浅议cfg桩复合地基的应用

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1、浅议CFG桩复合地基的应用包桂红南通华新建工集团有限公司二分公司[摘要]：CFG桩复合地基成套技术，已列为建设部重点推广技术和国家科委重点推广研究成果，已在全国多个省市应用。本文通过分析CFG桩地基与地基处理方法，及CFG桩在地基处理中的应用和CFG桩复合地基的优点，描述其施工工艺，进一步反映其提高地基承载力，控制沉降方面的作用，由此说明CFG桩在建筑工程中的应用价值。[关键词]：CFG桩　褥垫层　复合地基1CFG桩复合地基概况CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表，目前多用于高层和超高层建筑中。CFG桩是

2、水泥粉煤灰碎石桩的简称。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，和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间士表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。2褥垫层的意义按照传统的CFG桩复合地基理论，褥垫层是其重要组成部分，复合地基许多特性都与褥

3、垫层有关。这里所说的褥垫层不是基础施工经常做的10cm厚的素混凝土垫层，而是由粒状材料组成的散体垫层。2.1设置褥垫层的必要性CFG桩复合地基有无褥垫层，其区别主要是桩间土的承载力发挥的过程不同。当设置褥垫层时，桩间土一开始就承担了较大比例的荷载，在正常使用状态下，建筑物荷载主要由桩和桩间土共同承担；而不设褥垫层时，荷载一开始主要由桩来承担，桩间土基本不承担或承担很少。在正常使用状态下，建筑物荷载主要由桩来承担。当复合地基承载力达到极限时，无论是其承载力的大小以及桩、土的荷载分担比都是相同的，故可取消褥垫层。2.2不设置褥垫层的情况取消垫层，让桩顶直接与基础接触，实际上

4、就是在正常使用状态下充分发挥桩的承载力，使其接近极限，而让桩间土强度为作安全储备，这样虽然桩的安全系数K小于2(一般1.1左右)，但地基土的安全系数却较高，复合地基总的安全度并没有降低，就象桩基础在正常使用状态下，其摩阻力和端承力发挥程度不一样、其各自的安全系数也不一样，类似于“复合桩基”的设计思想。3CFG桩复合地基的优点（1）适用性广，承载力提高幅度大CFG桩复合地基技术适用于非饱和及饱和的粉土、粘性土、填土、砂土、淤泥质土等地质条件，处理后，复合地基的承载力与原地基承载力相比，可提高2-5倍。（2）施工简便，工期短CFG桩施工方法一般为长螺旋钻成孔泵送混凝土法，施

5、工时，没有钢筋笼制作等工序，成孔成桩一次完成减少了成桩时间，加快了施工速度。（3）保护环境CFG桩施工时，不需泥浆护壁，没有泥浆外运，既节约了资金，又无环境污染，对市内施工，非常适合。4CFG桩在复合地基中的优势（1）承载力提高幅度大、可调性强CFG桩桩体可以从几米到20多米，并且可全桩长发挥桩的侧阻力，桩承担的荷载占总荷载的百分比可在40%-75%之间变化，使得复合地基承载力提高幅度大并具有很大的可调性。当地基承载力较高时，荷载又不大，可将桩长设计得短一点，荷载大时，桩长可设计得长一点。特别是天然地基承载力较低而设计要求的承载力较高，用柔性桩复合地基一般难以满足设计要

6、求，CFG桩复合地基则比较容易实现。（2）适应范围广对基础形式而言，CFG桩既可以适用于条形基础、独立基础，也可以用于筏板基础和箱型基础。就土性而言，CFG桩可用于饱和、非饱和粘性土，既可以用于挤密效果好的土，又可用于挤密效果差的土。（3）桩体的排水作用明显CFG桩在饱和粉土和沙土中施工时，由于沉管和拔管的振动，会使土体产生超孔隙水压力。较好透水层上面还有透水性较差的土层时，刚刚施工完得CFG桩将是一个良好的排水通道，孔隙水将沿着桩体向上排出，知道CFG桩体结硬为止。（4）复合地基变形小复合地基模量大、建筑物沉降量小事CFG桩复合地基重要特点之一，大量工程实践表明，建筑

7、物沉降量一般可控制在2-4厘米。对于上部和中间有软土层的地基，用CFG桩加固，桩端放在下面好的土层上，可以获得模量很高的复合地基，建筑物的沉降都不大。5CFG桩基的施工5.1CFG桩施工设备在此，以长螺旋钻管泵压CFG桩为例，此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组成的完整体系，在现代施工中，步履式长螺旋钻机及商品混凝土比较普遍。长螺旋钻机是施工工艺中的核心部分，目前长螺旋钻机根据其成孔深度分为12、16、18、24米和30米等机型，施工前应根据设计桩长确定施工所采用的设备。其次，进行商品混凝土浇筑时如需采用接泵的，需配备