摘要：CFG(Cement Fly-ash Gravel)樁被稱為水泥粉煤灰碎石樁，是由粉煤灰、碎石、砂、石屑摻水泥后用水進行攪拌，然后通過各種成樁的機械制作而成的可變強度樁。CFG樁是一種介于柔性樁與剛性樁之間的一種樁型，其應用范圍甚廣，本文主要對CFG樁在軟土地基處理中的應用著重進行了分析。

　　關鍵詞：CFG樁;基礎處理;應用

　　Abstract: CFG (Cement Fly-ash Gravel) pile is called Cement and Fly ash Gravel pile, is by the Fly ash, crushed stone, sand, stone Cement mixed with water after the crumbs on mixing, and then through the machinery of a pile is made of a variable strength of pile. CFG pile is a cross between a flexible pile and the rigid pile between pile type, its application scope widely, this paper mainly for CFG pile in soft soil foundation treatment on the application are analyzed.

　　Keywords: CFG pile; Foundation treatment; application

　　中圖分類號：TU471.8 文獻標識碼：A 文章編號：

　　1、前言

　　當天然地基不能滿足工程建設需求時,就必須采取一定的措施,其中之一就是對地基進行處理加固。地基處理的目的就是利用換填、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學等方法,對地基土進行加固,用以改良地基土的工程特性,提高地基的抗剪強度、降低地基的壓縮性、改善地基的透水特性、改善地基的動力特性、改善特殊土的不良地基特性等。常用的地基處理方法很多,根據加固機理可以分為密實法、置換法、復合地基法、加筋法及灌漿等。各種地基處理方法都有自己的加固原理及適用范圍。CFG樁復合地基作為一種高粘結強度樁復合地基,是由CFG樁、樁間土和褥墊層組成的新型復合地基形式,樁、樁間土通過褥墊層與基礎相連接保證樁土共同承擔荷載,具有適用性廣、承載力提高幅度大、施工簡便、工期短、造價低廉等技術優點，目前已在全國各地推廣應用。

　　2、加固機理

　　CFG樁加固軟弱地基主要有兩種作用：樁體作用和擠密作用。CFG樁不同于碎石樁，是具有一定粘結強度的混合料。在荷載作用下CFG樁的壓縮性明顯比其周圍軟土小，因此基礎傳給復合地基的附加應力隨地基的變形逐漸集中到樁體上，出現應力集中現象，復合地基中的CFG樁起到了樁體作用。據有關復合地基荷載試驗結果，CFG樁單樁復合地基的樁土應力比n=24.3-29.4;四樁復合地基樁土應力比n=31.4-35.2;而碎石樁復合地基的樁土應力比n=2.2-4.1，可見CFG樁復合地基的樁土應力比明顯大于碎石樁復合地基的樁土應力比，亦即其樁體作用顯著。

　　理論計算和現場試驗表明，軟土地基經碎石樁加固后，其承載力比天然地基一般可提高50%-100%，提高幅度大，且置換率較大，一般為0.2-0.4。其主要原因是碎石樁樁體由松散材料組成，自身沒有粘結強度，依靠周圍土體的約束才能承受上部荷載，而CFG樁樁身具有一定的粘結強度，在荷載作用下樁身不會出現壓脹變形，樁承受的荷載通過樁周的摩阻力和樁端阻力傳到深層地基中，其復合地基承載力提高幅度大。另外，CFG樁復合地基變形小，沉降穩定快。CFG樁一般采用振動沉管法施工，由于振動和擠壓作用使樁間土得到擠密。

　　3、技術參數和設計方案

　　復合地基設計除滿足復合地基承載力和變形條件外，還要考慮以下因素進行綜合分析，確定設計參數：

　　3.1、地基處理目的：設計時必須明確地基處理是為了解決地基承載力問題、變形問題還是液化問題。解決問題的目的不同，采用的工藝、設計方法、布樁形式也不同，要充分考慮到處理的目的來進行設計。

　　3.2、施工工藝和設備：復合地基設計時需考慮采用何種設備和工藝進行施工。所選設備要考慮其穿透土層能力和最大施工樁長能否滿足要求。

　　3.3、場地土質變化：這一點對復合地基施工工藝的選擇和設計參數的確定有緊密的關系，在設計時需要認真閱讀勘察報告，仔細分析場地土質特點。通過對土質的了解，對荷載情況、地基處理要求等綜合分析，考慮采用何種布樁形式。 CFG樁復合地基設計主要確定5個技術參數：樁長、樁徑、樁間距、樁體強度、褥墊層厚度及材料。

