CFG桩施工

CFG桩施工（共12篇）

CFG桩施工 篇1

0 引言

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称, 与普通碎石桩复合地基相比, 能大幅度提高地基承载力;与水泥土搅拌桩、旋喷桩复合地基相比, 成桩质量高, 桩体耐久性好, 适用于多层工业厂房及高层民用建筑等上部荷载较大的建筑物, 同时具有较经济、合理、易施工, 噪声小, 无泥浆排放等特点, 因此得到了广泛的应用, 取得了良好的经济和社会效益。

近年来, 随着CFG桩的应用和发展, 长螺旋管内泵压成桩工艺会引起一系列的工程问题, 如当在粉细砂等土层施工时, 经常造成周围的地下水带砂, 地面沉降等问题, 对周围环境造成了不利影响, 因此本文将探讨引起这些问题的机理及影响因素, 提出合理的治理措施。

1 长螺旋管内泵压CFG桩易引起问题

长螺旋管内泵压CFG桩施工引起工程问题分析如下:

(1) 长螺旋管内泵压CFG桩的施工是先通过螺旋叶片切割土体, 使土体丧失强度, 进而挤进螺旋叶片之间, 最终被螺旋叶片带出地表。这对于孔壁来说就形成了不稳定的因素, 螺旋叶片对桩周土体易引起剪切扰动, 改变土体原有应力状态。

(2) 长螺旋管内泵压CFG桩在成孔以后是通过泵压灌注混合料, 到达孔底部时, 通常要先提钻 (方便钻头打开) , 然后灌注, 这就有可能造成塌孔。

(3) 堵管, 堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响CFG桩的施工效率, 还会造成材料浪费。

(4) 窜孔, 在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况, 施工相邻的桩时, 发现刚施工的临桩的桩顶突然下落, 当桩泵入混合料时, 临桩的桩顶开始回升。

2 长螺旋管内泵压CFG桩引起问题的影响因素

根据调查资料, 长螺旋管内泵压CFG桩施工引起工程问题的主要影响因素有以下几点:

2.1 地层因素

长螺旋管内泵压CFG桩施工引起工程问题具有地域性。出现问题的土层基本是在一些灵敏程度高的特殊土层中。长螺旋管内泵压CFG桩的螺旋叶片对桩周土体的剪切扰动, 更容易使饱和粉土等具有液化的可能。

2.2 长螺旋管内泵压CFG桩的施工工艺

(1) 长螺旋管内泵压CFG桩钻进过程中螺旋叶片对桩周土体切割造成剪切扰动, 使土体结构发生破坏, 强度降低, 破坏后的土体液化或接近液化, 呈流塑状态, 具有流动的可能。

(2) 产生堵管的原因有以下几点:混合料配合比不合理;混合料搅拌质量有缺陷;施工操作不当;冬期施工措施不当;设备缺陷。

(3) 发现窜孔的原因有如下几点:被加固土层中有松散饱和软土层;钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;土体受剪切扰动能量的积累, 足以使土体发生触变。

3 长螺旋管内泵压CFG桩引起问题的治理措施

根据前面分析的长螺旋管内泵压CFG桩施工引起工程问题和影响因素, 提出如下治理措施:

3.1 采取跳打施工工艺或者增大桩间距

为了防止空间顺序依次打桩时候相邻桩以及桩间土的破坏效应的累积, 减小孔压的积累效应, 可以采取跳打施工工艺。但采用跳打一定要及时清运弃土, 否则会影响施工进度。当建筑荷载和地层条件满足时, 应尽量大桩距布桩, 避免打桩的剪切扰动。

3.2 减少在窜孔区域的打桩推进排数, 减少对已打桩扰动能量的积累, 会减小CFG桩施工对桩周土的作用力, 桩周土体就不会发生大的应力改变, 受到的扰动作用减小。

3.3 选择合理的提钻方式和泵送高度

长螺旋钻机的提钻方式有两种:直接提钻和回转提钻。直接提钻使螺旋叶片上的土体被孔壁压密成柱塞, 在提升钻具时, 会产生很大的阻力, 这样容易使孔塌陷或钻机失稳。因此, 以回转提钻的方式为宜。

3.4 选择合理的钻进速度和提升速度

饱和粉土很容易受到扰动, 钻进速度越快, 桩周土体受到的振动次数越多, 受到的扰动程度就越大, 变形就会越大, 饱和粉土就越容易变成流塑状态, 因此在遇到饱和土层时应减小钻进速度, 从而减小对桩周土体的扰动。

4 结论

本文通过对长螺旋管内泵压CFG桩施工引起工程问题的机理和影响因素的分析, 提出相应的应对措施, 如采取跳打施工工艺或者增大桩间距、减少在窜孔区域的打桩推进排数、选择合理的提钻方式和泵送高度、选择合理的钻进速度和提升速度。

摘要：本文探讨了长螺旋管内泵压CFG桩施工易引起的工程问题, 通过分析其引起机理及影响因素, 提出相对应的治理措施。

关键词：长螺旋管内泵压CFG桩,工程问题,治理措施

参考文献

[1]徐至钧.水泥粉煤灰碎石桩复合地基[M].北京:机械工业出版社, 2004, 3.

[2]闫明礼, 张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践[M].北京:中国水利水电出版社, 2001, 1.

[3]冯玉国, 孙瑞仁, 等.长螺旋管内泵压CFG桩成桩工艺堵管故障树分析[J].建筑机械化, 2004 (4) :27-29.

[4]方波, 王光华, 等.CFG桩施工中的工程问题及对策[J].河南科学, 2003, 10 (5) :587-589.

CFG桩施工 篇2

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、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。

与其他桩基相比，由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力。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。

CFG桩复合地基80年代多用于多层建筑处理，目前大量用于高层和超高层建筑地基的加固。桩身强度等级多在C15-C25之间。

CFG桩复合地基施工流程图

设备、人员进场→测放桩位、材料采购→试桩施工→桩基顺序施工→清槽至桩顶标高凿桩头→检测→褥垫层施工→退场。

单桩施工工艺流程：

钻机就位→钻孔→终空至设计深度→压灌混凝土→提钻并压灌砼至孔口。

施工工艺

1、放线：施工前根据放出的外墙轴线或外墙皮线，四周交点用钢钎打人地下，按照桩位布置图统一进行测放桩位线，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示，桩位偏差小于2cm。

2、成孔：长螺旋钻机成孔，应匀速钻进，避免形成螺旋孔,成孔深度在钻杆上应有明确标记，成孔深度误差不超过O.1m，确保桩端进入持力层深度大于200mm：垂直度偏差小于1％。

3、砼灌注：成孔至设计深度后，现场指挥员应通知钻机停钻提升钻杆，并同时通知司泵开始灌注砼并保持连续灌注。灌注砼至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高70cm左右(至槽面上3 0cm左右)，以保证桩顶标高和桩顶砼质量均符合设计要求：灌注砼之前，应检查管路是否顺畅稳固；每班第1根桩灌注前，应用水泥砂浆湿润管路。压灌砼时一次提钻高度小于25cm，混凝土埋钻高度大于1.0m；现场设专人负责检查砼灌注质量及意外情况的处理：商品混凝土进场后应立即灌注(2小时内)，严禁长时问搁置；保证桩身混凝土至少24小时养护，避免扰动；

施工过程中应认真填写施工记录，每台班或每日留取试块1～2组。

CFG桩施工组织方案

目 录

一、工程概况 1.1工程简介

1.2工程地质及水文地质条件

二、施工组织

2.1 施工人员组织

2.2 主要设备及机具

三、CFG桩地基处理施工工艺及质量控制要求

3.1 长螺旋钻机成孔管内泵压灌注CFG桩施工工艺 3.2 CFG桩施工和质量技术要求

四、施工进度计划及保证措施 4.1 进度计划

4.2 保证整体工期的技术组织措施

五、进场材料及物资计划

5.1 主要工程材料进场计划 5.2 工程物资试验计划

六、施工质量保证组织措施 6.1 施工组织管理措施

6.2 施工质量管理保证措施 6.3 质量保证体系

七、安全、文明施工保证体系保证措施 7.1 安全、文明施工目标制度 7.2 安全、保卫技术组织措施 7.3 环保文明施工技术组织措施

一、工程概况 1.1工程简介

拟建临西清华园1#、2#楼，位于临西县运河路以北，北临临西县中学，地上16层，地下一层，剪力墙结构，地基基础采用长螺旋泵压混凝土桩（CFG桩）复合地基处理，复合地基处理方案由邢台基石岩土工程勘察有限公司进行设计，设计参数：桩径φ400mm，桩身混凝土强度C20，1#楼设计桩长16.5m，桩数720根；2#楼设计桩长14.0m，桩数429根。1.2工程地质及水文地质条件

根据本场区提供的岩土工程地质勘察报告，各地层岩性及特征分述如下： 地基土自上而下分为5个工程地质层，其工程地质特征分述如下： ① 层 新近沉积粉质粘土（Q42）：黄褐色，可塑，局部夹粉土，场区普遍分布。厚度：2.4-3.5m。

② 层 新近沉积粉土（Q42）：褐黄色，稍湿、稍密，中等压塑性。场区普遍分布，厚度：4.3-5.6m。该层为1#楼基础主要持力层。③ 层 新近沉积粉质粘土（Q42）：褐黄色，可塑状态，中等压塑性，干强度韧性中等，局部夹细中砂透镜体。场区普遍分布，厚度：1.0-4.3m。④ 层 粉土（Q41）：黄褐色，湿、密实，中等压塑性，场区普遍分布。厚度：0.6-4.9m。

⑤ 层 细中砂（Q41）：灰褐色，中密、饱和，场区普遍分布。厚度：4.8-8.9m。⑥ 层 粉质粘土（Q41）：黄褐色，可塑，中等压塑性，含姜石，局部夹粘土，揭穿厚度7.0~9.1m。⑦ 层 粉质粘土（Q41）：褐黄色，可塑，中等压塑性，含姜石，局部夹粘土。

依据勘察报告场区勘察深度范围内地下水初见水位11.0m,稳定水位12.0m,潜水型，地下水对混凝土结构的腐蚀性为微。

二、施工组织

2.1施工人员组织

2.1.1 项目部人员组成：

项目经理： 1人

项目总工： 1人

施工长： 2人

质检员： 2人

技术员： 2人

安全员： 1人

2.1.2劳动力组织安排：

技 工： 4人

力 工： 12人

司 机： 1人

后 勤： 1人 2.2主要设备及机具

1、CFG桩长螺旋 1台

2、混凝土输送泵 1台

3、电焊机 1台

4、砼试模（100mm）3组

5、经纬仪、水准仪各1台

三、CFG桩地基处理施工工艺及质量控制要求

3.1 长螺旋钻机成孔管内泵压灌注CFG桩施工工艺

根据场区土层条件，本工程拟采用长螺旋钻机成孔管内泵压灌注CFG桩混合料成桩。

长螺旋钻机成孔管内泵压CFG桩是由 长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机组成的完整的施工体系。3.1.1施工程序

