关于CFG桩复合地基的在工程中的应用

摘要: 本文介绍了某四星级酒店CFG桩复合地基施工技术，详细阐述了CFG桩的施工控制要点。

关键词:CFG桩施工复合地基

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

CFG桩简介

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cement fIying-ash gravel pile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和后形成的高粘结强度桩，与桩间土、褥垫层一起形成复合地基。

CFG桩工作性能

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。

CFG桩在本工程中的应用

1、工程概况

本四星级酒店为16层，高57.6米，有1层地下室，框剪结构，辅楼3层为框架结构（天然地基），建筑面积23300平方米。地基采用CFG桩复合地基进行加固处理，桩径400mm，有效桩长不小于9.5米，桩总桩数约为546根，桩端持力层为第8层粉土，桩端进入该持力层不小于3.0米，处理后复合地基承载力特征fspk值≥288kpa，单桩竖向承载力特征值Ra≥450KN，桩身立方体抗压强度平均值fcu≥12mpa，正方形布桩，桩间距为1500*1500，桩顶铺设250mm级配砂石褥垫层，含石率≥70%，天然地基承载力特征值fak=130kpa。

2、工程地质条件

1．第1层，杂填土；第2层，粉土；第3层，粉土；第4层，粉土；第5层，粉砂；第6层，粉土；第7层，粉土；第8层，粉土。

3、CFG桩复合地基承载力简要验算：

①复合地基范围的面积为：1406.16m2

② 复合地基承载力为：

450×546/1406.16＋130=304.7kPa＞288 kPa（设计要求地基承载力）地基承载力符合设计要求。

4、CFG桩施工工艺

1）施工准备

a．主要设备机具准备：

长螺旋钻机（45kW×2）1台，混凝土输送泵1台，

坍落度测筒1个，试块模具2套，配电箱1台，经纬仪1台，水准仪1台。

b．材料准备：商品混凝土

c．劳力准备：

施工总指挥1人，技术负责1人，质检员1人，钻机操作6人，钻机记录2人，钻机指挥2人。

d．现场条件：

① 基槽开挖完毕，预留土层厚度（1000mm），并办理好中间验收记录。

② 施工前对CFG桩施工单位做好测量交底。（包括基槽的高程、控制轴线网、等）

③ CFG桩施工单位测量人员对基槽槽地底标高进行复测，根据总包单位提供的控制轴线定出2个轴线控制点。

2）施工方法

(1) CFG桩复合地基施工流程设备、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。

(2) 单桩施工工艺流程：桩位放点搅拌混凝土长螺旋钻机就位、成孔压灌素混凝土边提升钻杆，边压灌素混凝土成桩、桩体养护检测清桩间土及预留桩头铺设砂石褥垫层。④⑤⑥⑦⑧⑨⑩

①桩位放点：按照地基处理图设计的桩位、间距、数量，从已定好的2个轴线控制点引放定出每一个桩的桩位点，并撒白灰作好标识；经监理验线合格后进行下道工序。

②钻机就位及成孔：将长螺旋钻就位，调整钻机水平并固定，专人检查将钻头锥尖对准桩位中心点；螺旋钻机就位后，司钻人员根据钻机架上的铅锤调节钻机垂直度，确保垂直度偏差≤9.5%。全部调整到位后，开始钻孔，在钻机架上预先做好深度标记，利用深度标记进行成孔深度控制，并由电流表的数值判断是否进入第⑧层。

③长螺旋钻机钻至设计深度且等钻杆中孔灌满混凝土后，开始提升钻杆、压灌素混凝土。一边泵送素混凝土，一边拔管。设专人指挥协调钻机操作手和混凝土泵操作手保证泵送混凝土和提升。钻杆的默契配合，以确保成桩质量。在正常情况下，钻机的提升速度≤2.5m/min。成桩后，采用振捣绑振捣一遍，振捣深度≥5m。

5、施工过程中的监测

1)施工现场标高观测

施工前先测量场地标高,注意测点须有足够的数量和代表性,施工过程随时测量地面是否发生隆起,因断桩常和地面隆起相联系。

2)桩顶标高观测

新打桩对未硬结的已打桩的影响。可在已打桩桩面设标杆,在施打新桩时测量已打桩桩顶标高的变化,特别要注意观测桩距最小部位的桩,以估算桩径缩小的数值,待已打桩结硬后,必要时开挖检查桩身质量并量测桩径。

3)桩位移观测

可将标杆埋置在桩顶混合料中,待桩体结硬后,观测新打桩对已打桩桩顶的位移情况。

4)对桩顶上升量较大的桩或怀疑发生质量事故的桩开挖查看。

6、施工完成后桩身检测

1）复合地基静载荷试验

试验抽取3根CFG桩单桩复合地基试验点。三组CFG桩与水泥土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。即CFG桩单桩复合地基承载力设计值大于288kpa，满足设计要求。

2）单桩竖向抗压静载荷试验结果

试验进行了3根CFG桩单桩静荷试验， CFG桩单桩极限承载力不小于590KN，大于设计要求的450 KN，地基承载力提高约130%，满足设计要求。

3）低应变桩身完整性检测

本工程低应变检测CFG桩桩身完整性546根桩，检测比例约为100%.所测的546根CFG桩均属于完整桩或基本完整桩。

7、结论

本工程所采用的CFG桩复合地基的应用，充分发挥这种桩的优点，使复合地基的承载力得到大幅度的提高，地基变形得以降低和控制。