论文部分内容阅读
摘要：本文从CFG桩的概述出发，重点介绍了CFG成桩施工工艺及工艺参数的确定，并通过该过程，得出了施工中的问题及注意事项。最后得出：采用CFG桩施工，地基承载力提高幅度大且施工成本低。同时，深基坑基底加固，建议不采用CFG桩进行地基处理。
关键词：CFG，地基，承载能力，工艺参数
一、前言
CFG桩的CFG是一个英文缩写，其英文为Cement Fly-ash Gravel，这其中的含义为水泥粉煤灰碎石桩。是由碎石，石屑，砂，粉煤灰掺水泥加水搅拌，再用成桩机械制成的可变强度桩。
成桩施工方法一般有三种：第一：长螺旋钻孔灌注成桩，这种成桩施工方法适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土；第二：振动沉管灌注成桩，这种成桩施工方法适用于粉土、粘性土及素填土地基；第三：长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，这种成桩施工方法适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。
CFG桩复合地基具有很多优点，可以大大提高地基承载能力，并具有沉降变形小、施工简单、造价低等特点。同时适用范围较广、社会和经济效益明显。
本文重点介绍了CFG成桩施工工艺及工艺参数的确定，并通过该过程，得出了施工中的问题及注意事项。
二、CFG成桩施工工艺及工艺参数的确定
1、试验地点选择
CFG桩试装试验地点的选择要科学合理，本文选择试桩段里程为DK42+375，平均约4.4 米/根。充分分析该地段的情况包括如下几点：
（1）坡残积层：硬塑偏软塑；
（2）花岗岩全分化层：硬塑偏软塑状；
（3）玄武岩全分化层：硬塑偏软塑状；
（4）地下水PH值一般为5.7～7.1，偏酸性。
2、成桩施工工艺
CFG桩成桩施工工艺从原地面处理，测量放线，沉管桩机就位，沉管成桩工艺，混合料灌注施工工艺五个方面出发加以考虑：
（1）原地面处理
本文选择的试验场地是旱地，同时其地形变化非常大，针对这种地形情况，同时为了保证沉管机的平稳移动和就位后沉管的垂直，必须做到以下几点：首先，要将施工范围内的工作面整理平整到统一的高度，对于表土来说，必须挖除植物根系，同时，地面处理的宽度和高度必须严格按照设计要求来。
（2）测量放线
在处理好地面后，下一步工作就是测量放线。施放CFG桩位必须按照设计的间距和高度来施放，进行正方形布置，同时要用白灰标注中心点，中心点处用钎子插入地下，在施工中出现钎子丢失，要及时补救，做到准确到位。
（3）沉管桩机就位
接下来便是沉管桩机的就位问题了，这个要求必须准确，必须保持沉管桩机自身水平及沉管垂直，并加以标记。同时要满足两个参数要求：保证沉管垂直度误差≤1%，桩位误差≤±50 mm。
（4）沉管成桩工艺
沉管成桩工艺也是一个重要的过程，在工艺要求在沉管开始时，关闭管头阀门。为了确定进尺深度，每米必须做好标注。在沉管的过程中，记录电流变化，记录电流的突变值，作为工艺参数进行参考。同时，下沉到设计桩底标高时停机。
（5）混合料灌注施工工艺
最后就是混合料灌注施工工艺的研究了。在沉管下沉到设计深度的时候，一次性投放混合料，同时每根桩的数量要大于等于设计灌注量。提升的时候要均匀，保持管头一直埋入混合料内一米左右。
三、施工中的问题及注意事项
1、施工顺序的問题
施工顺序出现问题对于施工来说是个严重的问题，针对这个问题，拿满堂布桩来分析，对于满堂布桩，不适合从四周转圈向内向排进施工，这个一定要引起注意，不然会大大增加短桩的可能。
2、缩颈、断桩现象的预防
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。
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，且混合料也容易产生离析，造成桩身强度不均。
3、严重超方情况普遍
超方的形成原因主要由以下几条：第一：空桩过长，桩头控制过高；第二：地层中有软弱层，提钻速度当。局部形成膨胀体；第三：钻具真径大。
针对以上问题得出如下处理措施：第一、对空桩过长的，建议先开挖后打桩；第二、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。己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。
4、堵管现象严重
堵管形成原因主要由以下几条：第一、混合料和易性不好；第二、施工操作不当；第三、设备缺陷。
针对以上问题得出如下处理措施：第一：乳检查每一车混凝土的坍落度，不符合要求的混凝土坚决不使用；第二：钻孔进入土层预定标商后，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。
四、总结
综上所述，CFG桩对软土地基处理有非常多的优点，如：施工简单，对于施工来说非常方便，同时挤密效果好，施工成本低，对地基承载力提高幅度大等等。考虑到以上优点，再分析实际地形，做到合理利用CFG桩施工。
同时，很多情况也不适合使用CFG桩，比如：为避免断桩缩颈现象，对于工期紧、需要大面积深基坑开挖、处理的软土为饱和黏土、淤泥质土的工程，尽量不采用CFG桩进行地基加固。