当设备、材料和人员进场后，需按下图的程序进行一系列准备工作。在这些准备工作完成后进入CFG桩施工阶段。3.1.2施工准备 3.1.2.1材料

CFG桩原材料包括砂、碎石、水、水泥和粉煤灰，在进场前需确定原材料的种类、品质，并将原材料送至实验室进行化验和做混合料配合比试验。3.1.2.2施工现场

1、施工道路及料场

通往料场的道路及料场的表面需做适当硬化，保证施工时道路平整、通畅。

2、施工用水、电

施工时需保证混合料搅拌的用水量，要求使用的水对CFG桩混合料没有腐蚀性。施工用电根据施工工艺所采用的设备用电的总容量确定，目前单套设备最大用电量约150kW左右。3.1.2.3施工资料

施工前应准备 下列资料： ①工程地质勘察报告。

②建筑物场地邻近的高压电缆、地下管线、地下障碍物及构筑物等调查资料。③地基处理方案。

④CFG桩复合地基施工图。

⑤施工中的各种记录、报审、报验表格。3.2 CFG桩施工和质量技术要求

本次地基处理施工依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002按施工程序作如下施工质量及技术要求。3.2.1施放桩位

在CFG桩施工前应根据设计图纸，确定建筑的控制轴线，并将CFG桩的准确位置施放至CFG桩作业面上。施放的桩位应明显、易找、不易被破坏，本工程施工采用有一定直径和深度的白灰点来表示桩位。3.2.2钻机就位

CFG桩施工时，钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直容许偏差不大于1%.3.2.3混合料搅拌

商品砼进场后应核对商砼标号、进行塌落度实验。混合料塌落度控制在18--22cm。在泵送前混凝土泵料斗、商砼运输车应备好充足混凝土。3.2.4钻进成孔

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。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。钻进的深度取决于设计桩长，当钻头到达设计桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工控制桩长的依据。正式施工时，当动力头底面到达标记处桩长即满足设计要求。施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。3.2.5灌注及拔管

CFG桩成孔至设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2--3m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。若施工中因其它原因不通连续灌注，须根据勘察报告和已掌握的施工场地的土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不得在这些土层内停机。灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。3.2.6 移机

当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩排出的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。3.2.7 主要质量技术控制指标如下：

要求CFG桩成桩后桩径≮400mm，有效桩长达到要求，桩身强度达到C 20，桩的施工偏差满足下述要求：

⑴轴线点位偏差≯2cm，桩尖对位偏差≯2cm；

⑵成桩偏差轴线方向≯20cm，垂直轴线方向≯20cm； ⑶成孔垂直度偏差≯1%，桩径偏差不大于2cm； ⑷CFG混合料塌落度160—200mm； ⑸桩位允许偏差不大于0.4d；

⑹成桩高度不小于设计有效桩长的0.5cm；

四、施工进度计划及保证措施 4.1 进度计划

鉴于该工程整体工期要求较紧，同时为尽量减少施工时间，本方案充分发挥专业队伍施工优势，地基处理进场直径400mm长螺旋钻机1台套，施工期间24小时两班作业，平均每天施工50根计算，确保工期内完成全部CFG桩施工任务。4.2 保证整体工期的技术组织措施

为保证计划工期目标得以实现，制定以下工期保证措施：

4.2.1 根据施工设计方案，确保人员、设备、材料保质、保量、按时到位。安排足够的劳动力和设备，组织两班二十四小时作业，立体交叉施工，充分利用时间、空间及作业面。

4.2.2 合理分配施工作业面。并使劳动力按照工序划分，每个工人的操作更加细致，更加专业化，从而提高效率。

4.2.3 在施工中对施工进度计划进行动态管理。

4.2.4 制定阶段性工期目标，严格执行关键线路工期，根据工期动态管理分析，确定影响线路的因素，提出解决办法，及时对工期计划进行调整，再按调整后的关键线路组织实施。从而使施工在经常变化的资源投入及不可见因素的动态影响下，始终能够对工期进行纠正及控制。这样就使保证整个工程工期有了科学的手段，避免了盲目性及心中无数。

4.2.5 现场经理部同业主、监理工程师和设计方案密切配合，统一领导施工，统一指挥协调，提高工作效率，对工程进度、质量、安全等方面负责，从组织上保证总进度实现。

4.2.6 建立有效的物资供应系统。生产部门根据网络计划的要求，提前一周提出物资历需用计划交于物资供应部门，确保材料物资供应能够连续不断。

4.2.7 建立每周同业主、监理公司的例会制度，解决与业主、设计、监理等各单位的协同配合问题。现场对进度每天早交底晚检查，做到责任到人。对安排的工期提前或延误实行奖惩制度。

五、进场材料及物资计划 5.1主要工程材料进场计划

5.1.1 材料采购是根据合同文件中规定的采购物资的范围以及相应的供应商的范围选择物价、确认、验收、保管、结算等。

5.1.2 项目经理部的物资历部根据质量标准和公司《采购手册》，对所需采购和分供方应供应的物资进行严格的质量检验和控制。材料的及时供应是确保施工式期和建立正常施工秩序的重要因素。5.13 项目技术部须随时掌握工程进度情况，由项目总工负责编制严密的材料使用计划。

5.1.4 项目物资部根据物资采购计划选择多家合格分供方，并通过对其材料规格、性质、服务及价格等方面考察或试验后报总包和监理审批择优选择。

5.1.5 除特殊注明外，本工程所用材料、材质、规格、施工及验收等按国家批准的现行规范、规程办理，所采购的材料或设备必须有出厂合格证、材质证明和使用说明。

5.1.6 工程所用材料如需要用其它规格材料代替，须经过核算，并征集总包、监理工程师、设计单位同意。进场的材料须按规范要求取样试验，合格后方可使用，严禁不合格和无证材料用于该工程。所有材料的取样试验，合格后方可使用，严禁不合格和无证材料用于该工程。所有材料的取样试验和保管、发放，项目经理部派人专人负责。5.2 工程物资试验计划

5.2.1 技术部根据质量部的有关要求和现行规范规定，对进场材料取样送验和进行试验。

5.2.2 技术部负责检验试验结果的审定，对其不合格提出评定和处理意见，并报项目部批准实施。

5.2.3 对甲方要求认可的检验、试验结果，由质量部负责。会同物资部选样、报验或实地检查。

5.2.4 物资部按规格、批量记录试验结果并保证有关资料。5.2.5 质量部应进行开工前的桩体材料配比检验。

六、施工质量保证组织措施 6.1 施工组织管理措施

6.1.1 按ISO—9001标准试运行

我公司在施工过程中全程运行国际标准ISO—9001质量标准工作，并根据制订出的质量手册和体系运行程序文件运行，并采取有效手段保证体系的有效运行。具体方法是：

⑴根据程序文件规定的各部室的职能进行质量控制，工作全过程全部采用程序文件规定的表格，形成过程控制质量文件，并由职能部门进行审核整理，按程序文件的要求进行具体管理操作。

⑵根据我公司制订的管理标准进行管理控制，所有管理工作按照各部门的职能划分进行管理操作，所有管理工作均在控制之中，满足管理标准要求。

⑶根据我公司制订的工作标准进行具体工作控制，根据管理工作的要求设定岗位，作出具体工作内容安排，所有岗位的工作均在控制之中，满足工作标准的要求。

⑷遵守的有关条例、标准工作，遵守政府有关的法律、法规等，保证工程的顺利进行。

6.1.2 日常管理

⑴坚持每日生产碰头会，及时安排生产，讲质量，讲安全，讲进度，有问题及时解决，总结工程质量情况，质量目标的落实情况，布置本期的施工任务，以保证对整个工程的微观调控和宏观管理。

⑵严格执行“三检制”，贯彻执行三工序原则，实施工序跟踪检查，切实做到在施的每一项工程始终处于受控状态。

⑶质量监督员必须每天巡视施工现场情况，严把第一道“质量关”，做好各种施工记录。质检员全数检查在施的各分项工程，不得漏检，严格行使质量否决权，发现施工人员违章操作或未按呼纸施工，应立即整改。

⑷在现场内必须服从总包的统一管理，协调指挥，严格总包与分包不同专业间的交接检查制度。

⑸科技成果的推广应用，落实到人，层层负责，同时积极开展合理化建议工作。6.2 施工质量管理保证措施

6.2.1 严格按照图纸、规范、质量检验评定标准、工艺操作标准及有关文件规定进行施工作业管理。

6.2.2 贯彻执行ISO-9001系列标准，按照经理部质量体系要素责任分配，认真落实、实施，以保证质量管理的有效运行。

6.2.3 按照监督上道工序、保证本道工序、服务下道工序的要求，严格执行“三检制”，并做好有关记录，及时报验监理。

6.2.4 针对施工过程中的关键过程、特殊过程编制作业指导书，以具体指导施工，严格检查，保证施工质量。

6.2.5 项目总工应熟悉有关规范和工艺规程，施工前应认真进行书面技术、安全交底。

6.2.6 工程使用物资历进场后责任部门及时组织检验和试验验收工作,并及时报验监理。

6.3 质量保证体系

建立以项目经理负责，项目总工组织的由技术人员和施工负责人参加的TQ质量保证体系，开展质量追踪和质量分析活动，发现问题及时解决，以确保本次施工质量。

七、安全、文明施工保证体系保证措施

针对该工程的规模和特点，以项目经理为首，由项目总工、专职安全员，各项工程的管理人员组成安全保证体系。7.1 安全、文明施工目标制度

安全目标：施工期内达到无重大伤亡事故、无灾害工地，轻伤频率控制在8‰之内。

文明目标：落实责任，确保安全文明工地，争创市安全文明工地。消防目标：杜绝火灾事故的发生，确保工程顺利进行。

7.1.1 工程期间召开一次安全、文明、消防、保卫大会，布置工作重点、难点及预防措施。

7.1.2 施工队伍进场由经理部组织进行入场教育，签定安全文明施工协议。7.1.3 项目总工要坚持分项施工前的技术交底的安全交底，以提高和加强施工人员的安全及自我防护意识。

7.1.4 专职安全员、消防保卫人员必须坚持，每天巡视施工现场情况，发现问题或隐患及时处理，并做好记录。

7.1.5 制定安全值班制度，坚持周工程进度安全碰头会，掌握实际情况，实施安全预控。

7.1.6 任何人不得违章作业、违章指挥。7.2 安全、消防、保卫技术组织措施 7.2.1 安全措施

⑴所有进入施工现场人员必须戴安全帽，施工人员要配戴胸卡。

⑵现场所有机电设备设专人操作维修、保管，其它人不得随意操作，经常检查机电设备，严禁设备带病运转。

⑶供电系统必须达到三级配电，二级保护。现场所有机械棚要搭设严密，防止漏雨；机电设备要采取防雨、防淹措施；漏电接地保护装置应灵敏有效；定期、定人检查临电设施的绝缘状况，电源线是否有破坏现象，发现问题做到及时处理。配电箱内必须安装合格的漏电保护器。随时关好电箱门。施工现场的机电设备做好零线及漏电包换装置，施工临电所用电缆和电线要架空敷设，其绝缘保护层经常检查是否破损漏电。雨天禁止电焊施工，电焊机等机电设备要的防淋措施。

