CFG桩复合地基后压浆施工技术

1、CFG桩复合地基后压浆施工技术摘要水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）与桩端后压浆施工技术相结合是一种新的创新技术，该技术通过在本工程中的实践表明可以显著地减少沉降量，大幅度地提高承载力，避免施工进度缓慢及成本效益低的缺陷，减少土方开挖等工程量，在节能节材方面带来较好的经济效益。关键词水泥粉煤灰碎石桩；后压浆；经济效益分析1.工程概况某工程位于北京中关村，为钢骨砼框架一钢筋砼核心筒结构，总建筑面积约为6万川。该工程基础结构形式为筏板基础，埋深18.5m。根据勘察报告要求，主楼地基采用水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基，选择卵石层作为桩端持力层，桩长可达24m,桩径600mm,总根数819根。该工程的

2、地质条件及CFG桩设计位置关系如图1:该工程施工进度要求高，质量控制要求严格，而场地地质中的砂卵石层较厚，施工比较困难。考虑到上述勘察设计报告中所提的CFG桩桩长过长，而且受工程地质条件的影响，使得单桩成桩时间过长而影响总体施工进度，故决定对CFG桩进行深化设计，并经研究决定将桩底后压浆施工工艺引入到CFG桩加固处理当中来。通过对CFG桩的深化设计及采用桩底后压浆施工工艺后，将持力层改在第一层砂卵石层，桩长由24m减小到9.5m，重新进行桩点排布，验算地基承载力满足地基承载力要求450Kpa（核心筒区700Kpa）,调整后计算的地基沉降变形为29.9mm,满足上部结构设计要求。2.施工工艺介绍

3、2.1工艺特点CFG桩复合地基是一种新型的地基加固处理方法，和其他传统地基处理方法相比，水泥粉煤灰碎石桩具有显著的桩体作用、明显的挤密作用、应力集中与扩散作用、复合地基承载力提高幅度大、变形小、沉降稳定快等特点，能有效的调整桩体应力，充分发挥桩间土、桩体的承载力。但是CFG桩对桩底土层的承载力要求很高，一般情况下，需要施工打至十几米乃至几十米深度才能满足承载力要求，造成施工进度非常缓慢，材料及人工投入量较大，成本很高。2.2水泥粉煤灰碎石桩技术要求在将桩端压力注浆装置埋设好后，应马上向压浆管内注满清水，并用密封胶讲两端密封，以防止压浆管的变形影响压浆效果。压浆管采用低压液体输送用焊接管，也可以

4、采用普通钢管特制而成，并在每个压浆导管下端设置一个压浆阀。CFG桩压灌混凝土后即震动插入压浆管，压浆管的插入深度与长螺旋钻钻尖同深。（2）初注在正式压浆开始前先试压清水，通过压水试验时疏通压浆管的压力确定压浆的初始压力。初注阶段压浆压力采用初始压力，浆液由稀到稠(配比控制在0.40.7之间)。初注时要密切注意压浆压力、压浆量、压浆管变化及压浆节奏。本工程CFG桩作用在砂砾石层，由于颗粒间孔隙较大，所以采用间歇压浆法施工，即开启压浆泵先压浆45分钟后，停泵0.51分钟，然后再压浆，如此反复，直到结束。(3) 二次压浆在第一次压浆结束后，压浆只能影响一定的范围，为充分发挥压浆作用，可进行第二次压浆

5、。而由于桩端持力层浆液逐渐趋于饱和状态，第二次压浆量会较小，一般为首层压浆量的1/31/4。(4) 在桩基施工完毕后，需进行CFG桩低应变试验和复合地基静荷载试验。1) 静载试验。核心筒区复合地基承载力特征值设计要求不小于700Kpa,3点复合地基载荷试验分别在最大试验荷载1400KPa时，承压板顶累计沉降量在14.5122.73mm之间，符合设计要求。主楼区复合地基承载力特征值设计要求不小于450KPa,3根单桩竖向抗压静载试验最大荷载3000KN，累计沉降量在11.4416.89mm之间，单桩竖向抗压承载力特征值不小于1500KN，三点桩间土承载力试验最大荷载420KPa,累计沉降量10.

6、8812.64mm之间，主楼区复合地基承载力和沉降量均满足规范及设计要求。2）低应变检测。被检测的80根工程桩中，1类桩73根，占抽检总数的91%，未发现皿、W类桩。4经济效益分析（1）技术的创新性分析根据采集资料调查研究发现，桩端后压浆在CFG桩上的使用为首次使用。根据CFG桩地基处理检验报告显示，地基承载力效果良好。因此，本工程所采用的CFG桩桩端后压浆法，为今后相似工程中后压浆在CFG桩地基处理中的应用进行了积极的探索，也为今后的工作提供了思路。（2）节能节材分析本工程在深化设计研究之后，虽然决定增加了后压浆施工工序，但是采用桩端后压浆法以及新的试验方法，使工程量大量减少，与按照原24m

7、桩长的CFG桩设计进行施工，减少混凝土用量约3400m?、人工清桩间土方量约3200m?、机械挖桩间土方量约2300m?,使施工功效有了显著的提咼。并且，原24m桩长的CFG桩设计，并未考虑由于桩长过长而造成的打桩过程中桩头断裂、成桩效率低下、打桩机运行受限等不利因素，而后续深化设计之后，有效避免或降低了这些不利因素的影响，仅用36天便完成了全部CFG桩的施工、检测以及清理工作，其工效提升相当明显。(3) 经济效益分析如果考虑到人工清桩间土方、截桩头、CFG桩混凝土用量、机械挖土方量等工程量的节约，工程量降低成本约195万元，在支付后压浆专利费用约127万元后，本工程CFG桩地基处理工程节约工

8、程直接费总计约68万元，为项目部带来了巨大的经济效益。5应用总结1) CFG桩复合地基中的CFG桩采用后注浆技术可以显著地减少沉降量，大幅度地提高承载力。2) 桩端后压浆施工工艺与水泥粉煤灰碎石桩复合基础施工工艺复合应用是本工程的创新，可以综合两种工艺的优点，避免施工进度缓慢及成本效益低的缺陷。3) 该技术，可以减少大量的人工清桩间土方、截桩头、CFG桩混凝土用量、机械挖土方量等工程量，从而在节能节材方面带来较好的经济效益。参考文献：曾纪文，郭军海，冯浩，章健.CFG桩在工程实例中的应用J.西部探矿工程.2006(01)1 李兴成.CFG桩复合地基加固机理研究及工程实例分析J.延安大学学报(自然科学版).2005(01)2 肖星球碎石桩复合地基承载力探讨J.铁道工程学报.2010(06)张萍.桩