CFG(Cement F1y-ash Gravel)桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，是在碎石桩复合地基的基础上发展起来的一种地基加固新技术。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，CFG桩、桩间土、褥垫层一起形成CFG桩复合地基，据不完全统计，目前该技术已在我国大部分省市推广应用，现已成为一些地区应用最普遍的地基处理技术之一。经过近十年的研究和工程应用，CFG桩复合地基技术的理论和实践都有较大的发展，CFG桩复合地基的施工设备和技术也不断得到改进和完善，相比之下，理论研究要落后于工程实际的发展，一方面，长螺旋CFG桩在施工过程中，存在着以下问题：①桩间土的应力位移在钻进过程中是如何变化的；②施工影响范围到底有多大；③施工产生的环境问题是什么原因引起的，如何消除。这些问题的存在，阻碍着该项技术的进一步发展。另一方面，在设计过程中，对于CFG桩体和桩间土的受力和变形性能，难以做到严密的理论分析和精密的定量计算，所以目前往往只能依靠经验公式做粗略估算。目前国内CFG桩复合地基的设计通常采用的是试算法：首先确定桩长、桩径，并计算单桩承载力；其次计算复合地基承载力及桩间距；最后计算复合地基沉降量。在计算过程中，若地基承载力或沉降量不能满足设计要求，则须重新确定桩长或桩间距，直至满足设计要求，但整个过程繁杂且不一定能找到最优方案。因此，CFG桩复合地基的试验研究和优化设计也成为了急待深入研究的问题。 本文以河南省科技攻关项目“长螺旋管内泵压桩复合地基技术在饱和粉土中的适应性研究”为依托，开展了针对郑东新区长螺旋CFG桩施工引起工程问题的机理研究。研究思路及方法如下：本文首先回顾国内外CFG桩复合地基的研究现状，讨论了CFG桩复合地基的特点，对郑州地区高灵敏度土体进行试验研究，针对施工现场和室内实验获取土体的有关数据，运用通用有限元软件ANSYS对CFG桩施工时桩周土体应力位移进行分析，其次利用相关成果，结合编制好的神经网络以及遗传算法程序，完成CFG桩设计参数的优化设计。最后，对设计和施工中存在的问题进行了总结和探讨。 本文用优化设计理论、人工神经网络和遗传算法，从理论上找到了设计CFG桩复合地基的最优方案，这种方案节省原材料投入，具有一定的经济价值，为以后的设计提供了良好的解决方案。