7.2.2施工资料管理保证措施

⑴工程全过程采用计算机管理资料，编制整个工程网络计划、月计划、周计划及各种工程报表。进行施工详图排版设计、节点设计，绘制平、立、剖面图，同时进行各种技术资料、竣工资料的归档与管理，进行工程总结。

⑵技术资料工作按照“统一领导、分级管理”的原则进行网络管理。施工期间设置专职档案员，在工程施工过程中及时收集、汇总、整理工程档案，保证资料的连续、通畅。

⑶本着“谁做谁负责编制”的原则，本项目基础施工资料由我公司进行整理，并提供产生的资料。

⑷在工程建设中，制定档案工作和管理办法，明确总工负责制，并制定相应的岗位责任，负责所承包范围内的资料的收集、整理、编制，在竣工验收后30天内将完整的施工技术文件、竣工文件、竣工图等提交总包单位。提供一式六份工程档案资料。

⑸现场技术负责人负责协调相关部门，疏通好各部门业务工作，要求原始资料准确及时，并督促资料编制人员，定斯期检查资料的达标情况，确保资料齐全。⑹资料员全面负责技术资料的收集、整理、注册、归档等日常工作，并了解施工质量及进度情况，及时督促资料编制的到位，保证资料与工程同步。

⑺现场技术部负责管理技术资料，各种技术资料的内容齐全，字迹清楚，结论明确，签字齐全。

⑻质量部负责质量审核，严把质量关，按难评标准核定等级，签证齐全。

⑼工程部是单位工程质量保证资料的直接提供者，要做到内容清楚，反映真实，应保证报提供的原始资料的准确、完整、连贯及交接。

⑽物资部负责提供各种材料的材质证明，料到材质到，并保证材质的真实性和准确性。材料进场后组织有关部门验收，技术部及是委托试验。

⑾科技示范工程总结应随工程进度同步编制，工程照片和工程录像也应就同步进行，并具有连续性。

⑿竣工资料必须达到优良级。7.3 环保文明施工技术组织措施

7.3.1 现场的临建、围护等要执行公司的CI战略。

7.3.2 现场施工应划分施工责任区，分片承包，责任到人。

7.3.3 材料严格按计划分批进场，分类、分型、分规格划区挂牌堆放整齐。7.3.4 施工时加强门前三包和入口处清扫，尽力创造清洁卫生的作业环境。7.3.5 现场厕所设专人保洁，及时喷药，防止蚊蝇传染疾病。

7.3.6 现场施工道路要保持畅通与清洁，不得随意堆放物品，更不允许堆放杂乱物品或施工垃圾。

7.3.7 食堂要保持整洁。定期消du，生熟食品分开操作，现场供应开水，饮水器具卫生。

7.3.8 夜间施工均有“夜施许可证”，不得大声喧哗。

CFG桩施工 篇3

CFG桩是客运专线铁路采用的主要软土地基处理方法之一，是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由石屑、粉煤灰、碎石、砂掺水泥加水拌和，使用各种成桩机械制作成的具有一定强度的可变强度桩。一般调整水泥掺量及配合比，使桩体强度等级在C5～C20之间变化。CFG桩和桩间土、海垫层一起形成复合地基，CFG复合地基在软土中应力比n大约可达到100，桩承担的负载一般占总负载的40%～70%。而且CFG桩控制沉降的效果明显，所以广泛应用于铁路地基施工。总之，CFG桩承载力强，沉降控制效果不错的软土地基处理方法。

二、工程概况

京沪高铁DK531+971.43～DK534 +437，所处地区主要为粉质粘土、粘土及中砂地基路基，地基加固方法选用CFG桩复合地基。设计CFG桩共129.092万米，桩长15～30米，桩径0.5米，桩体强度C20，采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩法。

三、CFG桩施工工艺

工艺流程：施工准备、测量放样→桩机就位（控制垂直度）→试桩→修正工艺参数，调整配比→钻机就位→钻孔至设计深度→停钻→检查孔深和质量→泵送CFG桩混合料→灌注满后，按照规定速度边泵送边提升钻杆→压桩→成桩检查→终孔→移位施工下一根桩→桩顶封囤保护→挖槽→剔除桩头、整平桩顶

四、CFG桩的质量控制技术

1.材料严把关，保证水泥、碎石、啥等材料复合规范，并且按照规定作好进场检验，出具相关报告。2.严格按照施工布置图施工，不可以少打漏打。3.施工前，应该按照设计要求进行配合比试验。施工过程中按照配合比设置CFG桩混合料。如果配合比不合适，将会影响桩体强度。4.成桩工艺试验。施工前选取有代表性的地点进行工艺试验，试桩最少2根，用来确定最合适的坍落度、拔管的速度及恰当的机械组合等参数，为以后施工做准备。5.注意施工顺序。当混凝土未全部凝结时连续捶打，有可能会造成相临的桩直径缩小或者挤扁，对孔的影响比较大。而且，以前的案例中有发生灌注时，地步流塑层被破坏，反而影响到相临桩。所以一定要选择合理的施工顺序。6.控制拔管速度。在施工工序到达钻孔至设计深度后，需要把握好拔钻杆的时间，掌握泵送混合料的量与拔管速度保持匹配。限制拔管速率，否则太慢，桩顶浮浆偏多，太快则桩径缩小甚至导致断桩。7、桩长是质量控制的核心问题。因此为了保证CFG桩到达了规定持力层，必须明确桩长控制指标，首先要求桩底穿透软弱土至硬底。其次施工时，施工桩长应大于设计桩长，确实到达硬层。8.打桩顺序要正确。为了保障相邻CFG桩的桩身质量，施工中根据地质条件，必要时采取隔排、隔桩的跳打方式施工。9.保护成品桩。为了保证桩头质量，防止浮浆影响，成桩的时候应该在地表上面预留0.5米桩长。10.夯实桩间土。CFG桩复合地基是由CFG桩、桩间土和褥垫层构成，所以夯实桩间土是十分重要的。桩间土夯实方法采用震动夯，夯实结束检测压实系数，这个值应该不小于0.9.11.严格掌握褥垫层技术。褥垫层技术是CFG桩复合地基的核心技术，地基的大部分特性都与褥垫层相关。为了保证褥垫层施工质量，首先确定好褥垫层的材料配合比，认真选取原材料，把握好褥垫层铺设厚度，铺设双向土工格栅并进行质量抽查，根据工艺试验确定碾压工艺，多多对褥垫层检测验收。12.选择合适的截桩处理方法。在不损伤设计桩顶标高一下部分的桩体时，保证桩头表面平整，不凸头，先使用手提切割机清凿，最后留大约0.1米高人工用簪子弄平整。水平方向清除桩头时，控制水平力，预防断桩。桩头部分的浮浆或者松散砼清理干净至密实部分。

五、常见问题成因及处理方法

1、导管堵塞问题

CFG桩施工时，堵管是最常见、最主要的问题之一。会影响施工效率，造成材料浪费，增加劳动强度。更甚者，故障解决不畅，会使搅拌好的CFG桩混合料结硬或者失水，再一次增加堵管机率，给施工带来不便。堵管原因：混合料配合比设置不合理，搅拌质量不过关，坍落度控制不恰当，造成堵管；另一方面施工操作不当，注满混合料之后不及时提钻，导致堵管；设备的弯头曲率半径不合理，弯头钻杆垂直连接，导致混合料输送受限，引起管路堵塞。

2、偏桩问题

通常会有桩平移和垂直度偏差两种。一般由于场地原因，桩机没有仔细对位，使得钻杆跑偏等原因造成。控制办法是：首先施工前地下障碍清除完毕，场地夯实平整，防止钻机偏斜；其次桩位放设到位，设有标志，并且控制误差；最后开钻前和钻孔过程中，要注意检查桩机的垂直度和水平度。

3、断桩问题

这个是施工中会遇到的问题，发生的原因可能是：1）提钻太快，导致泵送混合料无法与提钻速度匹配，空气未全部释放；2）混合料搅拌不到位，和易性不好，导致蜂窝麻面桩出现；3）施工的时候挖基坑和平整土方时，被机械设备碰断。控制措施是：浅部断桩，单独处理断桩，清除断桩部分，然后按照设计要求，使用和桩身相同的混合料补桩；如果是机械施工导致断桩，应该与设计、监理单位制定桩的恢复方案；CFG桩施工，一定要注意浅部施工质量，开挖基坑的时候，桩顶标高1米以上部位，采用人工挖坑方法，保证桩身质量。

4、桩身混凝土收缩问题

这是工程中的一般现象，可以通过添加外加剂和超灌方式解决。桩顶超灌超过0.5米，禁止混入孔口位置的土；保证充盈系数不小于1；选择减水剂，减水效果好。

5.窜孔问题

在饱和粉土以及细砂层施工成桩时可能会发生窜孔，可能是以下原因造成：加固土层中有饱和粉土、粉细砂；竖直方向上，相临桩有连通的裂纹、空洞，形成“连通器”；还有就是垂直度偏差超标并且桩长大于10米。控制措施：采用隔桩隔排跳打方法；根据实际工程情况，使用大桩距方案，避免剪切扰动；钻进速度适当调整，使之合理；在窜孔范围，减少打桩推进拍书，降低对已打桩能量扰动。

结语

客运专线铁路软土地基采用CFG桩复合地基加固，通过京沪高铁CFG桩的施工，积累施工经验，掌握长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩法的施工技术和质量控制方法，熟悉常见问题及有效预防处理方法，确保CFG桩复合地基的施工质量。

浅谈CFG桩施工及质量控制 篇4

关键词：CFG桩,施工,质量控制

1 基本原理

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称 (即cementfIying-ashgravelpile) , 它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑加水拌和形成的高粘结强度桩, 和桩间土一起形成复合地基。CFG桩复合地基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。

2 工程设计概况

佛山市顺德快速干线是佛山市规划“横七”公路干线的一部分, 工程位于顺德区南部, 项目建成后将极大加强沿线各城镇之间的联系, 缓解交通压力, 改善过境通道通行能力, 是顺德在东西方向通往区外的主要通道。

本标段杏坛二环路段主线路基长2.012km, 沿线鱼塘众多, 根据《公路路基设计规范》的要求, 本工程设计工后沉降应满足桥头小于10cm, 涵洞小于20cm, 一般路段小于30cm。结合该工程地质实际情况及不同路段的要求, 设计主要采用袋装砂井、水泥搅拌桩、CFG桩等进行处理。由于顺德地区的软土层埋深较大 (均在20m以上) , 袋装砂井需通过排水固结来达到提高承载力的要求, 且排水固结时间较长, 沉降较大, 仅适用于一般路基地段的软基处理。根据广东地区的施工经验, 水泥搅拌桩加固地基的深度不宜大于12m, 本工程中仅有少量地段采用。CFG桩由于施工难度小, 加固深度大, 工后沉降小, 因此在软基处理深度大于12m且地基承载力要求大于120KPa的桥头引道、涵洞、挡墙等结构物路段大量采用。