最后要注意：在桩基施工前，必须先进行降水作业，降低基坑开挖后坑底隆起量，通过该做法可以起到避免缩颈的效果。因为CFG桩为素混凝土桩，且桩径偏小，后续开挖容易造成断桩，所以深基坑基底加固，是不建议使用CFG桩进行地基处理的。
关键词：CFG，地基，承载能力，工艺参数
一、前言
CFG桩的CFG是一个英文缩写，其英文为Cement Fly-ash Gravel，这其中的含义为水泥粉煤灰碎石桩。是由碎石，石屑，砂，粉煤灰掺水泥加水搅拌，再用成桩机械制成的可变强度桩。
成桩施工方法一般有三种：第一：长螺旋钻孔灌注成桩，这种成桩施工方法适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土；第二：振动沉管灌注成桩，这种成桩施工方法适用于粉土、粘性土及素填土地基；第三：长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，这种成桩施工方法适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。
CFG桩复合地基具有很多优点，可以大大提高地基承载能力，并具有沉降变形小、施工简单、造价低等特点。同时适用范围较广、社会和经济效益明显。
本文重点介绍了CFG成桩施工工艺及工艺参数的确定，并通过该过程，得出了施工中的问题及注意事项。
二、CFG成桩施工工艺及工艺参数的确定
1、试验地点选择
CFG桩试装试验地点的选择要科学合理，本文选择试桩段里程为DK42+375，平均约4.4 米/根。充分分析该地段的情况包括如下几点：
（1）坡残积层：硬塑偏软塑；
（2）花岗岩全分化层：硬塑偏软塑状；
（3）玄武岩全分化层：硬塑偏软塑状；
（4）地下水PH值一般为5.7～7.1，偏酸性。
2、成桩施工工艺
CFG桩成桩施工工艺从原地面处理，测量放线，沉管桩机就位，沉管成桩工艺，混合料灌注施工工艺五个方面出发加以考虑：
（1）原地面处理
本文选择的试验场地是旱地，同时其地形变化非常大，针对这种地形情况，同时为了保证沉管机的平稳移动和就位后沉管的垂直，必须做到以下几点：首先，要将施工范围内的工作面整理平整到统一的高度，对于表土来说，必须挖除植物根系，同时，地面处理的宽度和高度必须严格按照设计要求来。
（2）测量放线
在处理好地面后，下一步工作就是测量放线。施放CFG桩位必须按照设计的间距和高度来施放，进行正方形布置，同时要用白灰标注中心点，中心点处用钎子插入地下，在施工中出现钎子丢失，要及时补救，做到准确到位。
（3）沉管桩机就位
接下来便是沉管桩机的就位问题了，这个要求必须准确，必须保持沉管桩机自身水平及沉管垂直，并加以标记。同时要满足两个参数要求：保证沉管垂直度误差≤1%，桩位误差≤±50 mm。
（4）沉管成桩工艺
沉管成桩工艺也是一个重要的过程，在工艺要求在沉管开始时，关闭管头阀门。为了确定进尺深度，每米必须做好标注。在沉管的过程中，记录电流变化，记录电流的突变值，作为工艺参数进行参考。同时，下沉到设计桩底标高时停机。
（5）混合料灌注施工工艺
最后就是混合料灌注施工工艺的研究了。在沉管下沉到设计深度的时候，一次性投放混合料，同时每根桩的数量要大于等于设计灌注量。提升的时候要均匀，保持管头一直埋入混合料内一米左右。
三、施工中的问题及注意事项
1、施工顺序的問题
施工顺序出现问题对于施工来说是个严重的问题，针对这个问题，拿满堂布桩来分析，对于满堂布桩，不适合从四周转圈向内向排进施工，这个一定要引起注意，不然会大大增加短桩的可能。
2、缩颈、断桩现象的预防
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。
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，且混合料也容易产生离析，造成桩身强度不均。
3、严重超方情况普遍
超方的形成原因主要由以下几条：第一：空桩过长，桩头控制过高；第二：地层中有软弱层，提钻速度当。局部形成膨胀体；第三：钻具真径大。
针对以上问题得出如下处理措施：第一、对空桩过长的，建议先开挖后打桩；第二、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。己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。
4、堵管现象严重
堵管形成原因主要由以下几条：第一、混合料和易性不好；第二、施工操作不当；第三、设备缺陷。
针对以上问题得出如下处理措施：第一：乳检查每一车混凝土的坍落度，不符合要求的混凝土坚决不使用；第二：钻孔进入土层预定标商后，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。
四、总结
综上所述，CFG桩对软土地基处理有非常多的优点，如：施工简单，对于施工来说非常方便，同时挤密效果好，施工成本低，对地基承载力提高幅度大等等。考虑到以上优点，再分析实际地形，做到合理利用CFG桩施工。
同时，很多情况也不适合使用CFG桩，比如：为避免断桩缩颈现象，对于工期紧、需要大面积深基坑开挖、处理的软土为饱和黏土、淤泥质土的工程，尽量不采用CFG桩进行地基加固。
最后要注意：在桩基施工前，必须先进行降水作业，降低基坑开挖后坑底隆起量，通过该做法可以起到避免缩颈的效果。因为CFG桩为素混凝土桩，且桩径偏小，后续开挖容易造成断桩，所以深基坑基底加固，是不建议使用CFG桩进行地基处理的。