CFG樁法

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

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

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

(4)樁頂和基礎之間應設置褥墊層，褥墊層厚度宜取150～300mm，當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)適當布筋。

(6)樁體試塊抗壓強度平均值應大于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樁復合地基由中國建筑科學研究院研制。該技術已在全國廣泛推廣應用。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樁復合地基。需要指出的是，褥墊層是CFG樁和樁間土形成復合地基的必要條件．是CFG樁復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?shù)鼗休d力較好、荷載又不大時，可將樁長設計得短一些，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計要求的承載力較高，柔性樁難以滿足時，CFG樁復合地基相對容易達到要求。

2)適用范圍廣

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

當CFG樁用于易于擠密的土時，承載力的提高既有擠密分量、又有置換分量：當CFG樁用于不可擠密土時，承載力的提高只與置換作用有關。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，土的荷載分擔比太低，此時不宜直接做復合地基。

CFG樁1、工程概況

某住宅樓為26層，另有1層地下室，為剪力墻結構。地基采用CFG樁復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。基礎采用筏板基礎，復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樁復合地基。布樁時考慮樁受力的合理性，盡量利用樁間土應力σs產(chǎn)生的附加應力對樁側(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，預估的單樁承載力特征值為560kN。CFG樁復合地基的設置，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、試驗結果分析

2.1、復合地基靜載荷試驗

試驗采用單樁復合地基承載力按單樁處理面積加權平均的辦法，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、水泥土樁的單樁復合地基承載力設計值。即CFG樁單樁復合地基承載力設計值大于550kPa，水泥土樁單樁復合地基承載力設計值大于200kPa，對兩組值進行加權平均后，可知CFG樁與夯實水泥土樁混合樁型復合地基承載力不小于375kPa，復合地基承載力提高1倍，滿足設計要求。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果

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

10mm，遠小于《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Q=1000KN時，CFG樁還沒有達到極限承載力狀態(tài)，當Q=500KN時，水泥土樁也沒有達到極限承載力狀態(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、應變樁身完整性檢測

本工程低應變檢測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、結論

3.1以復合地基靜壓結果數(shù)據(jù)看，本工程所采用的組合型復合地基的應用，可最大限度地發(fā)揮CFG樁的優(yōu)點，使復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是否設置褥墊層以及墊層的材料和厚度，直接影響復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?