3 CFG桩施工

CFG桩设计主要参数为单桩竖向承载力标准值≥220KN, 桩径400mm, 桩长20~26m, 以进入持力层60cm控制, 桩端持力层为亚粘土。桩身混凝土强度等级C20, 按正三角形布置, 桩间距为1.2~1.5m, 共计23213根桩。

CFG桩的水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥, 石屑粒径2.5~10mm, 碎石粒径20~50mm, 粉煤灰采用Ⅲ级粉煤灰。理论配合比为水泥∶石屑∶碎石∶粉煤灰∶水=1∶2.55∶5.14∶0.33∶0.81, 混合料坍落度3~5cm。根据本工程地质条件, 施工选用振动沉管机施工。

3.1 工艺流程

测量放样→钻机就位→成孔→钻杆内灌注混凝土→提升钻杆→灌注孔底混凝土→边灌注砼边提升钻杆→成桩→钻机移位。

3.1.1 沉桩

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, 垂直度偏差不小于1%。

3.1.2 投料

沉桩过程中采用空中投料 (可边沉管边投料) , 待沉管至设计标高且停机后必须尽快完成投料, 直至管内混合料顶面与钢管料口平齐。

3.1.3 拔管

启动电机, 首次投料留振5~10s再开始拔管。拔管速率按工艺性质试验并按监理工程师批准的参数进行控制, 一般1.2~1.5m/min较合适。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, 对淤泥质土, 拔管速度可适当放慢。拔管过程中不宜反插留振。如上料不足, 须在拔管过程中空中投料, 以保证成桩后桩顶标高达到设计要求。成桩后桩顶应高出设计桩长0.5m, 且浮浆厚度不超过0.2m。

3.1.4 封顶

沉管拔出地面, 确认成桩符合设计要求, 后用湿粘性土封顶。

3.1.5 移机

钻机移位进行下一根桩施工。

3.2 施工措施

为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制, 核对地质资料。在工程桩施工前, 应先做不少于5根试验桩, 并在竖向全长钻取芯样, 检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度, 根据试验桩参数, 调整相应的施工措施。

通常桩顶混凝土密实度差、强度低, 对此采取桩顶以下2.5m内进行振动捣固的措施。

为做到水下成桩, 要求钻杆钻至设计标高后不提钻, 先向空心钻杆内灌注约8m高的混凝土, 然后再提钻进行桩底混凝土灌注。边灌注边提钻, 保持连续灌注, 均匀提升, 可基本做到钻头始终埋入混凝土内1m左右。

做好成孔、搅拌、压灌、提钻各道工序的密切配合, 提钻速度应与混凝土送量相匹配, 严格掌握混凝土输入量大于提钻产生的空孔体积, 使混凝土面经常保持在钻头以上1m, 以免在混凝土中形成充水的孔洞。

4 施工质量控制

4.1 选用合理的施工机械设备

CFG桩多用振动沉管机施工, 也可用螺旋钻机, 而选用哪一类成桩机和什么型号, 要视工程的具体情况而定。所以, 在施工准备阶段, 必须详细了解地质情况, 从而合理地选用施工机械。这是确保CFG桩复合地基质量的有效途径。

4.2 根据不同地质情况, 采用合理的施工工艺

在施工过程中, 成桩的施工工艺对CFG桩复合地基的质量至关重要, 不合理的施工工艺将造成重大的质量问题, 甚至导致质量事故, 而要选择确定合理的施工工艺必须深入了解地质情况。只有在深入了解地质情况的基础上, 才能确定合理的施工工艺, 并在施工过程中加强监测, 根据具体情况, 控制施工工艺, 发现特殊情况, 做出具体的改变。

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, 产生严重的缩颈和断桩, 此时, 应采用隔桩跳打施工方案。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。而且, 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。

当满堂布桩时, 不宜从四周转向内推进施工, 宜从中心向外推进施工, 或从一边向另一边推进施工。

严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩, 而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀, 桩项浮浆过多, 桩身强度不足和形成混和料离析现象, 导致桩身强度不足。故施工时, 应严格控制拔管速率, 正常的拔管速率应控制在1.2~1.5m/min。

控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明, 混合料坍落度过大, 会形成桩项浮浆过多, 桩体强度也会降低。坍落度控制在3~5cm, 和易性好, 当拔管速率为1.2~1.5m/min时, 一般桩顶浮浆可控制在10cm左右, 成桩质量容易控制。

设置保护桩长, 使桩在加料时, 比设计桩长多加0.5m。将沉管拔出后, 用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3~5s, 提高桩顶混合料密实度。上部用土封项, 增大混合料表面的高度即增加了自重压力, 可提高混合料抵抗周围土挤压的能力, 避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压, 混合料上涌使桩径缩小。

拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插, 由于桩管垂直度的偏差, 容易使土与桩体材料混合, 导致桩身掺土, 影响桩身质量。

4.3 加强施工过程中的监测

在施工过程中, 应加强监测, 及时发现问题, 以便针对性地采取有效措施, 有效控制成桩质量, 重点应做好以下几方面的监测:

施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高, 并注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中则要随时测量地面是否发生降起, 因为断桩常和地表隆起相联系。

已打桩桩顶标高的观测。施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化, 尤其要注意观测桩距最小部位的桩。因为在打新桩时, 量测已打桩桩顶的上升量, 可估算桩径缩小的数值, 以判断是否产生缩径。

对有怀疑的桩的处理。对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看, 并做出必要的处理。

5 试验结果分析

5.1 复合地基静载荷试验

受现场条件限制, 试验采用对不同桩型单桩复合地基承载力按单桩处理面积加权平均的办法, 评价CFG桩地基承载力。试验有两组复合地基试验, 每组试验各有一个CFG桩复合地基试验点。两组CFG桩复合地基静载荷试验曲线基本属于渐进型的光滑曲线, 不存在陡降点。分别对两组中的CFG桩及夯实水泥土桩的试验曲线作比较, 两组复合地基的承载力相差不大, 说明路基部分的地基土质分布比较均匀, 基底持力层的承载力和压缩模量差别不大。

5.2 单桩竖向抗压静载荷试验结果

根据规范要求, 沿线试验进行了6根CFG桩单桩静荷试验, CFG桩单桩极限承载力不小于300KN, 地基承载力提高130%。6根桩的总沉降均小于10mm, 满足《规范》要求, 且沉降随时间、荷载的变化都是均匀的, 基本上是弹性的。由此可以看出, 当Q=1000KN时, CFG桩还没有达到极限承载力状态, 还有很大“储备”。由卸载曲线可以看出, 桩的弹性回弹量很小, 最多只有2mm, 说明桩体刚度很大, 沉降量主要是由于桩整体下沉造成的。从单桩复合地基静荷试验的结果分析, 桩间土的作用明显, 桩土协调作用效果良好。

5.3 轻便触探试验

为对比加固前后桩间土承载力变化, 布置了12个轻便触探点进行试验。综合分析桩间土测试结果可知, 经CFG桩处理后浅层桩间土的承载力基本值不低于120kpa, 比地基处理前的桩间土承载力有所提高。

5.4 应变桩身完整性检测

本工程低应变检测CFG桩桩身完整性检测比例约为30%, 所测的CFG均属于完整桩或基本完整桩。

6 结论

1) 从复合地基静压结果数据看, 本工程所采用的复合地基的应用, 可最大限度地发挥CFG桩的优点, 使复合地基的承载力得到大幅度地提高, 地基变形得以降低和控制。

2) 复合地基中由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力, 其受力和变形类似于素混凝土桩, 具有地基承载力高、变形小、稳定快、施工简单易行、工程质量易保证等优点, 工程造价较低, 经济效益和社会效益非常显著。

浅谈公路施工CFG桩技术的应用 篇5

浅谈公路施工CFG桩技术的应用

昆明市官南路段公路桥涵台背和涵洞基底对承载力要求高,而对抗剪能力要求不是很高.项目软基处理结束后,对工后沉降进行了观测,结果满足施工验收及规范要求,说明采用CFG桩进行该项目的.软基处理达到了预期的效果.

作 者：吴治勐  作者单位：中铁八局集团昆明铁路建设有限公司,昆明市,春城路,650200 刊 名：城市建设 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U4 关键词：公路   CFG桩施工技术   探讨  

CFG桩施工 篇6

关键词:CFG桩 复合地基 工程 技术

中图分类号:TU473.1文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0114-01

1 CFG桩复合地基技术简介

CFG(Cement,Fly ash,Gravel)桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺适量水泥加水拌合,用各种成桩机制成的可变强度桩,属于高粘接强度桩。用此桩处理地基,同时在桩、桩间土与基础之间设置一定厚度的褥垫层,以形成桩与桩间土以及褥垫层共同工作的人工复合地基。

2 工程简述

西安某教学单位办公大楼,建筑面积20800m2,地下一层,地上十一层,高度45.8m,平面形状为长方形,东西两侧各有两层附楼,结构形式为框架结构。场地地形平坦,地貌单元属于皂河Ⅰ级阶地。拟建场地地基土的组成自上而下为:①杂填土:本层厚度0.50～2.00m,层底标高为388.28～390.28m;②耕植土:本层厚度0.3m,层底标高为389.67～390.44m;③第四纪全新世冲洪积黄土状土:本层厚度2.67～8.70m,层底标高为379.88～381.29m;④冲积粉质黏性土:本层厚度3.10～7.30m,层底标高为373.48～375.71m;⑤中粗砂:本层厚度0.50～2.00m,层底标高为373.59～378.68m;⑤粗砂:本层厚度2.70～6.50m,层底标高为366.47～370.78m;⑥第四纪中更新世冲洪粉质粘土:本层厚度0.40～2.40m,层底标高为366.15～368.42m;⑦砂类土:本层厚度0.90～1.90m,层底标高为356.99～360.54m等。

3 地基基础方案论证

3.1 天然地基

(1)由工程地质剖面图可见,当室外地面标高取390.00m时,其基础底面标高为386.30m(室外地面标高加室内外高差减去基础埋深),基底下直接持力层为第四纪全新世冲洪积黄土状土,其承载力特征值按照“GB5007-2002规范”得到fa=248kPa

(2)裙樓部分平均基底压力标准组合值为180kPa,当室外地面标高取390.00m时,其基础底面标高为385.25m(室外地面标高加室内外高差减去基础埋深),第四纪全新世冲洪积黄土状土持力层承载力特征值经深宽修正后均大于180kPa,且无软弱下卧层,天然地基方案可行。

3.2 桩基础方案

依据野外钻探及原位测试结果,对拟建主楼下的地层而言,⑤、⑦砂类土压缩性低,承载力高,厚度较大,层位稳定,且其分布具有一定的水平向及垂直向规律性,故可作为良好桩端持力层。⑤-粗砂层埋深较浅,其下部常含多量圆砾,且局部富集成层,当桩长较长(穿透此层)时,施工难度较大,同时不经济,可以考虑桩头扩大头,但经过试桩,成桩过程中遇③-④-⑤-砂层塌落,桩底也不能形成扩大头,承载力和沉降均达不到要求。

