CFG樁法

(1)CFG樁復(fù)合地基承載力可用公式進行估算后，進行試樁設(shè)計，最終經(jīng)現(xiàn)場單樁載荷試驗及復(fù)合地基載荷試驗確定。

(2)CFG樁可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布置，樁徑可取350～600ram。

(3)樁距應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求的復(fù)合地基承載力、土性、施工工藝等確定，宜取3～5倍樁徑。

(4)樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層，褥墊層厚度宜取150～300mm，當(dāng)樁徑大或樁距大時褥墊層厚度宜取高值。褥墊層宜用中砂、粗砂、級配砂石或碎石等，最大粒徑不宜大于30mm。

(5)為保護樁頭，可在樁頂2m范圍內(nèi)適當(dāng)布筋。

(6)樁體試塊抗壓強度平均值應(yīng)大于3倍的單樁承載力特征值與樁截面積的比值。

水泥粉煤灰碎石樁(Cement Fly—ash Gravel，CFG)，是由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌合，用各種成樁機制成的可變強度樁。CFG樁的適用范圍很廣，在砂土、粉土、黏土、淤泥質(zhì)土、雜填土等地基均有大量成功的實例。

CFG樁復(fù)合地基由中國建筑科學(xué)研究院研制。該技術(shù)已在全國廣泛推廣應(yīng)用。與樁基相比，由于CFG樁樁體材料可以摻人工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁問土的承載力．工程造價一般為樁基的1/3～1/2，社會效益和經(jīng)濟效益非常顯著。

CFG樁和樁間土通過褥墊層形成CFG樁復(fù)合地基。需要指出的是，褥墊層是CFG樁和樁間土形成復(fù)合地基的必要條件．是CFG樁復(fù)合地基中不可缺少的一部分。

1)承載力提高幅度大，可調(diào)性強

CFG樁樁長可從幾米至二十多米，并可全樁長發(fā)揮樁的側(cè)阻力。當(dāng)?shù)鼗休d力較好、荷載又不大時，可將樁長設(shè)計得短一些，荷載大時樁長可以長一些。特別是天然地基承載力較低而設(shè)計要求的承載力較高，柔性樁難以滿足時，CFG樁復(fù)合地基相對容易達(dá)到要求。

2)適用范圍廣

CFG樁復(fù)合地基具有較大適用范圍。對基礎(chǔ)型式而言，CFG樁可適用于獨立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)，也可適用于筏基和箱形基礎(chǔ)。就土性而言，適用于處理黏土、粉土砂土和正常固結(jié)的素填土等地基。

當(dāng)CFG樁用于易于擠密的土?xí)r，承載力的提高既有擠密分量、又有置換分量：當(dāng)CFG樁用于不可擠密土?xí)r，承載力的提高只與置換作用有關(guān)。CFG樁法與地基處理方法相比。其置換作用突出是一重要特點。

塑性指數(shù)高的飽和黏性土．成樁時土的擠密分量接近于零。承載力的提高唯一取決于樁的置換作用。由于樁間土承載力太小，土的荷載分擔(dān)比太低，此時不宜直接做復(fù)合地基。

CFG樁1、工程概況

某住宅樓為26層，另有1層地下室，為剪力墻結(jié)構(gòu)。地基采用CFG樁復(fù)合地基進行加固處理，樁總樁數(shù)約為360余根，樁長10m，樁徑400mm?；A(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，復(fù)合地基承載力特征值430kPa。CFG樁采用長螺旋鉆成孔，樁身強度為20MPa；褥墊層采用級配砂石，厚度為0.2m。

1.1、工程地質(zhì)條件

本住宅樓場地地形較平坦，場地屬于平原，為第四紀(jì)全新世沖積沉積形成。其工程地質(zhì)條件如表1所示。

1.2、平面布置

住宅樓占地（26.1×14.6）m2，高78.6m，平面形狀為長方形，地下室層高為4.70m，采用CFG樁復(fù)合地基。布樁時考慮樁受力的合理性，盡量利用樁間土應(yīng)力σs產(chǎn)生的附加應(yīng)力對樁側(cè)阻力的增大作用。通常σs越大，作用在樁上的水平力越大，樁的側(cè)阻力越大。此復(fù)合地基采用CFG樁正方形布置，間距1.45m，本樓的CFG樁有效樁長不小于10m，樁長10m，樁徑400mm，預(yù)估的單樁承載力特征值為560kN。CFG樁復(fù)合地基的設(shè)置，不僅可以大幅度的提高地基承載力，減小了變形，并充分利用了樁間土的作用，降低了造價工程造價，一般為樁基的1/3~1/2，經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著。

