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CFG桩（CementFlyAshGravelPile）在软土地基加固中是一种常用的技术，它结合了水泥、粉煤灰和碎石或砂砾等材料，通过搅拌机将这些材料按一定比例混合后，在预定位置进行高压搅拌成桩。这种技术能够有效提高地基承载力、减少沉降并改善地基的均匀性，特别适用于软土、淤泥土等地质条件较差的情况。

CFG桩加固方案的主要特点包括：

1.适用性强：能有效处理多种类型的软土地基问题。

2.增强地基强度和稳定性：通过成桩过程中的搅拌作用，使地基材料形成连续的复合地基，显著提高地基的整体强度和稳定性。

3.减少沉降：与传统方法相比深圳市居住建筑节能设计规范sjg10-2003，CFG桩能够更有效地控制建筑物的沉降量。

4.施工简单、成本合理：相对于其他复杂的基础加固技术，CFG桩具有施工简便、材料消耗较少等优点。

实施CFG桩软土地基加固方案时，应考虑以下因素：

土层性质分析：了解土质的具体情况，如含水量、有机质含量等。

桩位布置设计：根据建筑物的荷载大小和分布进行合理的桩位规划。

施工工艺选择：包括水泥、粉煤灰与骨料的比例控制、搅拌深度及时间等具体操作细节。

质量检测：施工完成后，应对CFG桩的质量进行严格检验，确保地基加固效果。

综上所述，CFG桩技术为软土地基的加固提供了一种高效且经济的选择。

长螺旋钻孔钻机的结构形式与工作原理如图1所示。

表1 浙江瑞安建筑机械厂DZKS、DZL系列振动锤主要技术参数

单机作业单元机具配备如表2所示。

表2 单机作业单元机具设备配备表

振动沉管水泥粉煤灰碎石桩施工工艺属于非排水成桩工艺，主要适用于松散的砂土、粉土、素填土和杂填土等多种软土地基提高承载力加固处理，尤其适用于松散的粉土、粉细砂的加固。它具有施工操作简便、施工费用较低、对桩间土的挤密效应显著等优点。目前主要应用于挤密效果好的土和可液化土的地基加固工程，空旷地区或施工场地周围没有管线以及不存在扰民的地基处理工程。

长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位上的黏性土、粉土、素填土、中等密实以上砂土，属非挤土成桩工艺，该工艺具有穿透能力强、无振动、低噪音、无泥浆污染等特点，但要求桩长范围内无地下水，以保证成孔时不塌孔。

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，其结构形式如图2所示。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，桩身强度等级多在C15~C20之间，可全桩长发挥侧向摩阻力，桩端落在好的土层时可很好地发挥端部阻力，与桩间土、褥垫层一起形成复合地基。在复合地基增强体(桩体)系列中，它的置换作用最强。

CFG桩、桩间土、褥垫层。三者一起形成复合地基。当基础承受垂直荷载时，桩和桩间土都要发生变形。桩的模量远比土的模量大，桩比土的变形小，由于基础下面设置了一定厚度的褥垫层，桩可以向上刺入，伴随这一过程垫层材料不断补充到桩间土上。以保证在任意荷载作用下桩和桩间土始终共同参与受力,减小基础底面积的应力集中，调整桩、土的应力比，随着褥垫层厚度的增大，复合地基桩、土应力比变小，直至接近于1。当褥垫层厚度达到一定程度时,地基反力即为天然良好地基反力。CFG桩复合地基于普通桩基的比较如图3所示。

核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。

施工场地准备。要求三通一平，即施工便道通、水通、电通及施工场地平整；挖掘机、推土机和自卸汽车配合挖除地表0.3m厚的种植土，清除树根、草根及芦苇根，如果挖除0.3m后仍不能完全清除杂物，则应继续挖除，直至清除干净为止；在路堤两侧坡脚1m以外挖两条纵向排水沟降低地表水。

按路基中线控制，进行桩孔施工放样测量。现场测量复核施工加固范围，对设计与现场实际情况不符的(所加固范围地质及地基基本承载力、设计施工数量等)，应提出修正意见，并报监理及设计部门。

振动沉管打桩机施工CFG桩尽可能利用工业废料作为掺和料。其骨干材料为碎石即粗骨料；石屑为中等粒径骨料，当桩体强度小于5MPa时，掺入石屑可使桩体级配良好；粉煤灰既是细骨料又是低标号水泥，可使桩具有明显的后期强度。

CFG桩原材料包括砂、碎石、水泥、粉煤灰和外加剂，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检验，并根据设计对混合料强度C20的要求设计几个配合比，从中选择一个最佳的配合比，选料时多用袋装P32.5普通硅酸盐水泥；碎石或卵石粒径采用8~25mm；砂的含泥量小于5％；粉煤灰采用袋装I级或Ⅱ级。