(1)CFG复合地基方案。

根据拟建场地的岩土工程条件及拟建建筑物特点结合西安地区同类场地同类建筑的工程经验,本工程适合采用CFG桩复合地基方案。CFG工程桩设计1155根,桩径400mm,其桩长可采用9.5m,桩身混凝土C20,选择层位稳定,且层厚较大、强度较高的⑤-粗砂层作为桩端持力层,复合地基承载力不低于270kPa。

(2)试验和检测。

复合地基静载荷试验是判定复合地基承载力、评定加固效果的重要方法。

本次试验为单桩复合地基静载荷试验,采用直径为1.68m(面积2.22m2,为单桩等效影响圆的面积)的圆形刚性承压板。本次单桩复合地基静载荷试验根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002的附录A“复合地基载荷试验要点”中有关要求执行,采用慢速维持载荷法,即每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,然后每隔一级卸荷一次,直至卸至零荷载后即结束全部试验。试验分十级加荷,分级荷载54kPa,首级荷载按108kPa加荷,终止荷载为540kPa(设计荷载的2倍)。

(3)检测结果评价。

场地总桩数1224根,根据13处载荷试验点241根桩的试验数据,经计算、校核后综合判定得出如下结论和建议:该建筑物的CFG桩复合地基承载力特征值判定为270kPa,满足设计要求。

4 CFG桩施工工艺

CFG桩一般有三种成桩施工方法:即振动沉管灌注成桩(适用于粉土、黏性土及素填土地基)、长螺旋钻孔灌注成桩(适用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土)和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩(适用于黏性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地)。由于拟建工程施工场地周围场地开阔,本工程采用长螺旋钻孔泵压混凝土工艺。该工艺开钻时采取低速慢进的钻进工艺,当长螺旋钻机钻到预定深度后,在提起钻具的同时,用混凝土泵通过泵管、钻具向孔内压灌制备好的大塌落度混合料,边提边灌,用混合料将孔内土置换出后成桩。

5 结语

通过CFG桩复合地基处理技术处理地基,可以达到设计要求的地基承载力。在处理小高层和高层建筑地基时,同桩基础相比是一种有效、经济、省时的手段。CFG桩复合地基技术作为一种非常有效的复合地基处理技术,非常适用于小高层和高层建筑的地基处理,通过地基处理达到所要求的地基承载力。与采用桩基础相比,既降低造价又缩短工期。据估计采用CFG桩复合地基技术其造价和工期仅为桩基础的1/3左右。另外,采用长螺旋钻孔泵压混凝土成桩工艺,噪音低、设备行走灵活,成桩速度快、对地层适应力强,同时能避免软土、砂土地区成桩缩径、断桩的施工质量问题,解决了泥浆污染的问题,降低了造价,并可用于地下水位以下地层的成桩。

参考文献

[1]建筑地基基础设计规范GB50007-2002.

[2]建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 J 220-2002.

[3]DB13(J)31-2001长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程[M].

[4]工程地质手册[M].中国建筑工业出版社.2007.

[5]建筑施工手册[M].中国建筑工业出版社.2003.

[6]李洪春,李庆禄.CFG桩复合地基及其应用[J].青岛建筑工程学院学报,2003(4):64-66.

CFG桩复合地基的设计与施工 篇7

CFG桩是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和后制成具有一定强度的桩体,其骨料仍为碎石,用掺入石屑来改善颗粒级配,掺入粉煤灰改善混合料的和易性,加入水泥使桩具有强度。CFG桩是一种低强度混合料桩,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。CFG桩可只在基础范围内布置,桩径宜取350 mm～600 mm,桩距应根据上部结构要求复合地基承载力、土性、施工工艺等确定,宜取3倍～5倍桩径。桩长应根据需挤密加固深度及桩端持力层而定,一般取6 m～12 m。桩顶与基础间应设置砂或砂石(粒径不大于20 mm)褥垫层,厚度取150 mm～300 mm,当桩径大或桩距大时褥垫层厚度宜取高值。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桩复合地基承载力特征值,应通过现场复合地基载荷确定,初步设计时可按下式估算:

fspk=m×Ra/Ap+β(1-m)fsk (1)

其中,fspk为复合地基承载力特征值,kPa;m为面积置换率;Ra为单桩竖向承载力特征值,kN;Ap为桩的截面积,m2;β为桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时可取0.75～0.95,天然地基承载力较高时取最大值;fsk为处理后桩间土承载力特征值,kPa,宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值。

单桩竖向承载力特征值Ra的取值,当无单桩载荷试验时,可按下式估算:

$R{}_a=U{}_p{\displaystyle \sum _{i=1}^{n}q}{}_{si}l{}_i+q{}_{p}A{}_p$。

其中,Up为桩的周长,m;n为桩长范围内所划分的土层数;qsi,qp分别为桩周第i层土的侧阻力、桩端端阻力特征值,kPa,可按现行GB 50007-2002建筑地基基础设计规范有关规定确定;li为第i层土的厚度,m。

从以上地基处理规范公式9.2.5可看出,CFG桩有如下特点: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。处理后的复合地基有较高的承载力,承载力提高幅度在100%～150%,对软土地基,提高幅度更大。

CFG桩还有沉降量小,变形稳定快的特点。如将桩端置于较硬的土层上,可较严格地控制地基沉降量(对于18层以内的高层建筑,沉降量可控制在10 mm～30 mm之间)。

CFG桩具有工艺性好,可适量掺用粉煤灰,桩体材料具有良好的流动性与和易性,灌注方便,易于控制施工质量。桩体节约水泥,且不含钢筋,降低工程费用。与预制桩相比,可节省投资30%～40%。

以上简要地叙述了CFG桩地基处理的设计及其特点,下面讨论水泥粉煤灰碎石桩的施工问题。

CFG桩施工,应根据现场条件选用下列施工工艺:

1)长螺杆钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土;2)长螺杆钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于黏性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地;3)振动沉管灌注成桩,适用于黏性土、粉土及素填土地基。

以上施工方法中,长螺杆钻孔、管内泵压混合料成桩工艺是国内近年来使用比较广泛的一种新工艺,属非挤土成桩工艺,具有穿透能力强、低噪声、无振动、无泥浆污染、施工效率高、质量容易控制的特点。

CFG桩施工程序为:桩机就位→钻孔至设计深度→停钻→边提钻杆边泵送混合料→灌混合料至设计桩顶标高加500 mm→停灌。施工中桩顶标高应高出设计桩顶标高500 mm。原因:1)成桩时桩顶不可能正好与设计标高一致;2)桩顶一般由于混合料自重压力较小或由于浮浆的影响,靠桩顶一段桩体强度较差;3)已打桩尚未结硬时,施打新桩可能导致已打桩受振动挤压,混合料上涌使桩径缩小。增大混合料表面的高度即增加了自重压力,可提高抵抗周围土挤压的能力。

长螺杆钻孔、管内泵压混合料成桩施工时每立方米混合料粉煤灰掺量宜为70 kg～90 kg,坍落度应控制在160 mm～200 mm,这主要是考虑保证施工中混合料的顺利输送。坍落度太大,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,导致堵管。坍落度太小,混合料流动性差,也容易造成堵管。振动沉管灌注成桩若混合料坍落度过大,桩顶浮浆过多,桩体强度会降低。

冬期施工时,应采取措施避免混合料在初凝前遭到冻结,保证混合料入孔温度大于5 ℃,根据材料加热难易程度,一般优先加热水,其次是砂和石。混合料温度不宜过高,以免造成混合料假凝无法正常泵送施工。泵头管线也应采取保温措施。施工清除保护土层和桩头后,应立即对桩间土和桩头采用草帘等保温材料进行覆盖,防止桩间土冻胀而造成桩体拉断。

钻孔过程中,如钻杆端部遇到地基土中大石块等坚硬固体,钻不下去,且未至设计桩底时,应将该不完整桩灌注至设计桩顶,并在该桩位附近补桩,且补桩必须达到设计要求。

桩体经过7 d达到一定强度方可进行基槽开挖。施工中存在钻孔弃土。对弃土和保护土层清运时如采用机械、人工联合清运,应避免机械设备超挖,并应预留至少500 mm用人工清除,避免造成桩头断裂和扰动桩间土层。

桩顶及桩间土清理完成后,用切割机削切超灌桩头,检查桩的完整性,对有缺陷的Ⅰ,Ⅱ级桩,用比混合料强度高一级的混凝土补桩至设计桩顶。如有Ⅲ,Ⅳ级桩,应重新补桩。然后进行褥垫层施工。褥垫层材料多为粗砂、中砂或碎石,碎石粒径宜为8mm～20 mm,不宜选用卵石。当基础底面桩间土含水量较大时,应进行试验确定是否采用动力夯实法,避免桩间土承载力降低。对较干的砂石材料,虚铺后可适当洒水再行碾压或夯实。砂石垫层的夯填度(夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值)不得大于0.9。

施工中应对每根桩成桩时间、投料量、桩长、发生特殊情况等进行真实详细的记录。应检查混合料坍落度、桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等。

CFG桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验。试验所用载荷板的面积应与受检测桩所承担的处理面积相同。试验点选择应随机抽取。应在桩身强度满足试验荷载条件时,并宜在施工结束28 d后进行。试验数量宜为总桩数0.5%～1%,且每个单体工程的试验数量不应少于3点。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。

摘要：从CFG桩的材料组成、布桩原则、直径及持力层的选择等多方面阐述了CFG桩的设计要点,并介绍了其具有易于操作、处理后复合地基承载力高、造价低等特点,提出CFG桩施工及验收的要求,以使该地基处理方法在工程实践中更广泛的应用。

关键词：CFG桩,长螺杆钻孔机,褥垫层,复合地基承载力特征值

参考文献

[1]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

[2]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[S].

