CFG樁在處理地基基礎(chǔ)中的應(yīng)用

蔡雯

【摘 要】CFG樁是水泥粉煤灰碎石的簡(jiǎn)稱，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合后，通過成樁工藝在土中形成的有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁體。本文首先通過對(duì)CFG樁的組成以及特點(diǎn)進(jìn)行闡述，然后根據(jù)一個(gè)具體實(shí)例對(duì)CFG樁在地基處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析，最后指出CFG樁在地基處理過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】CFG樁；地基處理；應(yīng)用

引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑物也在持續(xù)不斷地進(jìn)行更新。傳統(tǒng)的地基處理方法逐漸無法滿足新型建筑設(shè)計(jì)與使用者的要求，因此，復(fù)合地基處理技術(shù)逐漸產(chǎn)生并發(fā)展起來。CFG樁通過褥墊層與樁間土的結(jié)合，來達(dá)到理想的地基處理效果，并且其造價(jià)經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量合理、工期較短，所以在全國(guó)范圍內(nèi)得到了十分廣泛的應(yīng)用。

一、CFG樁的組成及特點(diǎn)概述

（一）CFG樁的組成

CFG樁也就是水泥粉煤灰碎石樁，它主要是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等，加水?dāng)嚢枞诤隙伞FG樁中，C即Cement，F(xiàn)即Flyash，G級(jí)Gravel。CFG樁是具有高粘結(jié)強(qiáng)度的樁，是過去碎石樁經(jīng)過發(fā)展變成的一門地基處理技術(shù)。CFG樁是一種復(fù)合樁，由樁、樁間土與褥墊層三個(gè)部分組成。

（二）CFG樁的特點(diǎn)

采用CFG樁進(jìn)行地基處理，能夠使得CFG樁的特點(diǎn)得到充分發(fā)揮。CFG樁的主要特點(diǎn)有以下兩個(gè)方面：

（1）造價(jià)經(jīng)濟(jì)方面：CFG樁的造價(jià)基金僅為樁基的一半左右，在施工過程中使用CFG樁，不僅操作十分簡(jiǎn)便，而且工程造價(jià)也比較經(jīng)濟(jì)，這也是CFG樁得到廣泛應(yīng)用的原因之一。

（2）變形能力小、承載能力高：由于CFG樁是一種復(fù)合樁，且其本身的組成包括碎石和粉煤灰、水泥等，因此在使用CFG樁進(jìn)行地基處理時(shí)，能夠有效的控制地基出現(xiàn)變形、沉降等，提升地基的承載能力，且CFG樁樁體并不需要配筋，這相對(duì)于其他的地基處理方法來講，無疑更為方便，雖然不需要配筋，但是依然能夠有效的使用樁間土來讓地基承載力得到提升；

二、CFG樁在地基處理中的應(yīng)用

CFG樁在地基處理施工中的應(yīng)用十分廣泛，下面通過一個(gè)實(shí)例來對(duì)其進(jìn)行分析。

（一）工程概況

某小區(qū)中共有95棟四層居住樓，小區(qū)所在地的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，場(chǎng)地的地形起伏較大，因此要對(duì)場(chǎng)地中的低洼、溝道地段進(jìn)行大面積填方，填方的厚度約為24m。場(chǎng)地內(nèi)部的地勢(shì)比較平坦，并無環(huán)境邊坡分布。場(chǎng)地內(nèi)已有填土都為近3年內(nèi)的新近素填土層，成分主要為粉砂土，也有一些孔段夾強(qiáng)風(fēng)化砂巖塊石和角礫巖碎石塊，土石比例為8：2-9：1，土質(zhì)均勻性較差，碎石塊多呈現(xiàn)出棱角狀，顆粒的半徑為20-800mm，強(qiáng)風(fēng)化砂巖塊石比較易碎，土質(zhì)分布不均勻，局部塊石存在架空結(jié)構(gòu)。

經(jīng)過分析研究決定，如果填土變形便會(huì)為建筑物的使用帶來嚴(yán)重影響，因此采取地基加固處理，提高地基的承載能力，消除不均勻變形現(xiàn)象。經(jīng)過研究決定，采取CFG樁法復(fù)合地基處理技術(shù)。

（二）CFG樁處理技術(shù)

CFG樁法復(fù)合地基處理技術(shù)要求地基的承載力特征值要≥250kPa，地基土的壓縮模量要≥8MPa，地基土的等校內(nèi)摩擦角度要≥35°。CFG樁由水泥、粉煤灰等配合后組成，通過樁間土、褥墊層和樁來形成復(fù)合地基。CFG樁通過各種成樁機(jī)械的攪拌后，具有中—高粘結(jié)強(qiáng)度，強(qiáng)度一般在C5-C25之間。CFG樁通過在樁頂和基礎(chǔ)之間，設(shè)置具有一定厚度的褥墊層，能夠保證樁與土共同對(duì)荷載進(jìn)行承擔(dān)，從而形成復(fù)合地基，最終CFG樁在地基中，能夠與處理之后的樁間土和褥墊層來共同承擔(dān)上部的荷載。

（三）CFG樁施工技術(shù)