CFG樁2、試驗結(jié)果分析

2.1、復(fù)合地基靜載荷試驗

試驗采用單樁復(fù)合地基承載力按單樁處理面積加權(quán)平均的辦法，評價CFG樁和水泥土樁混合地基承載力。試驗有兩組復(fù)合地基試驗，每組試驗各有一個CFG樁與一個水泥土樁單樁復(fù)合地基試驗點。第一組為CFG-308#和SNT-410#，第二組為CFG-518#和SNT-632#。從P-S曲線可以看出，復(fù)合地基靜載荷試驗曲線基本屬于漸進型的光滑曲線，不存在陡降點。取s/b=0.01（b為方形壓板的寬度）對應(yīng)的荷載，其值均超過最大加荷量的一半，因此取最大加荷量的一半作為CFG樁、水泥土樁的單樁復(fù)合地基承載力設(shè)計值。即CFG樁單樁復(fù)合地基承載力設(shè)計值大于550kPa，水泥土樁單樁復(fù)合地基承載力設(shè)計值大于200kPa，對兩組值進行加權(quán)平均后，可知CFG樁與夯實水泥土樁混合樁型復(fù)合地基承載力不小于375kPa，復(fù)合地基承載力提高1倍，滿足設(shè)計要求。分別對兩組中的CFG樁及夯實水泥土樁的試驗曲線作比較，兩組復(fù)合地基的承載力相差不大，說明主樓部分的地基土質(zhì)分布比較均勻，基底持力層的承載力和壓縮模量差別不大。

2.2、單樁豎向抗壓靜載荷試驗結(jié)果

試驗進行了3根CFG樁單樁靜荷試驗，檢測結(jié)果顯示：CFG樁單樁極限承載力不小于2000KN，地基承載力提高160%；滿足設(shè)計要求。從檢測結(jié)果可以看出，3根樁的總沉降都小于

10mm，遠(yuǎn)小于《規(guī)范》要求，且沉降隨時間、荷載的變化都是均勻的，基本上是彈性的。由此可以看出，當(dāng)Q=1000KN時，CFG樁還沒有達(dá)到極限承載力狀態(tài)，當(dāng)Q=500KN時，水泥土樁也沒有達(dá)到極限承載力狀態(tài)，還有很大“儲備”。由卸載曲線可以看出，樁的彈性回彈量很小，最多只有2m，說明樁體剛度很大。

2.3、輕便觸探試驗

為對比加固前后樁間土承載力的變化，完工后，布置了7個輕便觸探點進行試驗。綜合分析樁間土測試結(jié)果可知，經(jīng)水泥土樁與CFG樁處理后淺層樁間土的承載力基本值不低于200kPa，比地基處理前的樁間土承載力有所提高。

2.4、應(yīng)變樁身完整性檢測

本工程低應(yīng)變檢測CFG樁樁身完整性65根樁，檢測比例約為30%。所測的65根CFG均屬于完整樁或基本完整樁，沒有影響正常使用的樁。

CFG樁3、結(jié)論

3.1以復(fù)合地基靜壓結(jié)果數(shù)據(jù)看，本工程所采用的組合型復(fù)合地基的應(yīng)用，可最大限度地發(fā)揮CFG樁的優(yōu)點，使復(fù)合地基的承載力得到大幅度的提高，地基變形得以降低和控制。

3.2復(fù)合地基中由于CFG樁中摻入少量的粉煤灰，不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載力其受力和變形類似于素混凝土樁，具有地基承載力高、變形小、穩(wěn)定快施工簡單易行，且工程造價低，經(jīng)濟效益和社會效益明顯。

3.3是否設(shè)置褥墊層以及墊層的材料和厚度，直接影響復(fù)合地基的樁和樁間土強度的發(fā)揮，合理的墊層厚度對提高復(fù)合地基承載力和減少沉降變形是非常有利的。

3.4由該工程證明此種地基處理方案，質(zhì)量易控制，造價低，經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益明顯，有極大的發(fā)展?jié)摿Α?