浅谈在建筑工程地基处理中CFG桩的有效应用

浅谈在建筑工程地基处理中CFG桩的有效应用

作者：许建仁

来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第02期

摘要：本文主要根据实际的工程情况，对在建筑工程地基中所采用的CFG桩相关技术和施工技术进行简单的介绍，在应用的过程中，利用有效的对施工工艺和相应的参数进行控制，从而达到目标的要求，满足预期荷载的规格，使得最终的效果得到有效的保证。 关键词：地基处理 CFG桩 相应的应用

CFG桩即为过去的碎石桩进行地基的加固进而逐渐兴起的一门地基的处理技术。它是一种复合桩，主要构成是：桩、桩间土以及褥垫层。由于这种复合桩技术的有效利用，使得碎石桩的刚性得到了很好的改善。因而全桩的侧组和端组作用能够更加完美的发挥其作用，这种复合桩的主要特点有地基变形较小、地基的承载力得到了很大的提升、复合模的量高等。另外桩体不配筋，但是却能够有效的使得桩间土的承载力得到发挥，而它的造价仅为桩基的一半左右。所以这种复合桩得到了广泛的应用，而且取得了很好的经济和社会效益。 1 工程的简介

一幢位于石家庄某地的广场楼主要建筑的结构为地上32层，还有两层地下室，岩土工程的相关检测报告，基础的坐落层是地质分层第6层中砂。相关桩基的参数为：由于地基承载力不能满足设计要求，需进行地基处理。根据设计采用CFG桩复合地基，桩径均为400mm，混合料强度等级为C20，配合比为水泥：砂：石子：外加剂：外掺混合材料( 粉煤灰)：水=1：2.667：3.45：0.032：0.267：0.633。桩施工成桩长度预留500mm保护桩长，清土时凿除。 2 CFG桩基的施工技术与方法

2.1 根据工程的具体施工特点进行相对应的施工

由于经过勘探，本工程的桩基所处在的土层主要是中砂，而施工的场地又相对较小，工期的时间又比较短，CFG桩基的施工主要采用的是长臂螺旋钻成孔。然后按照CFG桩定位放线到成孔到管内灌注混合料到拔管、灌桩到振捣成桩到清桩顶土、锯桩头到铺设褥垫层的工序流程进行。

2.2 具体是施工方法介绍

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首先，需要做的就是测量放线。根据设计的要求以及施工项目的实际特点，在建设单位所提供的水准点和相应的坐标，在施工的现场进行控制网的布置，主要包括了：水准点和轴线，只有在轴线和灰线等进行严格的复查审核之后方可进行动工。

其次，需要做的就是放线布桩。在这个过程当中，需要根据建筑平面图进行布桩和放线。桩位通常采用20mm的钢钎打入地下接近200mm，然后拔出钢钎灌注石灰粉，这些就是施工的桩位点。轴线的经过仔细的测量和复查，其误差不得超过10mm，桩位的误差不得超过20mm，另外就是钢钎所打入的桩孔一定要垂直。

再者，就是CFG桩施工的重头戏。长螺旋钻管之内的泵压CFG桩基的施工工艺主要是由混凝土输送泵、长螺旋钻机以及混凝土罐车等构成的体系。CFG进行施工的时候，钻机在就位之后，需要令钻机塔身的垂直度以及塔身的前后进行调整，在达到规格的预定要求之后，可以进行钻孔，关闭钻头的阀门（这个阀门主要的用途就是混合料沿着钻管经过阀门然后进入相应的孔中），移动钻杆直至钻头几乎触及地面的时候，开启马达进行钻孔，直至设计桩长预定的标杆。CFG桩经过刚才的钻孔之后，如果达到预先设计的标高，那么就停止相应的钻孔活动，开始向孔内输送混凝土，混合料经过混凝土输送管道和输送泵的运输，到达钻孔机动力弯头的地方，然后顺着弯头进行钻管里面。然后再钻杆的芯管内充满混凝土之后就可以开始进行拔管了，在拔管的时候，上面提到的钻头处的那个阀门会自动开启，接着管内的混凝土会不断的进入钻孔内，随着拔管的继续进行，混合料会充满钻孔，最终形成相应的桩。成桩的过程中预先需要保护的桩长度500mm。

采用泵送施工，要求混合料的坍落度为18cm~22cm，石子粒径不宜大于20mm。桩头振捣深度不小于2m。用插入式振捣棒对桩顶加振3s~5s，提高桩顶混合料密实度。严格控制泵送混合料的输送量，灌入量不得低于设计用量，确保桩顶超灌高度。严格控制拔管速率并且速度应均匀，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，一般控制在1.5 m/min~2.0m/min左右，应与混合料的输送速度相一致。在质量方面的要求主要就是桩的施工的垂直度的偏差不可以超过1%，桩位的偏差边桩不可超过70mm，另外中间桩通常需要小于150mm。

还有，就是在CFG桩的施工进程结束之后，桩身的混合料的强度已经达到70%，这时候可以清除桩顶部的土层以及凿除桩的保护层桩头。在清土的过程中需要采用小型的机械或者人工进行，一定要保持合理的进度，可以先用机械进行部分的清除，然后人工清除机械预留的100mm，并将桩头暴露出来。桩头进行凿除的时候，可以采用人工和机械结合的方式，首先利用水平的切割机从两个方向进行切除，锯断的面积需要大于桩截面积70%，接着再利用人工的锤子等进行凿除，在凿除的过程中注意保持桩头的平面的平整，从而使得桩头的质量得以保障。

另外，在进行褥垫层的铺设过程中，是需要重点注意的，也是整个复合地基的重要的核心内容，这个褥垫层是在基础与桩和桩间土所设置的具有一定厚度的散体粒状的材料。在基础受到垂直方向的负荷时，桩和桩之间的土都会发生一定程度的变形。由于桩的强度相比于桩间土

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来说更大且强，因而其变形程度没有桩间土大。但是在基础的下面设置一定厚度的褥垫层之后，桩体会向上和向下同时刺入，在这个过程中，褥垫层材料的流动性会使得桩间土得到一定程度的补偿，从而可以保证二者工程参与工作。如果不设置这个褥垫层，那么复合地基的承载特性就同桩基础类似了，桩间土也无法发挥其效用，也就失去了复合桩基的优势。 3 复合地基中静载试验的检测结果

对单桩载荷试验桩的实测数据进行整理、计算，并绘制对应的压力—沉降(Q—s)曲线。4根桩的Q—s曲线均为渐进的缓变形曲线，当试验加至最大荷载时，4条曲线均未出现陡降段，且最终沉降量小于40mm，取最大加荷量为极限荷载，则单桩承载力特征值取极限荷载的一半。 4 总论

利用CFG桩进行建筑工程的地基施工，可以利用其高强度的地基承载能力，而且地基的变形模量也可以很好的提升，从而降低了建筑物的沉降幅度，因而在建筑工程的地基处理中拥有非常大的应用优势。另外针对具体的地质采用相适应的施工技术也显得非常重要，合理的工艺和技术的选择可以很大的提升施工的进度和效率，同时施工的质量又能得到相应的保障。 参考文献：

[1]张东刚，阎明礼，马骥.CFG桩复合地基在北京望京高校小区高层建筑中的应用[J].建筑科学，2000.

[2]贺武斌，梁仁旺，王奎华.关于半刚性桩复合地基若干问题的研究[J].水利学报，2003( 5). [3]鲜于方庚，付和云.CFG桩施工技术[J].施工技术，2004.