采用CFG樁對(duì)該小區(qū)的地基處理時(shí)，要做好以下工作：

（1）在施工開始之前，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)中的要求和規(guī)定，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行配合比的實(shí)驗(yàn)。在施工過程中，要嚴(yán)格按照配合比來進(jìn)行混合料的配置。一般來講，樁體配比中的粉煤灰多來源于電廠廢棄煤灰，并且為了對(duì)混合料、易性、可泵性等進(jìn)行改善，可以選取混合料成樁施工坍落度為160-200mm來進(jìn)行施工；

（2）從CFG原理上來看，褥墊層在CFG樁功能作用的發(fā)揮上能夠起到十分重要的作用，褥墊層是保證樁間土與樁能夠共同來承擔(dān)受力的重要條件。通常來講，褥墊越薄，那么樁需要承擔(dān)的荷載比例就越高，可以通過調(diào)整樁、土水平荷載分擔(dān)等，來進(jìn)行受力分配。該小區(qū)地基處理工程CFG樁采用褥墊層厚度為300mm，選擇中砂、粗砂以及級(jí)配砂石來構(gòu)成褥墊層。從工程實(shí)踐來講，在材料選擇時(shí)，并沒有選擇卵石，因?yàn)榭紤]到卵石的咬合力差能夠會(huì)導(dǎo)致施工擾動(dòng)過大。在碎石材料的選擇時(shí)，選擇的為粒徑8-20mm之間的碎石。如果基礎(chǔ)底面樁間的含水量較大，那么便要先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)是否需要其他的方法來避免樁間土的承載力下降；

（3）在施工的過程中，樁頂標(biāo)高應(yīng)當(dāng)高出設(shè)計(jì)樁定標(biāo)0.5m以上，并留有保護(hù)樁長(zhǎng)。保護(hù)樁長(zhǎng)的設(shè)計(jì)主要要對(duì)以下因素進(jìn)行考慮：

1、樁頂有時(shí)會(huì)由于混合料自身重量、壓力較小或是浮漿等影響，靠近樁頂?shù)臉扼w部位的強(qiáng)度會(huì)相對(duì)差一些；

2、成樁時(shí)，樁頂不能夠正好和設(shè)計(jì)標(biāo)高一樣，一般都會(huì)高于裝訂設(shè)計(jì)標(biāo)高一些長(zhǎng)度；

3、對(duì)于已經(jīng)打樁但是還沒有結(jié)硬過程中的樁，如果再進(jìn)行新樁的施打，可能會(huì)影響到原有樁，使其受震動(dòng)發(fā)生擠壓等情況，導(dǎo)致混合料上涌，樁徑縮小，因此要提高抵抗周圍土壓力的能力，可以通過增大混合料表面高度來實(shí)現(xiàn)；

（4）在成樁的過程中，抽樣進(jìn)行混合料的試塊，每一臺(tái)機(jī)械應(yīng)當(dāng)每天完成一組試塊，也就是三個(gè)邊長(zhǎng)為150mm的立方體，然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，確定下立方體的抗壓強(qiáng)度。

三、CFG樁在地基處理中的注意事項(xiàng)

一般來說，CFG樁在地基處理過程中，要注意以下事項(xiàng)：

（1）要對(duì)錘擊次數(shù)和高度進(jìn)行嚴(yán)格的控制；

（2）要對(duì)樁端持力層及以上含有松散素填土或者是軟弱粉質(zhì)粘土、地段等情況，通過取土鉆來成孔或沖擊成孔等方式進(jìn)行施工，保證樁端能夠進(jìn)入到基巖0.5m以上；

（3）嚴(yán)格按照地質(zhì)勘查報(bào)告進(jìn)行，保證樁端能夠在強(qiáng)風(fēng)化基巖層之上，并能夠進(jìn)入到基巖層的0.5m以上；

（4）在施工過程中，垂直度的偏差必須要小于1%，對(duì)于滿堂布樁基礎(chǔ)的情況來講，樁位的偏差不能大于0.4倍的莊靜，對(duì)于條形基礎(chǔ)來講，莊偉的偏差不能超過0.25倍樁徑，對(duì)于單排布樁樁位來講，偏差不能超過60mm；

（5）對(duì)于CFG的樁長(zhǎng)、城裝時(shí)間等相關(guān)情況，一定要在施工過程中進(jìn)行詳細(xì)的、準(zhǔn)確的記錄，并要對(duì)施工完成之后的CFG樁進(jìn)行復(fù)合地基荷載試驗(yàn)，來判斷其復(fù)合地基的加固效果。

四、結(jié)束語

通過對(duì)上述工程采取的CFG樁進(jìn)行地基處理，可以看到，這不僅能大大提高了復(fù)合地基的承載能力，同時(shí)也對(duì)建筑物地基變形起到了控制和減小的作用。并且，CFG樁在地基處理中的使用，不僅能夠取得較高的質(zhì)量、較好的效果，同時(shí)也能夠節(jié)約造價(jià)，縮短工期。

CFG樁對(duì)于我國(guó)建筑地基處理來講，是一種比較理想的處理方式，相信在未來一段時(shí)間內(nèi)，CFG樁的應(yīng)用還會(huì)在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行推廣并應(yīng)用。

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