CFG桩施工 篇8

关键词：CFG桩,地基,质量控制

CFG桩复合地基是近几年发展起来的软弱地基处理方法, 其以施工速度快、噪声小、质量易控制, 适用范围广, 经济环保等特点, 在北方地区获得了广泛的应用。本文重点对CFG桩施工过程中的质量控制要点进行了分析。

1 CFG桩简介

CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩, 通过将水泥、石屑或砂、粉煤灰及碎石等材料混合在一起加水拌合, 用成桩机械设备制成强度等级在C15 ~ C25 之间的高粘结强度桩。CFG桩体、桩间土和褥垫层共同组成复合地基, 在竖向荷载的作用下, 桩顶向上刺入褥垫层, 通过褥垫层砂石的流动补偿作用使得桩与桩间土始终保持与基础底面的接触, 达到桩、土共同承担荷载, 形成受力整体。CFG桩可以有效提高地基的承载力, 减少地基沉降及差异沉降, 因而被广泛应用于工程实践中。

2 CFG桩施工工艺

目前CFG桩主要有振动沉管法和长螺旋钻管内泵压混合料灌注法施工。振动沉管施工法通过振动成桩, 并可有效挤密管桩周围土层, 具有较高的地基承载力, 但由于施工过程中产生较大振动力, 对周围桩产生振动破坏和挤压破坏, 不易控制质量, 而且施工噪声和污染较大, 因此, 在城区内多采用长螺旋钻管内泵压混合料灌注法。长螺旋钻管内泵压混合料灌注法属于非挤压成桩技术, 施工噪声小, 工期短, 无污染, 对桩间土无扰动, 施工质量好。

长螺旋钻管内泵压混合料灌注法施工工艺流程如下:

1) 测放桩位。用水准仪将高程点引入施工现场, 测定打桩作业面高程。根据规划红线点定出建筑物角点, 测放出轴线控制网及桩位。在桩位用直径8 mm的钢钎竖直打入约20 cm深孔, 孔内灌注白石灰, 并插入一次性木筷作标记物。桩位偏差控制在±5 mm以内, 成桩误差控制在1 /4 桩径以内。

2) 钻机就位。在每根桩施工之前, 先铺垫平整打桩作业面, 移动钻机, 检查、调整钻杆垂直度, 使钻杆垂直对准桩位标记物, 控制CFG桩垂直度容许偏差不大于1% 。

3) 钻进成孔。在螺旋钻管钻孔过程中, 首先关闭钻头阀门, 控制好长螺旋钻机钻进速度, 注意在钻进过程中随时检查钻机垂直度, 防止钻杆破坏, 桩体倾斜。根据钻机塔身上的进尺标记, 待钻进到设计深度时, 停止钻进。

4) 压灌CFG混合料及提钻。当钻机钻进至设计深度后, 停止钻进, 垂直提升钻杆30 cm, 打开钻头阀门, 泵送流态CFG混合料, 当混合料充入钻具2 m ~ 3 m后提升钻具开始灌桩, 随着混合料不断泵入, 提升钻机至设计标高成桩。灌注混合料应连续进行, 严禁停机待料。拔管大概按照1. 2 m/min ~ 1. 5 m/min的速率, 以防提钻过快造成缩径或断桩。灌注成桩后, 桩顶采用麻袋或湿粘土封盖保护。

5) 钻机移位。依据确定的打桩方案、顺序, 移动钻机到下一根桩展进行施工。由于CFG桩钻进成孔产生的砂土会覆盖临近桩位标记物, 因此, 在施工新桩时, 需依据轴线和桩的相对位置关系认真复核桩位, 确保准确。

6) 截桩头和清桩间土。待混凝土强度接近100% 时开挖桩间土。一般采用小型施工机械开挖桩间土, 人工清槽底, 待露出保护桩头后, 利用无齿锯在桩顶锯一周不小于5 cm深的缝, 在缝内对称位置插入钢钎, 用人工锤击方式截断桩头。截桩头时应注意协调用力, 防止桩头破损和扰动桩间土。

3 CFG桩施工质量控制要点

1) 做好桩基施工前期准备。开工前, 应做好施工方案技术交底, 明确岗位职责, 安排技术人员对成桩全过程旁站检查和控制, 做好施工记录, 及时处理突发的堵管、停电等问题; 对长螺旋桩机、混凝土输送泵等主要机械设备进行全部检查调试, 做好设备保养工作; 备足施工用的水泥、砂、石等材料, 做好材料复试检测; 审核桩位及高程控制基准点, 重点控制集水坑、电梯底坑等桩长加深部位的桩长, 并在钻机上做出明显标识。

2) 控制原材料质量。原材料必须先检后用。在施工前和过程中需做好进场材料检验试验, 检查产品合格证等质量证明文件, 做好混合料试块留置、养护, 并将水泥、粉煤灰、试块等送实验室检测, 保证材料性能符合设计要求。

3) 组织试桩试验。正式施工前, 需按照图纸设计要求进行CFG桩试桩试验, 复核地质是否与勘察报告相符, 检验施工机械、施工工艺及施工方案是否合理。通过试桩, 确定单桩灌入量、混合料坍落度、配合比、充盈系数及钻机拔管速率等各项工艺参数, 验证混合料的工作性能。

4) 控制混合料坍落度。 混合料坍落度一般为160 mm ~200 mm, 常取180 mm左右, 此时混合料的和易性较好, 容易控制CFG桩的成桩质量。如果混合料坍落度太大, 会使桩顶浮浆过多, 形成离析及泌水, 降低桩体强度, 泵送时易产生堵管现象; 坍落度太小, 混合料流动性低, 会导致泵送阻力过大, 造成堵管, 不能正常泵送施工。

5) 控制成桩深度和垂直度。依据现场施工场地标高和设计施工桩长, 计算下钻深度, 并在钻机机架上做好明显标识。在钻机钻头接触地面开钻前, 重新复核桩位, 启动钻机旋转下沉至设计深度。在钻进过程中做好随时观测, 钻机在穿越软硬土层交界处时, 为保持钻杆垂直, 宜降低速度, 缓慢进尺, 若发现钻杆摇晃或钻进困难, 表明可能遇到硬土、石块或硬物等, 需立即提钻查明原因, 与设计人员沟通确定处理方案, 在妥善处理后重新钻进, 否则易产生桩孔倾斜、偏移等质量缺陷, 甚至造成钻机损坏。

6) 做好压灌与提钻配合。待钻机钻孔深度达到设计深度后, 地泵向芯管内泵送混合料, 当芯管内混合料的高度接近2 m ~ 3 m时, 开始提钻。在提钻过程中, 应做好泵送与提钻工作的配合, 控制混合料泵送量与提钻拔管速率相匹配, 保证芯管内拌合料保持一定高度, 使钻头始终埋在桩内混合料液面之下, 避免发生夹泥以及缩颈等质量缺陷。

7) 截除桩头及清桩间土。在挖取桩间土时, 宜采用人工配合小型挖掘机挖取桩间土, 防范挖掘机碰蹭桩体, 造成桩体上部断裂。清凿桩头时, 在截断面位置用切割机进行环形切割, 在桩体四周用钎子和重锤向内凿除, 并将桩顶凿平, 严禁用大锤锤击桩体。截桩时, 钢钎下应垫上木方相对而凿, 不能只使用单根钢钎凿一个方向, 防止出现断桩或桩头破损。

8) 桩基质量检测。成桩21 d ~ 28 d后应对桩体质量进行检测试验, 桩体质量检测采用低应变法, 抽检数量不应少于桩体总数的10% ; 复合地基静载荷及单桩静载荷试验的数量不少于总桩数的1% , 且每个单体工程的复合地基静载荷试验的试验数量不少于3 个。

4 工程实例

某高层居民楼地上层数22 层, 地下2 层, 建筑面积15 850 m2, 筏板基础, 结构形式为剪力墙结构, 筏板基础底埋深-7. 8 m。根据岩土工程勘察报告的要求, 采用复合地基。地基处理采用CFG桩法, 桩身混凝土强度等级C20, 基底坐落在第④层中砂上, 天然地基承载力特征值为150 k Pa。CFG素混凝土桩桩径400 mm, 桩间距为1 230×1 270, 面积置换率不小于8. 04% , 单桩承载力为570kN, 桩端持力层为第⑦层粗砂, 桩端进入持力层不小于0. 6 m, 处理后复合地基承载力特征值fspk= 450 k Pa, 控制最大最终沉降量不大于50 mm。设计有效桩顶标高-8. 25 m, 有效桩长为17. 0 m, 施工桩长为17. 5 m, 共532 根桩, 保护桩长不小于0. 50 m; 褥垫层材料为粒径5 mm ~ 10 mm的碎石, 最大粒径不大于30 mm, 褥垫层厚度300 mm, 宽度自素混凝土垫层外缘外扩300 mm, 褥垫层的夯填度要求不大于0. 9。

施工开挖基坑至相对标高-7. 75 m, 并留出CFG素混凝土桩施工工作面 ( 边桩中心外扩不宜小于1. 0 m) , 在标高-7. 75 m上作CFG素混凝土桩, 待成桩养护28 d后, 清理桩间土及桩头至-8. 25 m, 挖出基槽, 铺设碎石褥垫层。经检测试验, 该项目CFG桩桩身质量完整, 单桩承载力及复合地基承载力均达到设计要求, 建筑最终沉降量不大于50 mm, 达到了预期效果。

5 结语

CFG桩复合地基的施工方法较为简单, 机械化程度高, 施工速度快、噪声小, 处理后的地基比较均匀, 具有较高的经济效益和社会效益, 符合了建筑行业的发展需求, 具有极大的市场前景和应用优势。

参考文献

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[2]杨勇, 叶进锋.CFG桩复合地基在某住宅工程中的应用[J].黑龙江工程学院学报 (自然科学版) , 2011, 25 (1) :10-12.

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[4]林福添.浅析CFG桩在地基处理中的应用[J].福建建材, 2015 (7) :45-46.

CFG桩施工 篇9

某城际轨道交通工程核心施工段从小隧道出口 (GDK52+160.00) 到莞台起点 (GDK52+300.01) 止, 全长140.01 m。GDK52+225~+300采用堆载预压, 预压土柱高3.0 m, 预压期≥6个月。GDK52+225~+300段采用CFG桩加固处理, 桩径0.5 m, 桩间距1.8~2.0 m, 正三角形布置, 加固深至全风化层1.0 m。桩顶铺设厚度0.6 m的碎石垫层内夹铺一层抗拉强度100 k N/m的双向拉伸高强聚酯长丝经编土工格栅 (延伸率≤13%) 。GDK52+160~+190左右两侧设路堑挡墙, 墙高6~4 m, 墙脚、背坡坡率1:0.25, 墙身采用C25片石混凝土砌筑。墙身地面以上每隔2 m交错设置泄水孔, 预埋φ0.1 m的PVC塑料排水管。墙后通长全高设无砂混凝土板反滤层, 厚0.2 m。沿线路方向每隔10 m左右设置伸缩缝, 缝内采用沥青麻筋填塞, 深0.2 m。

该路段地基的地质条件为杂填土、灰褐色, 成分以粘性土为主, 含有混凝土等建筑垃圾。粉质黏土, 灰黄色, 硬塑, 主要由粉粒组成, 土质不均匀, 粘性较好。泥质粉砂岩, 全风化, 紫红色, 原岩结构可辨, 岩石部分已风化成土状, 遇水易软化崩解。泥质粉砂岩, 强风化, 紫红色, 风化程度强烈, 裂隙很发育, 岩芯破碎多呈块状。泥质粉砂岩, 紫红色, 粉砂结构, 层状构造, 泥质胶结, 岩质较软, 裂隙较发育, 岩芯较完整, 多呈短柱、柱状。

