变形允许值;因建筑物为框架结构, 故0.002L, L为相邻柱基的中心距L=8.1m;

s':地基最终沉降量计算值 (mm) ;

Ψs:沉降计算经验系数, 根据沉降观测资料及经验确定, 也可按规范内表5.2.6取值, 取0.4;

P0:按荷载长期效应组合计算的基础底面处附加压应力设计值, 取220Kpa;

n:地基沉降计算深度范围内所划分的土层数;

αi、αi-1:基础底面至第i层土、第i-1层土地面范围内平均附加应力系数, 按附录U取值;

Zi、Zi-1:基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离;

Esi:基础底面下第i层土的压缩模量, 按实际应力范围取值;

经计算得:建筑物复合地基沉降差为0.3~3.9mm, 小于0.002L即16.2mm;倾斜值为0.037×10-3~0.481×10-3小于0.003, 均满足规范要求。

1.4 CFG桩混合料水分对膨胀土的影响分析

⑴CFG桩桩端进入裂隙发育的强风化粉砂质泥岩0.5m, 为混合料中水分提供了充分的排泄面和良好的排泄通道。⑵CFG桩采用取土成孔工艺, 套管对孔壁有摩擦作用, 减小孔壁渗透性, 减少混合料中水分沿孔壁渗透。⑶CFG桩混合料在初凝前具有良好的透水性, 为混合料中水分提供良好的排泄通道。由上述分析知:CFG桩混合料中水分主要沿桩体垂直下渗, 沿基岩裂隙排出, 对膨胀土的工程特性无影响。

1.5 CFG桩施工质量检验

本工程总桩数246根, 根据《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2012) 质量检验相关要求, 分别确定3个复合地基静载试验点, 3个单桩静载试验点及25个低应变检测试验点作为质量检验内容。相关检测结果如下:⑴根据复合地基静载试验P~S曲线及单桩静载试验Q~S曲线均为缓变型, 复合地基静载试验及单桩静载试验分别加至最大荷载440.4Kpa、362.2KN时, 相关点的沉降量均未达到极限平衡状态时沉降量s=40mm, 则承载力特征值按相对沉降法取s/d=0.01对应的荷载, 其值不大于最大加载荷载一半, 则复合地基承载力特征值为220.2Kpa, 单桩竖向承载力特征值为181.1KN, 地基土压缩模量为12.32Mpa。 (2) 低应变检测桩身完整性, 经检测25根桩均为I类桩。低应变实测信号图显示, 波形图未出现突变, 即桩没有明显的波阻抗界面, 说明桩身完整。通过静载试验和低应变检测, CFG桩成桩后复合地基计算满足要求。

2结论

本工程采用CFG桩对厚度0.7-5.4米的微膨胀粘性土进行置换处理, 形成复合地基, 低成本、简单快速解决了膨胀土的膨胀变形问题。房屋建成后经过沉降变形观测, 观测结果表明经处理后, 复合地基满足设计和规范要求, CFG桩对本工程中膨胀土处理是有效的。

参考文献

[1]冷定章.膨胀土地基处理措施浅析[J].工程设计与研究, 2013 (6) :24-25.

[2]文晓芳, 陈万怀.CFG桩地基处理方法在红粘土层的应用及探讨[J].科技资讯, 2008 (3) .

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