CFG桩简介

(CFG桩简介)

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。

CFG桩复合地基试验研究是建设部“七五”计划课题。于1988年立题进行试验研究，并应用于工程实践。CFG桩复合地基试验研究成果于1992年由建设部组织鉴定，专家们一致认为：该成果具有国际领先水平，推广意义很大。

CFG桩复合地基成套技术，1994年被建设部列为全国重点推广项目，被国家科委列为国家级全国重点推广项目。1997年被列为国家级工法，并制定了中国建筑科学研究院企业标准，现已列入国家行业标准《建筑地基处理技术规范》，该规范正在编制过程中。

为了进一步推广这项新技术，国家投资对施工设备和施工工艺进行了专门研究，并列入“九五”国家重点公关项目。1999年12月通过了国家验收。

该技术已在全国23个省、市广泛推广应用，据不完全统计，该技术已在1000多个工程中应用。与桩基相比，由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力。工程造价一般为桩基的1/3—1/2，经济效益和社会效益非常显著。

CFG桩复合地基80年代多用于多层建筑处理，目前大量用于高层和超高层建筑地基的加固。桩身强度等级多在C!5-C25之间。

近2-3年，该技术已在北方地区的高层建筑地基处理中应用，仅北京地区已有近300余栋高层建筑地基处理采用了CFG桩加固技术，其中绝大多数为20-30层，31-35层的超高层建筑有15幢，由于该技术具有施工速度快、工期短、质量容易控工程造价低廉等特点，目前已成为北京及周边地区应用最普遍的地基处理技术之一。

3 CFG桩设计

3.1设计策划：信息收集，了解顾客对软地基加固的要求，进行地基CFG桩加固可行性研究，制定满足顾客需求的质量目标。

3.2 设计输入：

3.2.1 建设单位或设计单位正式复合地基承载力要求文件, 如合同、设计委托书、任务委托书；

3.2.2 建设单位或设计单位正式岩土工程勘察报告。需进行勘察时，除按国家标准提供勘察报告外,尚需特别增加如下内容：

3.2.2.1工程勘察内容

3.2.2.1.1 查明岩土埋藏条件及物理力学性质，持力层及下卧软弱土层埋藏深度、厚度、性状及变化。

3.2.2.1.2 查明水文地质条件、地下水位、地下水对混凝土的腐蚀性。

3.2.2.1.3 查明膨胀性土、湿陷性土或可液化土层的性状。

3.2.2.1.4 查明填土厚度、填土时间以及填土材料的组成成分。若基础底面在填土层上，应给出填

土层的承载力标准值。

3.2.2.2 勘探点间距

勘探点的布置应控制持力层层面坡度、厚度及岩土性状，其间距为10-30m。层面高差或岩性变化较大时,间距取小值。

3.2.2.3 勘探深度

应取勘探总数的1/3-1/2做为控制孔，深度为桩尖以下基础宽度的l一1.5倍。

3.2.2.4 室内试验

3.2.2.

4.1 做土的物理力学常规试验。

3.2.2.

4.2 对基础底面以下的土层做灵敏度试验。查明这些土层灵敏度的大小，为褥垫层施工提供依据。对中、高灵敏度土,褥垫层施工时应尽量避免对桩间土产生扰动，防止发生“橡皮土”

3.2.2.5 勘察报告

3.2.2.5.l 提供各土层土的桩侧摩擦力和桩端阻力,桩侧摩擦力一般按灌注桩施工工艺提供,桩端阻力按滴注桩和打入桩分别提供。

3.2.2.5.2 若有填土,应说明填土材料的构成,尤其对施工可能造成困难的工业垃圾或块石等予以说明；当基础底标高在填土层时，要提供填土承载力标准值。

3.2.2.5.3 提供基底以下土层的灵敏度,做为褥垫层铺设施工时能否选用动力夯实法的主要依据。

3.3 设计计算

3.3.1 承载力计算

复合地基是由桩间土和增强体(桩)共同承担荷载，是由桩间土承载力和单桩承载力进行合理组合叠加。必须指出,复合地基承载力不是天然地基承载力和单桩承载力的简单叠加,需要对如下的一些因素予以考虑

3.3.1.l 施工时对桩间土是否产生扰动或挤密,桩间土承载力有无降低或提高,

3.3.1.2 桩对桩间土有约束作用,使土的变形减少；在垂直方向上荷载水平不大时,对土起阻碍变形的作用,使土沉降减少；荷载水平高时起增大变形的作用。

3.3.1.3 复合地基中桩的Pp一s曲线呈加工硬化型，比自由单桩的承载力要高。

3.3.1.4 桩和桩间土承载力的发挥都与变形有关，变形小，桩和桩间土承载力的发挥都不充分。

3.3.1.5 复合地基桩间土的发挥与褥垫层厚度有关。

3.3.1.6 综合考虑以上情况,结合工程实践经验的总结，CFG桩复合地基承载力可用下面的公式进行估算:

fsp,k=mRk/AP+α.β（1-m）fk

式中：fsp,k ----复合地基承载力标准值

m----面积置换率

AP ----桩的断面面积

fk ----天然地基承载力标准值

α----桩间土强度提高系数,α=fs,k/fk

fs,k----加固后桩间土承载力标准值

β----桩间土强度发挥度,对一般工程芦β=O.9一1.0；对重要工程或对变形要求高的建筑物β=0.75-1.O

Rk----自由单桩承载力标准值。

Rk可按下式计算,取其较小者

Rk=(UP∑qsihi+qpAp)/K

式中：UP ----桩的周长

qsi----第i层土与土性和施工工艺有关的极限侧阻力,按建筑桩基技术规范有关规定取值

hi ----第i层土厚度

qp ----与土性和施工工艺有关的极限端阻力.按建筑桩基技术规范有关规定取值

K ----安全系数,K=1.5-1.75

重要工程和基础下桩数较少时K取高值，一般工程和基础下桩数较多时K低值。K的取值比建筑地基基础设计规范(GBJ7一89)规定的K=2降低12.5%-25%，是根据工程反算并综合考虑复合