二、CFG桩施工控制要点

1. 混凝土配合比设计

考虑到螺旋管内泵压灌注成桩对混凝土的流动性、初凝时间与保水性等要求较高, CFG桩所选外加剂、水、石屑、随时、粉煤灰、水泥等原材料必须满足设计要求。其中粉煤灰:GBS-A (外加剂) :碎石 (石屑) :水:水泥:每m3混凝土 (普通C20混凝土) 的用量=180:6.6:1004:855:175:150;水灰比、水胶比与砂率分别为0.6、0.53、46%;坍落度、初凝时间、终凝时间分别为160~200 mm、8 h、14 h。

2. 施工工艺参数的确定

CFG桩施工之前必须安排试钻, 由此对地质情况与施工设备安排情况进行核对, 同时确定保护桩长、充盈系数、提管速度、灌注混凝土坍落度、钻进深度等工艺参数。此工程施工之前共组织7根桩工艺参数试验, 由此提出了符合设计要求的工艺参数 (见表1、表2) 。

3. 桩位控制

桩位控制到位与否直接关乎到CFG桩的施工效果。CFG桩桩位的具体控制流程为:结合设计加固范围与控制桩测量数据, 把CFG桩桩位标注到不桩图纸的对应位置→对控制桩的水准点与坐标进行现场复核→放出CFG桩的桩位高程与定位点→记录测量数据→结合CFG桩平面测量数据与高程;计算出单根桩的混凝土灌注量与钻进深度→用钢钎对桩位进行现场打眼→把适量白灰放入孔内, 以便对桩位进行快速定位。

4. 高程控制与钻机定位

结合CFG桩桩长与原地面标高计算出桩顶标高, 把桩顶标高标注到钻机竖向杆臂的明显位置, 保护桩长应≥50 cm。若桩顶标高与地表之间距离较大, 那么保护桩长需达到70 cm, 由此提高CFG桩成桩质量。此外, 钻机就位流程为:待钻机运至桩位以后, 把钻机支垫牢固→把钻头对准桩位 (允许偏差<3 cm) →把支腿调平, 对钻杆垂直度进行复核 (允许偏差≤1%) →对钻尖位置进行检查 (桩心允许偏差≤5 cm) 。

5. 混凝土浇筑

若想把CFG桩桩顶浮浆厚度控制到允许范围, 混凝土坍落度应介于160~200 mm之间。混凝土的计算与搅拌皆应严格按照设计要求进行, 其中单次混凝土的搅拌时间应≥1 min。待钻机钻进深度达到孔底标高以后, 立即停止继续钻进。此时上提约20 cm以后, 方可进行泵送混凝土。注意混凝土的坍落度必须控制到160~200 mm, 以免对混凝土灌注质量造成不良影响。待钻杆芯管内混凝土完全饱和以后及时拔管, 此时不得发生先提管后泵料的现象, 其中拔管速率应控制到位。考虑到单根CFG桩的混凝土用量较小, 螺旋钻杆内部混凝土对桩长用量其决定性作用。此时指挥人员应确保停止泵送较提钻早2~3 s, 以免桩头过长。

6. 挖除桩顶土

待CFG桩强度满足设计要求以后, 及时挖除桩顶土。此时需注意桩顶土的挖深标高, 不得出现超挖现象, 具体的操作为:用小型挖掘机把桩顶标高20 cm以内的土挖掉, 剩余土由人工挖除。

7. 路基沉降变形观测

(1) 路基沉降观测频次

路基沉降观测的频次不低于表1的规定, 当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。

(2) 路基沉降观测精度

所使用的仪器和设备应进行定期检查并做出详细记录, 每次测量应采用同一仪器, 固定观测人员, 采用相同的观测路线和观测方法, 在基本相同的环境和观测条件下工作。沉降变形的水准测量精度为1 mm, 读数取位至0.1 mm;单点沉降计观测精度为测量值的1%, 灵敏度为0.01 mm。

三、结语

综上所述, CFG桩是一种基于沉管碎石桩的软弱地基处理方法, 其具有灌注方便、施工工艺简单、施工质量易控制、施工成本低等优点, 本文以某城际轨道复合地基CFG桩施工为线索展开论述。除本文谈及的内容以外, CFG桩施工还应注意如下问题。

1. 混合料配合比不合理

当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时, 混合料和易性不好, 常发生堵管。因此, 混合料配合比要注意这两种材料的掺入量。特别注意的是, 粉煤灰掺量宜控制在60~80 kg/m3左右。

2. 混合料搅拌质量有缺陷

坍落度太大的混合料, 易产生泌水、离析, 易造成堵管现象发生。坍落度太小、混合料在输送管内流动性差, 也容易造成堵管。施工时, 坍落度宜控制在16~20 cm。若混合料可泵性差, 可适量掺入泵送剂。

3. 施工操作不当

钻杆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。待钻杆芯管及输送管充满混合料、介质是连续体后, 应及时提钻, 保证混合料在一定压力下灌注成桩。

4. 桩体上部存气

为防止桩体因管内空气无法排出而形成空洞, 施工时要经常检查排气阀是否发生堵塞。若发生堵塞, 必须及时采取措施加以清洗。

参考文献

[1]游又能.桥建合一式高架车站设计在某城际轨道交通中的应用研究[J].铁道标准设计, 2012.

[2]尹敬泽, 黄腾, 刘事莲, 汪益敏, 易浩.基于专家调查的珠三角地区软土地基处理方法的可靠性研究[J].广东公路交通, 2012.

[3]黎杉.高速公路CFG桩复合地基设计与工程应用研究[J].路基工程, 2013.

[4]王少勇, 李明伟, 杨光华.CFG桩在四川宜宾某工程深基坑地基处理中的应用[J].四川建材, 2012.

CFG桩复合地基设计与施工技术 篇10

水泥粉煤灰碎石桩复合地基CFG (Cement Fly-ash Gravel pile桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加适量的水搅拌形成高粘结强度的桩体。CFG桩复合地基是由CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成的刚性桩复合地基。

CFG桩是在碎石体中添加以水泥为主的胶结材料, 添加以增强混合料的和易性并有低标号水泥作用的粉煤灰, 同时还可适量添加改善级配的石屑, 从而使桩体获得胶结强度并转化为具有刚性桩特点的高粘结强度桩。它可全桩长发挥侧摩阻力。CFG桩复合地基适用于条形基础、独立基础, 筏基和箱形基础。CFG桩适用于各种挤密效果的土。挤密效果好时, 承载力的提高与挤密作用和置换作用有关;挤密效果差时, 承载力的提高只与置换作用有关。置换作用是CFG桩的重要特征。

二、CFG桩复合地基的设计要求2.1.桩长

CFG桩复合地基要求桩端尽量落在好的土层上, 这是CFG桩复合地基设计的一个重要原则。因此桩长是首先要确定的参数, 它取决于建筑物对承载力和变形的要求、土质条件和设备能力等因素, 设计时根据勘察资料分析各个土层条件, 确定桩端持力层和桩长, 然后按规范公式计算单桩承载力。

2.1桩径

CFG桩桩径一般按照所选设备能力确定, 一般取350~600mm。

2.2桩间距

一般间距为3~5倍的桩径, 间距的大小取决于设计要求的复合地基承载力、允许变形量、土的性质及施工设备能力, 设计中当桩径及置换率确定后, 可按规范公式估算布桩间距。

2.3桩体强度

桩体强度必须满足承载力对桩身强度的要求, 一般按桩体混合料试块抗压强度控制。

2.4褥垫层

褥垫层一般取150~300mm, 当桩径大或桩间距大时褥垫层厚度应取高值, 其材料可因地制宜就地取材, 可采用粗砂、中砂、级配砂石 (最大粒径不大于20mm) 等。

2.5布桩

CFG桩可只布在基础范围内对条形基础, 可采用单排、双排或多排布桩根据荷载情况分别采取且沿轴线对称或非对称布桩;对于独立基础、箱形基础、筏板基础, 基础边缘到桩中心一般为一个桩径或基础边缘最小距离宜小于150mm, 对条基不宜小于75mm;对于可液化地基可考虑在基础外定范围内设置护桩。

三、CFG桩复合地基的施工3.1 CFG桩复合地基的施工

目前, CFG桩大多采用长螺旋钻机成孔泵送CFG混合料压灌成桩施工工艺, 工艺流程如下:桩位放线→长螺旋钻机就位→下钻成孔→压灌CFG混合料→提钻成桩至设计标高→制桩完成。

3.2 CFG桩施工技术要求

1) 施工垂直度偏差不应大于1%;对满堂布桩基础, 桩位偏差不应大于0.4倍桩径;对条形基础, 桩位偏差不应大于0.25倍桩径, 对单排布桩桩位偏差不应大于60 mm。

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, 混合料坍落度宜为160~200 mm。

3) 混合料灌注量充盈系数不应小于1.0。

4) 在基坑 (槽) 开挖时, 应保留0.5 m厚的土层作为保护土层, 施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不小于0.5 m作为保护桩长。

5) 冬季施工时混合料入孔温度不得低于5℃, 对桩头和桩间土应采取保温措施。

6) 采用长螺旋钻机成桩时, 施工中存在钻孔弃土。对弃土和保护土层清运时如采用机械、人工联合清运, 应避免机械设备超挖, 并应预留至少50cm用人工清除, 不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

7) 褥垫层材料多为粗砂、中砂或碎石, 碎石粒径宜为8~20 mm, 不宜选用卵石。褥垫层铺设宜采用静力压实法, 当基础底面下桩间土的含水量较小时, 也可采用动力夯实法, 夯填度 (夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值) 不得大于0.9。对较干的砂石材料, 虚铺后可适当洒水再行碾压或夯实。

3.2质量检验和保证措施

1) 材质检验:混合料的原材料必须具有、产品合格证和材质检验报告;水泥、粉煤灰进场后随机抽样送检, 验合格后才能使用于桩基施工中。

2) 试件制作在灌注混合料的施工中, 应在搅拌地点随机取样, 由现场监人员旁站制作试件, 其数量每班不得少于1组3块。

3) 地基竣工验收时, 承载力检验应采用复合地基载荷试验。

4) 承载力检验数量为总数的0.5~1%, 但不应少于3处。单桩强度检验要求时, 数量为总数的0.5~1%, 但不应少于3根。

结语

CFG桩桩复合地基是近年发展起来的一种新型的地基处理技术, 随着施工工艺的不断改进完善, 施工技术的进一步成熟, 工程质量的保证规范和检测手段的不断健全, CFG桩在多层和高层建筑地基处理中的应用也越来越广泛, 我们相信CFG桩发展和应用的前景会越来越好。

参考文献

[1]JGJ94–94, 建筑桩基技术规范/S

CFG桩施工 篇11

【摘 要】CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）是由水泥、粉煤灰、石蟹或砂加水拌合形成的高拟建、粘结强度桩，由桩、桩间土和褥垫层一起构成的复合地基。目前大量用于多层、高层建筑，其具有施工速度快、工期短、质量容易控制、建筑成本低等优势，成为非常普遍的一种地基处理技术。