施工技术交底，包括设计桩长、桩位布置、施工配合比、桩位高程等。对施工场地进行规划，合理布置机具、材料摆放位置，尽量减少不必要的工序。

按设计图进行施工放样，并用竹、木桩或石灰做出明显的标记。施工顺序应由外围或两侧向中间进行。

4.2 振动沉管灌注法施工

机械按设计桩位就位，安装桩机时需保证其垂直度偏差不大于1％，并准确对位。根据设计桩顶标高与地面高程的关系，在套管上画线标明桩顶和桩底的位置，以保证其深度。

根据设计配合比用滚筒式搅拌机拌合CFG桩混合料，计量必须准确，上料顺序为：先装碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，最后加砂和水，使粉煤灰和外加剂夹在砂、碎石之间，不易飞扬粘附在筒壁上，也易于揽拌均匀。拌合完毕后采用翻斗车运送。

振动沉管至设计深度。开动桩机，沉管过程中做好记录。每沉1m应记录电流表上的电流一次，并对土层变化处予以说明；套管下沉到设计高程后，通过套管上的加料孔，用料斗向桩管内投入拌合料。

用搅拌机拌合水泥、粉煤灰、碎石混合料，应检查其坍落度。坍落度、拌合时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，且每盘料搅拌时间不应小于60s，坍落度控制在16~20 cm。向管内一次投放混合料，投放数量按试桩时确定的数量进行，投料后留振5~10s。

拔管时应先启动电动机，进行留振，然后拔管。拔管速率宜按试桩确定的参数进行控制，一般控制在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。如遇到淤泥或淤泥质土，把管速率应放慢；拔管过程中不允许反插，如上料不足，须在拔管过程中空中投料，不允许停拔后投料，拔管至桩顶，以保证成桩后桩顶标高达到设计高程。考虑保护桩长，施工桩顶标高宜高于设计标高50cm，浮浆厚度不超过20cm。

对已经完成的桩体，桩顶采用湿黏土封顶保护；成桩区保护，应禁止一切机械在成桩区或附近行走，扰动桩体，以防止损坏桩头。

当CFG桩混凝土达到设计强度时，可将桩顶设计标高以上桩头截断。剔除桩头采用人工施工，测出桩头顶面设计标高，在同一水平面上采用三根钢钎呈120度角同时水平凿进，桩顶用小钢钎修平。严禁出现斜面、裂纹。

CFG桩复合地基经监理工程师检验合格后方可进行褥垫层的施工。褥垫层宜采用静压法施工，即根据设计要求铺设垫层厚度并分层压实。为确保工程质量采用集中拌和，使用的混合料的材质、规格必须有出厂合格证，材质检验和混合料施工配合比应报监理工程师批准后方能使用。

4.3 长螺旋管内泵压混合料灌注法施工

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，起动电动机钻进，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，作为施工时控制桩长的依据。正式施工时鹤岗市某通乡公路施工组织设计，当动力头底面到达标记处桩长既满足设计要求。施工时还须考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。

在钻进过程中，当遇到圆砾层或卵石层时，会发现进尺明显变慢、机架出现轻微晃动。可根据这些特征来判断钻杆进入圆砾层或卵石层的深度。

水泥粉煤灰碎石桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混和料，当钻杆芯杆充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度以控制在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。若施工中因其他原因不能连续灌注，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。

当一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于水泥粉煤灰碎石桩排出的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁，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的位置对施工的桩位进行复核，保证桩位准确。

4.3 常见问题及解决方法

施工扰动土的强度降低，振动沉管成桩工艺与土的性质具有密切关系。就挤密性而言，可将地基土分为三大类：其一为挤密性好的土，土松散的填土、粉土、砂土等；其二为可挤密性土，如塑性指数不大的松散的粉质粘土和非饱和黏性土；其三为不可挤密土，如塑性指数高的饱和软粘土和淤泥质土。针对饱和软土，特别是塑性指数高的淤泥质土，振动将引起土体孔隙水压力的上升，土的强度降低。振动的时间越长，对土和已打桩的不利影响越严重。对此种情况可采用静压振拔方法，就是沉管时不起动发动机，借助桩机自身的重量，将沉管沉至设计标高。填满料后再启动电动机振动拔管。

在饱和软土中成桩，桩机的振动力较小，当采用连打作业时，新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压，即使得已打桩被挤成椭圆形或不规则形状，严重的产生缩径和断桩。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。

针对打桩施工对相邻桩的影响，可选择合理的桩间距和钻孔顺序减轻影响。桩间距较大时，采用隔桩跳打法；在饱和的松散粉土中施工，如果桩间距较小，不宜采用隔桩跳打法。因为松散粉土振密效果好，先打桩施工完后，土体密度会有明显整加。而且打得桩越多，土的密度越大，桩越难打。

对于桩顶上升量较大的桩可采用逐桩快速静压，以消除可能出现的断桩多复合地基承载力造成的不良影响。静压桩基就是用打桩的沉管机，在沉管机桩架上配适量压重db37／t 3384-2018标准下载，配重的大小按照施加于桩的压力不小于1.2倍桩的设计荷载为准，一般时间为3min。