CFG復合地基技術與工程應用

黃劍軍

桂林市勘察設計研究院 廣西 桂林 541000

正文：

前言：CFG技術就是將各種各樣的材料包括水泥粉煤灰碎石等制成的樁體，這是我國科學家在上個世紀八十年代末所研究開發的地基加固技術。該技術由褥墊層、樁間土、單樁等結構組成的，有著很好的承載能力。該類型的地基除了具備優秀的剛性承載力以外，同時也有著天然地基承載能力。設計過程中一般不需要配備筋體，其樁體使用各種工業廢料，既降低了工程造價，同時也有著很好的社會效益與經濟價值。該樁系統在砂土、粉土、粘性土中的應用效果十分突出，該技術已經被列入我國的工程行業標準，得到了廣泛的普及與應用。

一、CFG樁基本情況

（一）技術原理

應用該技術除了要掌握該技術原理以外，同時也要提前了解該技術在應用中可能會遇到的問題，確保我們能夠更好的應用該技術。CFG樁與樁間土共同組成了CFG復合地基，其需要應用砂石褥墊層。這種地基能夠與基礎底面實現有效連接，不論是哪一種土層都會用到樁間土。這種技術有著嚴格的技術流程，絕不能出現任何問題，否則就會前功盡棄。

（二）加固作用

首先可以對粉土、填土、松散粉細砂進行加固，該技術可以減少樁間土空隙，提高土的干密度、土的摩擦力。

其次CFG樁成樁的過程中，使用了濾性好的填料故能夠有效排除孔隙水，減少水壓對土體的穩定性影響。

最后這種技術能夠提高地基土的承載力。

二、技術應用注意事項

（一）強度設計

樁體強度的測試需要應用邊長150毫米塊體，以試驗確定樁身實際抗壓能力。通常情況下樁體彈性模量都會比土體本身要大。如果樁體在測試中受到了來自垂直方向的荷載力，那么就需要在樁體底部放置30厘米厚的褥墊層。該方法能夠有效提高樁體承載能力，并且有效的提高了土體承載力，有著很好的協調保障效果。在施工中設計者應當參照樁徑、樁距調整墊層實際厚度。一般來說需要將其控制在20至30厘米之間，材料應選碎石、中砂與粗砂。以工程實際狀況調整墊層厚度，確保墊層能夠發揮應有作用。

（二）配比與材料要求

在施工中必須做好所有材料參數的嚴格控制，此外還要根據工程實際配比條件調整混合料和易性。須強調的是工作人員需要從下述幾個角度展開材料的控制與使用，首先是CFG的樁體應當應用C20、C25、C30混凝土，將混凝土塌落度控制在160至200毫米以內。拌和混凝土的時候應保障計量準確，上料的順序為先裝碎石，之后加入泵送劑、水泥與粉煤灰，結束前面的工序后加入砂。每盤拌和時間都要超過120秒，結束混凝土拌和后，使用混凝土罐車運送混凝土，混凝土的塌落度應滿足試驗參數與要求。

（三）樁間距

確認樁長、樁徑后設計者還要單獨計算單樁承載力，完成地基結構整體思路的合理化設計。通常來說需要在3至5倍樁徑范圍展開布樁作業。作業中需要考慮沉降、施工等方面因素，使用大樁間距的時候應當認真調整樁長，確保樁長能夠體現與滿足實際需求。

（四）樁長與樁徑

CFG樁的設計工作應當將樁端先放到硬質土層，以便最大化單樁承載力，全面提高復合地基承載力。影響建筑施工的因素有很多，在施工前需要做好全方位的分析與設計，將所有因素考慮在內，保障施工質量。

三、CFG復合地基施工工藝與質量控制

（一）施工工藝思路

打樁前就算樁基并沒有發生很大的震動都會因為打樁未完全成型會受到周圍土體影響導致已打樁發生變形，有些情況下已打樁甚至有可能出現斷裂與縮頸情況。因此有時需要應用隔樁跳打施工作業方法。滿堂布樁需要從內向外施工，當然也可以用從一側施工隨后進行另一側施工，絕不能使用從外向內施工方法。為了控制拔管速度，保障混合料的泵送量合理，就不能讓停泵待料事情發生，尤其是施工中必須做好拔管速率控制。通常情況下，需要將拔管速度控制在1.2至1.5分鐘以內，一般樁頂浮漿需要控制在10厘米左右。此外還要做好混合料塌落度控制。CFG樁作業中塌落度帶來的影響是非常突出的，需予以嚴格把控。為了保障成樁質量就需要做好混合料和易性控制，一般來說塌落度需要控制在3至5厘米范圍之內。

（二）防治思路

施工時需要根據工程的地質環境與條件確定所用鉆機的轉速與鉆頭。鉆孔過程應遵循先慢后快原則，并時刻進行鉆孔偏差檢查工作，及時進行偏差修正。在施鉆的過程中應保障鉆桿垂直、鉆機平穩，絕不能應用性能并不滿足實際要求的鉆桿與鉆頭，以防對鉆孔質量造成不良影響。在鉆機就位以后需要將鉆桿垂直對準樁位，施鉆中應當保障鉆頭尖與鉆桿處于同一軸線，確保CFG樁垂直度的偏差低于1%。作業前要做好樁位垂直度與樁位重心的檢查。確認合格后方可進行后續的鉆孔工作。在面對有著較大傾斜度的孔時，需要先應用素土填實鉆孔，之后再次鉆孔，保障鉆孔垂直度。如果遇到了難以鉆動的硬質夾層，應當放緩鉆進速度，防止鉆孔發生偏斜、位移甚至是鉆具損壞的情況發生。

對于堵管防治來說，必須考慮混凝土在泵送時候的堵管，此時需要應用良好級配卵石或碎石。粉煤灰應當應用袋裝n級別與1級粉煤灰。摻量應當結合GBJI46-90規定中的取代法計算。一般來說應將粉煤灰摻入量控制在60至80耐范圍。CFG樁混合料需要摻入粉煤灰使其具備火山灰活性，達到降低混合料泌水發生幾率的目的，其在提高混合料和易性中也有很好的效果，能夠有效改善混合料可泵性。攪拌中混凝土攪拌時間應控制在1.5分鐘每盤。如果為夏季施工需要配備防曬措施以及水冷措施，如果為冬季施工則要做好輸送管道與彎頭的防凍措施。

結語：CFG這種復合地基的應用能夠對提高工程質量予以很好的幫助。因此在應用這類地基的過程中，必須做好各項關鍵環節的控制與處理，保障該地基的實施科學性與有效性。在應用該技術的過程中尤其要關注的點就是強度、配比、材料、樁間距以及樁長、樁徑要求。只有做好了如上因素的處理，并加強了斜孔防治與堵管防治才能夠最大化體現CFG復合地基的價值。