【关键词】CFG桩；复合地基；建筑成本低；地基处理技术

0.工程概况

塞纳维拉花园F7栋设计为地上7层，基础为独立浅基础，基础下分布的岩土层主要为素填土、淤泥质粘土、粘土、圆砾（局部薄层分布），下覆为砂岩与泥岩互层。设计采用水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基，要求进入泥岩层2米，设计桩径为500mm，总桩数为207根，置换率为0.135，预计桩长12～18m，CFG桩桩身材料为C15混凝土设计要求复合地基承载力特征值fspk≥400kPa。

1.工程地质条件

根据岩土工程详细勘察报告，该场地地层自上而下主要分布有：素填土、淤泥、淤泥质粘土、粘土、圆砾、砂岩与泥岩互层。填土厚度为0.2～18米。各土层岩土参数等情况如下表所示：

2.施工前准备工作

（1）技术交底工作。

（2）作好场地施工准备的平整、计划等工作。

（3）施工前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。长螺旋杆钻孔灌注成桩施工的坍落度为16～20cm，钻孔灌注成桩后桩顶浮浆厚度不超过20cm；施工前进行成桩工艺试验，以检验设备、工艺、技术参数是否满足设计要求。

（4）材料准备、①水泥：采用强度等级32.5及其以上的硅酸盐水泥，水泥进场时应有出厂合格证，并有现场复验报告。②石子：采用粒径为9～16mm的坚硬碎石或卵石，含泥量不大于1%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。 ③砂：采用中砂或细砂，含泥量不大于3%。

3.施工操作要求

（1）每150kg水泥拌制一盘混凝土，砂、砾石按施工配合比的用量过磅计量，混凝土塌落度控制在160～200mm。

（2）钻机就位时应校正，要求保持平整、稳固，使在钻进时不发生倾斜或移动。在钻架上应有控制深度标尺，以便在施工中进行观测、记录。

（3）钻孔时，先调直桩架挺杆，对好桩位；启动钻机钻0.5～1.0m深，检查一切正常后，再继续钻进，土块随螺栓叶片上排出孔口，达到设计深度后停钻，然后边提钻杆边泵送混凝土直至呈桩。

（4）钻进及提钻过程中，排出孔口的弃土应随时清理。钻到预计深度后，应在原深处空转数圈清土，尽量使孔底干净，无残渣、余土，然后边提钻边泵送灌注混凝土。

（5）提钻速度应与泵送速度协调。提钻30～50cm，后停止提钻，待管内混凝土面达地面附近后再继续提钻，提钻过程保持管内混凝土面在地面附近。泵送速度不够时应停止提钻，避免出现超拔引起的桩身质量问题。

（6）混凝土灌注至施工地面以上。

（7）当桩距近，如出现串孔时，应跳打施工。出现串孔时，采取反灌措施。

（8）当钻进遇到地下障碍等异常情况，由设计单位进行设计调整。

4.终孔条件

（1）桩端进入砂岩与泥岩互层⑤不小于2.0m，且达到较坚硬砂岩与泥岩互层⑤（钻孔端阻力取值1200kPa）。

（2）无较坚硬砂岩与泥岩互层⑤条件下，按以下公式推算入持力层段桩长li：

Ra=qpaAp+u∑qsiali

取值：Ra不小于582kN（根据桩间土无承载力，且复合地基承载力达400kPa推算），qpa=1000kPa，Ap=0.1964，u=1.57，粘土或强风化砂岩与泥岩互层⑤qsia=40kPa。当强风化砂岩与泥岩互层钻进容易（即风化完全，质软，与粘土特征相近），根据以上公式计算，进入老土（粘土③、圆砾④、砂岩与泥岩互层⑤）深度不应小于6.20m。

（3）由于持力层埋深变化大，预计施工桩长约15～23m。

5.施工检测及结论

根据相关规范要求，对完成的基桩需进行检测，一般在施工完毕28天后进行检测，检测其是否达到设计及规范要求。

（1）基桩低应变法检测。目的是检测受检的基桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。根据相关规范要求，本次抽检了63根进行低应变法检测，抽检结果显示，有7根桩桩身有轻微缺陷外，属Ⅱ类桩。其余56根基桩桩身完整，为Ⅰ类桩。

（2）复合地基荷载试验：目的是测定承压板下应力主要影响范围内复合地基的承载力和变形参数。根据相关要求，该项目布置及完成了3个点的复合地基载荷试验。本次试验为单桩复合地基载荷试验，试验最大荷载为400kPa×2倍=800kPa，试验结果显示，所试验的3个点的复合地基承载力特征值均为≥400kPa，满足设计要求。

（3）结论：通过施工检测，即基桩低应变法检测及复合地基荷载试验，所施工的CFG桩及由其组成的复合地基满足设计文件及相关规范的要求。

6.结束语

通过复合地基处理（CFG桩）在塞纳维拉花园F7栋中的应用，让我懂得该不同的施工工艺，适用于不同的施工场地，选择合适的施工工艺对于建筑成本的控制、工期的缩短及质量的控制都发挥积极的作用。

【参考文献】

[1]《CFG桩复合地基基础技术及工程实践》（中国水利）.

CFG桩施工 篇12

1 CFG桩复合地基设计

采用长螺旋钻机成孔, 泵送CFG混合料成桩, 选用直径400mm。依据地质勘察资料, 基底位于第 (2) 层粉质粘土。结合施工技术和施工条件, 选择承载力较高的 (5) 层中砂做持力层, 设计桩长14m。

1.1 CFG竖向承载力Rk计算:

单桩竖向承载力特征值Ra按下式计算:

式中:qp———桩端的极限摩阻力标准值/kPa;Up———桩身截面周长/m, 为1.256m;qsi——第i层桩周土摩阻力标准值/kPa, 由规范查表取值;Li——第i层桩周土厚度/m;Ap———桩身截面积/m2, 为0.1256m2;K———安全系数 (计算取1.75) 。

1.2 桩体强度CFG桩身混合材料R28值应不小于3倍桩顶应力σp, 即

为了满足上述桩身强度的要求, 选用C15等级CFG桩混合料。

1.3 复合地基承载力标准值fsp, k验算:

式中:α———桩周土强度提高系数 (取1.0) ;β———桩间土强度系数发挥系数; (取0.8) ;

fsk———天然地基承载力标准值 (取150kPa) ;m———面积置换率。计算得m值为2.9%, 计算修正后的复合地基承载力特征值fspk=259kPa>220kPa, 满足设计要求。

1.4 布桩方式及设计工程量:

在分析地质资料的基础上, 结合相关规范及资料, 考虑经济成本, 采用正方形布桩方式, 桩间距为1.9m。根据面积置换率值2.9%, 计算出总桩数为233根。

1.5 褥垫层设计

根据建筑物荷载和基底土质情况, 考虑到技术上可靠、经济上的合理, 确定褥垫层厚度为20cm;材料选取级配砂石。

1.6 复合地基沉降量验算

复合地基沉降量s由加固区沉降量s1与下卧层沉降量s2两部分组成, 可按下式计算:

式中, Esi为加固区第i层土的压缩模量 (复合土层的压缩模量) , Esj为下卧层第j层土的压缩模量, ψs为沉降计算经验系数, Δδsoi为桩间土应力σso在加固区第i层土产生的平均附加应力, Δpoj为荷载po在下卧层第j层土产生的平均附加应力, hi、hj分别为加固区和下卧层第i层和第j层土的分层厚度。根据勘察资料和设计参数, 计算得到复合地基的沉降量为6.5cm, 满足设计要求。

2 CFG桩施工方法

CFG桩施工建议采用先两边后中间、隔排跳打法, 施工新桩与已打桩时间间隔不少于7天。

2.1 施工准备

2.1.1 平整场地, 清除障碍物及垃圾土, 施工场地应挖除地表种植土后, 换填普通土至设计标高并采用压路机分层碾压密实, 场地高程应高出设计CFG桩设计桩顶标高10～20cm, 压实后的检测压实质量标准应达到:K>0.9, K30>80MPa.CFG桩作业场地应在部桩范围外结合永久排水设施开挖临时排水沟。

2.1.2 根据设计桩长和场地高程, 确定长螺旋桩机的装配长度, 在桩机架上画出以0.5米为单位的长度标记, 以便钻进时观察、记录钻杆的入土深度, 方便现场施工人员控制桩长。

2.1.3 现场复核测量基线及水准点, 根据设计图纸准确放出CFG桩的桩位点, 并插竹竿加白灰标记, 施工时桩位插1.2米长的钢筋, 为了确保施工中长螺旋钻进中的出渣掩埋附近桩位, 测量桩位高程, 作好测量原始纪录, 以便施工控制。

2.2 CFG桩施工工艺

2.2.1 CFG桩钻机就位后, 应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆, 校正位置, 使钻杆垂直对准桩位中心, 确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。

2.2.2 混合料搅拌

混合料由集中拌和站生产, 按实验室下发的配合比进行配料, 拌合时间不得少于1min。混合料加水量和坍落度根据采用的施工方法按工艺试验确定。在泵送前混凝土泵料斗应备好混合料。

2.2.3 钻进成孔

(1) CFG桩施打顺序:横向从线路中心向两侧顺序横向推进, 纵向从有结构物或分界点顺线路方向纵向推进。

(2) 钻孔开始前, 应仔细检查芯管顶部的气眼是否通畅、混凝土输送软管是否接头良好、是否有扭曲现象。如果存在以上情况, 必须检查纠正。

(3) 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。一般应先慢后快, 这样既能减少钻杆摇晃, 又容易检查钻孔的偏差, 以便及时纠正。在成孔过程中, 如发现钻杆摇晃或难钻时, 应放慢进尺, 否则较易导致桩孔偏斜、位移, 甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时, 在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记, 作为施工时控制桩深的依据。当动力头底面达到标记处时, 继续钻进50cm, 确保桩头已进入硬质土层。

2.2.4 灌注及拔管

CFG桩成孔到设计标高后, 停止钻进, 开始泵送混合料, 当钻杆心充满混合料后 (施工前要试验或者计算泵量来确定) 开始拔管, 严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2～3m/min, 成桩过程宜连续进行, 应避免因后台供料慢而导致停机待料。灌注过程中由专人负责记录砼流量, 灌注量不能小于设计砼量, CFG桩超灌量控制在30～50cm, 由于混凝土塌落度较大, 部分桩头出现“下座”情况时, 应及时补浆。灌注成桩完成后, 桩顶采用湿黏土封顶, 进行保护, 不允许车辆进入已施工的部位, 以免造成断桩。

摘要：CFG桩 (Cement Flyash Gravel Pile) 复合地基是90年代初出现的一种地基处理新技术。CFG桩与桩间土和桩顶与基底间的褥垫层共同组成复合地基, 属刚性桩复合地基。与一般的柔性桩复合地基相比, 用CFG桩处理地基, 具有可使地基承载力提高幅度大并具有很大可调性的优点, 故特别是天然地基承载力较低而设计要求的承载力较高, 用柔性桩复合地基一般难以满足设计要求时, CFG桩复合地基则有明显的优势。这一技术一经问世, 就在全国迅猛发展。本文结合CFG桩在某一工程实例的成功应用, 阐述了不同施工工艺对CFG桩施工质量的影响以及施工质量的控制要点。