　　樁長：根據工程場地的土質進行參數計算。

　　樁徑：CFG樁徑的確定取決于所采用設備，一般設計樁徑為350～600mm。

　　樁間距：一般樁間距s=(3～5)。一般設計要求的承載力大時s取小指，但必須要考慮施工時相鄰樁之間的影響。

　　樁體強度：原則上，樁體配比按樁體強度控制。

　　褥墊層厚度及材料：褥墊層厚度一般取(0.45～0.50)d，d為CFG樁樁徑。 褥墊層材料可采用粗砂、中砂、碎石、級配碎石(最大粒徑不大于20mm)。

　　4、施工技術

　　4.1、施工特點

　　① CFG樁不需要排泥，不污染環境，施工工藝簡單，施工速度快。

　　② CFG樁復合地基承載力提高幅度大，沉降量小，加固軟土地基效果顯著，具有廣泛的適應性。

　　③ 由于粉煤灰不斷發生水化反應，使裝神混凝土的后期強度增大，這對CFG樁承受上部荷載有了可靠保證。

　�、� CFG樁體內不設鋼筋籠，可節約大量鋼材，從而降低工程造價。

　　4.2、施工工藝

　　4.2.1水泥粉煤灰碎石樁施工工藝包括以下三種：

　�、� 長螺旋鉆孔灌注成樁：適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土;

　�、陂L螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁：適用于粘性土、粉土、砂土，以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地;

　�、壅駝映凉芄嘧⒊蓸叮哼m用于粘性土、粉土、素填土地基。

　　4.2.2長螺旋鉆管內泵壓CFG樁工藝施工控制的關鍵因素如下：

　�、倩旌狭蠑嚢栀|量直接影響成樁的質量和施工速度。當混合料出現攪拌不均勻、離析、泌水等質量問題時容易產生堵管而無法正常施工，這也是這種工藝的自鎖“現象”�；旌狭蠑嚢枰�求采用2臺500L強制式攪拌機，每盤料攪拌時間不少于60s。

　�、诳刂瞥蓸短岚嗡俣群捅ＷC連續抗干擾。在施工時鉆機提拔速度宜控制在2~3.5m/min，根據提拔速度確定混凝土泵的泵送量，施工中嚴禁出現超拔。

　�、郾ＷC排氣閥正常工作。在混合料連續輸送過程中，成樁時若排氣裝置不能正常工作，將導致混合料存有氣泡、樁體空心等現象。在施工過程中，要求每班經常檢查，防止排氣閥背水泥漿堵塞。

　　4.3、施工注意事項

　　4.3.1、長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁、振動沉管灌注成樁施工除應執行國家現行有關規定外，尚應符合下列要求：

　�、� 施工前應按設計要求由實驗室進行配合比試驗，施工時按配合比配制混合料。長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁的坍落度宜為160-200mm，振動沉管灌注成樁的坍落度宜為30-50mm，振動沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過200mm;

　�、� 長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁施工在鉆至設計深度后，應準確掌握提拔鉆桿時間，混合料泵送量應與拔管速度相配合，遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵待料;振動沉管灌注成樁施工拔管速度應均勻控制在1.2-1.5m/min左右，如遇到淤泥或淤泥質土，拔管速度應當適當放慢;

　　③ 施工樁頂標高宜高出設計樁頂標高不少于0.5m;

　�、� 成樁過程中，應抽樣做混合料試塊，每臺機械一天應作一組(3塊邊長150mm)待標準養護后測定其立方體抗壓強度。

　　4.3.2、冬季施工時混合料入孔溫度不得低于50c，對樁頭和樁間土應采取保溫措施。

　　4.3.3、清土和截樁時，不得造成樁頂標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。

　　4.3.4、褥墊層鋪設宜采用靜力壓實法，當基礎底面下樁間土的含水量較小時，也可采用動力夯實法，夯填度不得大于0.9。

　　4.3.5、施工垂直度偏差不應大于1%;對于滿堂布樁基礎，樁位偏差不應大于0.4倍樁徑;對于條形基礎，樁位偏差不應大于0.25倍樁徑，對單排布樁樁位偏差不應大于60mm。

　　5、質量檢驗

　　CFG樁施工結束后，應間隔一定時間方可進行質量檢驗。一般養護齡期可取28天。

　　5.1、樁間土檢驗樁間土質量檢驗可用標準貫入、靜力觸探和鉆孔取樣等試驗對樁間土進行處理前后的對比試驗。對砂性土地基可采用標準貫入或動力觸探等方法檢測擠密程度。

　　5.2、單樁和復合地基檢驗可采用單樁載荷試驗、單樁或多樁復合地基載荷試驗進行處理效果檢驗。檢驗點數量可按處理面積大小取2～4點。

　　6、結束語

　　CFG樁具有剛性樁的性狀特征，具有明顯的端承和側阻作用，適用于多種土層施工。CFG樁作為一種軟基處理技術，有著廣闊的使用前景，其施工工藝也將日新月異。

　　作者簡介：楊林(1981-),男，大學本科，助理工程師，從事水利水電工程施工管理工作。