CFG樁在建筑地基處理技術中的應用分析研究

劉棟國

摘 要 建筑工程設施建設是促進國民經濟發展的基礎性設施建設，其關系到民生民計，近年來受到國家政府的高度關注。本文主要分析了CFG樁在建筑地基處理技術中的應用，旨在提高我國建筑工程施工中地基處理水平。

關鍵詞 CFG樁；建筑；地基處理技術；應用

引言

隨著國家現代化建設的不斷推進，人們對基礎建筑設施建設質量的要求也在不斷提高。提高建筑工程施工質量，保證建筑工程設施的實用性，是國家和人民普遍關注的問題。

1 CFG樁構成概述

CFG樁是由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和，用各種成樁機械制成的具有一定強度的可變強度樁。CFG樁是一種低強度混凝土樁，其可充分利用樁間土的承載力，將荷載傳遞到深層地基中去，具有較好的技術性能和經濟效果。CFG樁是軟土地基的基本處理方法之一，軟土地基主要由黏土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、空隙大的有機質土、泥炭以及松散砂等土層構成[1]。

2 CFG樁的應用特點

2.1 CFG樁具有高黏結性

CFG樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏結強度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復合地基。利用CFG樁的黏結性、全長范圍內受力、樁周摩阻力、端承力和樁間土的垂直和水平承載能力形成復合剛性地基共同受力，可以達到沉降小、穩定快的效果。在實際應用中由于其復合性，在應用CFG樁作為地基處理時可以比較直觀地對地基進行質量控制。同時其原料的配比對CFG樁的強度都有影響，但一般在C5～C25之間，處于剛性與柔性之間。

2.2 CFG樁造價經濟

CFG樁不配筋，樁體利用工業廢料粉煤灰作為摻和料，大大降低了工程造價，而且CFG樁是按樁米數算錢，不包含人工費和機械費。所以CFG樁造價經濟。CFG樁的造價基金僅為樁基的一半左右，在施工過程中使用CFG樁，不僅操作十分簡便，而且工程造價也比較經濟可以利用工業廢料粉煤灰和石屑作摻和料，進一步降低了工程造價。

2.3 CFG樁的適用范圍廣

CFG樁的適用范圍非常廣泛，CFG樁可用于條形基礎、獨立基礎、也可用于箱型基礎，CFG樁就土性而言可用于填土、飽和及非飽和黏性土，既可用于擠密性較好的土，又可用于擠密性較差的土。在砂土、黏土、粉土、黃土、雜填土等建筑地基處理上均有許多成功的案例。因此CFG樁的應用空間非常良好。CFG樁是復合地基的代表，目前多用于高層和超高層建筑中。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏結強度樁，和樁間士、褥墊層一起形成復合地基CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎連接，無論樁端落在一般土層還是堅硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應力比樁間士表面應力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載。這樣，由于樁的作用使復合地基承載力提高，變形減小。

3 CFG樁在建筑地基處理技術中的應用分析

3.1 CFG樁施工工藝

在CFG樁施工時，一般有三種工藝，分別是：長螺旋鉆孔灌注技術、震動沉管灌注技術和長螺旋鉆孔和管內泵壓混合灌注技術。這三項工藝分別適用于不同的場合。在實際建筑地基處理中施工人員要根據現場情況，多方考慮各種因素選擇最為合適工藝。長螺旋鉆孔灌注技術是國內近年來開發并且使用交廣的一種新工藝，適用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土，該工藝穿透力強、低噪音、無振動、無泥漿污染、施工效率高、施工質量穩定；震動沉管灌注技術，主要使用于地表以下存在厚度很強的軟土以及中等強度的黏土層，主要解決高層建筑中地基的沉降問題，不同的地基問題應采用不同的技術處理方式，要根據施工中的具體情況具體問題具體分析；此外，當於土層較厚，很難進行大面積深處理時可以采用打樁的辦法進行加固。

3.2 CFG樁處理技術

CFG樁建筑地基處理技術要求地基對上方建筑的承受力最少要達到250kPa以上，地基土要最少有8mPa的壓縮模量，地基土要有35°以上的等校內摩擦角。據上文的描述可以得知，CFG樁的主要構成為水泥和粉煤灰，其復合地基具有三部分，分別為樁間土、褥墊層與樁。CFG樁具有較強的黏結性和較高的強度，該強度在C5至C25間。在CFG樁的樁頂到基礎直接設計有200mm左右的褥墊層，對于調整樁土相對變形，保證CFG樁和樁間土共同對上方建筑荷載是極為有效的。尤其是當基礎上有水平方向的壓力作用時，褥墊層的效果更加明顯褥墊層的效果更加明顯。

3.3 CFG樁施工技術

使用CFG樁地基處理技術進行地基處理時要應控制好鉆機的提速與混凝土泵的泵送量之間的匹配關系，通常施工中鉆機提拔速度宜控制在2～3m/min，并由專業人員來指揮鉆機和混凝土泵之間的協調關系，這是CFG樁施工質量控制的重點。泵送砼量應略大于提鉆形成的鉆孔體積，即根據提鉆速度計算混凝土量，來計算泵送砼量注意施工樁頂標高應比設計標高高0.5m。在灌注過程中盡量避免出現停漿現象，若施工過程中出現意外情況不得不停機時，等待混凝土攪拌時間不得大于混凝土的初凝時間，否則就應重新鉆孔成樁；其次，還要需要確認設計中的CFG樁原料配比是否符合要求。即以此配方配比的CFG樁的承載力是否達到要求；最后，CFG樁的工作原理中，褥墊層在CFG樁起著非常關鍵的作用，其是有效保障樁間土與樁共同承受上方壓力的重要條件，通常通過改變褥墊層的厚度，調整樁垂直荷載的分擔。一般褥墊層越薄樁需要承受的壓力百分比越大，反之亦然。褥墊層越厚，間土分擔的水平壓力占總壓力的百分比越大，樁分擔的水平壓力占總壓力的百分比越小。成樁時，需要對混合料試塊進行抽樣調查，每臺機械每天做三塊（一組）試塊，然后對其標準養護，以測試該立方體是否達標。

4 結束語

在建筑工程的具體施工中，施工人員會經常遇到軟土地基的問題。軟土地基不僅嚴重影響工程的施工質量還會給施工人員帶來很大的安全隱患，從而加大工程的施工難度。CFG樁在建筑工程施工中的應用大大提高了軟土地基的處理能力，切實保證建筑工程的施工質量。

參考文獻

[1] 凌文定.CFG樁復合地基處理綜合技術在松州新社區項目的應用研究[D].西安：西安建筑科技大學，2014.