CFG桩基技术.doc

CFG桩基技术CFG桩基复合地基成套技术是中国建筑科学研究院地基所20世纪80年代末开发的一项新的地基家固技术。该技术于1994年被列为建设部全国重点推广项目，被国家科委列为国家级全国重点推广项目。1997年被为国家级工法，并制定了中国建筑科学研究院企业标准，现正列入国家行业标准、建筑地基处理技术规范 CFG桩施工最初选用振动沉管打桩机,由于该设备在施工中存在振动、噪音和污染，并遇到砂层和硬土层难以窜透、挤桩等不足因素，在城区和居民区被限制使用。 1997年国家投资立项研制开发长螺旋钻机和配套施工工艺，并列入“九五”全国重点攻关项目，于1999年12月通过国家验收。 CFG桩复合地基是高粘结强度复合地基的代表，80年代多用于多层建筑地基，目前随着国民经济的发展和居民生活的需要，CFG桩复合地基大量用于高层建筑地基。 长螺旋钻进成孔同时管内泵压混合科成桩时，采用排土成桩工艺，承载力的提高只与置换作用有关，具有无污染、无振动、低噪音、易操作、效率高、工期短等特点，目前已在全国25个大、中城市的3000多项工程上得到广泛应用，且在施工中速度快，一般基础面积1000m2，有１０－１５天可完成。 长螺旋钻杆内泵压ＣＦＧ桩体混合料，由水泥、碎石、砂、粉煤灰、泵送剂加水在搅拌机中强制搅拌而成。 用于高层的CFG桩强度等级一般为C15－C25，水泥标号一般选用425号，水泥应当具有良好的保水性能，使混合料在泵送过程中不易泌水。碎石粒径不超过１／４输送管的内径，最大粒径为２０mm。粉煤灰应选用３级已上等级的材料。当泵送性能满足时可以不掺泵送剂。CFG桩混合料落度应控制在16－20cm之间。褥垫层是复合地基的一个核心技术，它的作用是保证桩、土共同承担载荷。 CFG桩既可适用于条形、独立基础，也可用于筏基和箱形基础。可用于填土、饱和及非饱和和粘性土。它与传统的桩机设计相比，桩的数量可以大大减少，在加上CFG桩不陪筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和剂，大大降低了工程造价。 长螺旋钻杆内泵压CFG桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机而成，目前CFG 桩机设备有12、15、18、20、21、25、30m等机型，施工前根据设计桩长，确定施工所选的设备。 CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充到一定数量混合料后开始提钻杆，成桩的提升速度应控制在3—4 m/min左右。 清土及CFG桩头处理时，尤其是用挖掘机工作时，须严格控制标高，防止挖断工程桩和扰动打桩工作面以下的保护土层。桩头处理时，严禁用钢钎向斜下方向击打或用一个钢钎单向击打桩身，以免造成桩身断裂。 CFG桩桩身混合料强度等级为C20时，其施工时配合比为水泥：砂：石料：粉煤灰：外加剂=320：738：1106：48：1.9（kg/m3） 目前对于高层或超高层建筑地基处理，多采用长螺旋钻进成孔管内泵压CFG 混合料施工工艺。 成桩工艺程序如下： 钻机就位——钻至设计深度——送料提钻——移位——封桩顶 送料提钻是保证质量的一个关键环节，要准确掌握提钻的时机。在提钻过程中要保证钻杆内有一定高度的混合料，且避开在砂土、粉土层停顿可防止断桩或缩颈。 打桩弃土要求随时随清，位打桩施工提供足够的工作空间，便于移机和找桩位。 CFG桩复合地基是目前应用比较广泛的地基处理方法之一，在北京及周边地区已用于30层建筑物的地基处理，CFG复合地基技术，具有承载力提高幅度大，施工周期短，造价低廉，特别是当CFG桩施工时采用长螺旋钻孔管内泵压CFG桩混合料施工工艺时，更具有无泥浆和噪音污染的优点。 常用CFG桩施工工艺比较 ? 工艺 特点 振动沉管CFG桩施工工艺 长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺 工艺性质 非排土桩 排土桩 处理深度 ＜30m ＜30m 常用桩径 360---420mm 400---420mm 对土层穿透能力 不易穿透粘土、砂土层 不易穿透厚度较厚、粒径很大的卵石层 对桩间土的影响 对松散土有挤密作用,对密实土有震动作用 对桩间土扰动影响较小 对相邻桩的影响 对相邻桩有挤断的可能 施工过程在粉土、砂土层有可能产生窜孔 对环境的影响 有较大的振动和噪音 无振动低噪音 处理建筑物的层数 多层—高层 多层—超高层 复合地基是在天然地基中设置一定比例的增强体，并由原土和增强体共同承担由基础传的建筑物荷载，这样一种人工地基称为复合地基。增强体是由强度和模量比原土高的材料组成，习惯上将增强体称为桩。根据材料的不同，纵向增强体可分为碎石桩、水泥土桩、 CFG 桩等。根据桩体的强度和模量大小，可分为散体复合地基（如振冲碎石桩复合地基），低粘结强度桩复合地基（如石灰桩、灰土桩），中等粘结强度桩复合地基 ( 如夯实水泥土桩复合地基 ) ，高粘结强度桩复合地基 (