CFG桩复合地基的应用

【摘 要】介绍了CFG桩的概念及适用范围，阐述了CFG桩及CFG桩复合地基的特点，通过CFG桩复合地基的应用，展望复合地基在今后地基加固中的发展前景。

【关键词】CFG桩；复合地基；前景

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩（ Cement Flyash Gravel pile）的简称，它由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加适量水拌和形成具有一定粘结强度和一定压缩性的半刚性桩体。CFG桩、桩间土和褥垫层一起组成CFG桩复合地基，通过褥垫层共同承担上部荷载。CFG桩复合地基处理技术应用广泛，实用性强，涉及的工程类型有普通工业与民用建筑、高耸构筑物、多层建筑以及高速公路路基等。就基础形式而言CFG桩可适用于条形基础、独立基础、筏基和箱型基础。就土性而言CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土、淤泥质土。地基常用的施工方法有振动沉管成桩、螺旋钻孔成桩、泥浆护壁钻孔灌注成桩以及长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩等。CFG桩复合地基因具有优于其他复合地基的特点，因此，在工程中得到越来越广泛的应用。

1CFG复合地基的特点

1.1CFG桩的特点

1）进行设计时，可通过改变CFG桩的桩长、桩距等来达到不同的复合地基承载力。通过改变桩长、桩径、桩距等设计参数，可使地基承载力在较大范围内调整，其提高幅度在2. 5倍～3倍之间，对软弱地基承载力提高更大。

2）变形稳定，沉降量小，如将CFG桩落在较硬的土层上，其地基沉降量可控制在一定的范围内。

3）工艺性好，由于大量采用粉煤灰，桩体材料具有较好的流动性，灌注方便易于控制施工质量，同时可节约大量水泥、钢材，利用工业废料消耗大量粉煤灰降低工程费用。

2）适用范围广，可适用于不同的基础形式，如独立基础、条形基础及筏式基础、箱型基础；也可适用于不同的土层结构，如既可用于挤密状态好的土层，也可应用于状态差的土层，且可带水作业。

3）褥垫层是复合地基的核心，它不但能保证桩、同承担荷载，而且可通过调节桩、土应力比，减少基础底面的应力集中；减少基础的剪切破坏；调整桩、土水平荷载的分担，保证桩在水平荷载作用下不会断裂。因此，设计中宜从技术可靠、经济合理的角度适当选取褥垫层的厚度。

4） CFG桩复合地基具有刚柔相济的受力特征。对柔性桩，它们主要是通过有限的桩长（6d- 10d）传递垂直荷载，当桩长大于某一数值后，桩传递荷载的作用已显著减小而CFG桩则象刚性桩一样，可全桩长发挥侧阻；桩端落在好的土层上还具有明显的端承作用，这样就可以通过增加桩长或改变桩端持力层的方式，使其进入较坚硬的土层来提高CFG桩复合地基的承载力，以满足不同的设计要求。

5） CFG桩同其他刚性桩一样，具有桩体的刚度及变形模量远大于桩间土的共同特点。通过何种构造措施来有效地、可靠地协调两者的变形，是确保CFG桩同工作能否在荷载作用下形成复合地基的关键。因此，通常情况下，在桩顶和基底间设置褥垫层，有效地调节了桩与桩间土在荷载作用下的变形，从而确保桩与桩间土的共同工作。这充分显示出CFG桩复合地基的柔性桩特征。

2CFG桩复合地基的应用

2.1 CFG桩复合地基加固软弱地基的机理

CFG加固软弱地基主要有两种作用：桩柱作用和挤密作用，CFG不同于碎石桩，桩身材料不再是松散的碎石，而是具有一定强度的粉煤灰混合料。荷载作用下CFG桩的压缩性明显比其周围软土小，因此，基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩柱作用。

2.2 工程概况

下面以某地区重型工业厂房堆场为例，介绍CFG桩复合地基在工程中的应用。设计要求地基承载力标准值为150Kpa，变形满足规范要求。由于天然地基持力层不能满足设计要求，需要进行地基加固处理。

2.3 场地工程地质条件

3. 应用前景

CFG桩复合地基是近几年出现的一种地基处理技术，这种技术的出现，因其造价低，施工方便，复合地基强度高，具有明显的社会和经济效益，为工程设计人员提供了一个新的选择。近年来，随着我国经济建设的飞速发展，高层建筑大量出现。由于高层建筑荷载大、重心高，对地基强度与变形要求均很高。当天然地基不能满足要求时，故多采用桩基础或桩-箱基础，但需耗费大量的钢筋、水泥，造价很高。当地基土具有一定强度时，可采用CFG桩复合地基。CFG桩利用工业废料粉煤灰，并能充分发挥桩间土的承载力，施工速度快、工期短、质量容易控制，比传统的桩基础具有明显的优势，可取得良好的经济效益和社会效益。因此，CFG桩复合地基是一种可推广的基础处理方法之一，具有广阔的应用发展前景。

参考文献：

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[2]建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 J 220-2002

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