CFG桩复合地基

CFG 桩复合地基
CFG桩复合地基2011-01-01 11：34CFG桩是英文Cement Fly-ash Grave 的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。

通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C5-C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。

CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作，故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。

CFG桩一般不用计算配筋，并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料，进一步降低了工程造价。

CFG桩-适用范围
CFG桩的适用范围很广。

在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。

CFG桩对独立基础、条形基础、筏基都适用。

CFG桩-施工
CFG桩的施工，应根据现场条件选用下列施工工艺：
1、长螺旋钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的桩土.
2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地.
3、振动沉管灌注成桩，适用于粉土、粘性土及素填土地基.
CFG桩-材料要求
1、混凝土、混凝土外加剂和掺和料：缓凝剂、粉煤灰，均应符合相应标准要求，其掺量应根据施工要求通过试验室确定.
2、严格按照配合比配制混合料。

3、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为
160~200mm，振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30~50mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm.
4、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在~min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当放慢。

CFG桩-其他注意事项
1、冬期施工时混合料人孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土应采取保温措施。

2、施工垂直度偏差不应大于1%；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于倍桩径，对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。

主要技术指标：
根据工程实际情况，水泥粉煤灰碎石桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩、振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。

主要技术指标为：
地基承载力：设计要求；
桩径：宜取350-600mm；
桩长；设计要求，桩端持力层应选择承载力相对较高的土层；
桩身强度：混凝土强度满足设计要求，通常≥C15；
桩间距：宜取3-5倍桩径；
桩垂直度：≤%；
褥垫层：宜用中砂、粗砂、碎石或级配砂石等，不宜选用卵石，最大粒径不宜大于30mm。

厚度150-300mm，夯填度≤。

实际工程中；以上参数根据地质条件、基础类型、结构类型、地基承载力
和变形要求等条件或现场试验确定。

提问添加摘要
摘要：CFG桩复合地基是一种新的地基处理技术，本文介绍了CFG桩特点及工程应用现状。

关键词：CFG桩基本理论；特点；工程现状
复合地基是在天然地基中设置一定比例的增强体，并由原土和增强体共同承担由基础传的建筑物荷载，这样一种人工地基称为复合地基。

增强体是由强度和模量比原土高的材料组成，习惯上将增强体称为桩。

根据材料的不同，纵向增强体可分为碎石桩、水泥土桩、CFG桩等。

根据桩体的强度和模量大小，可分为散体复合地基(如振冲碎石桩复合地基)，低粘结强度桩复合地基
(如石灰桩、灰土桩)，中等粘结强度桩复合地基(如夯实水泥土桩复合地基)，高粘结强度桩复合地基(如CFG桩)。

1 CFG桩复合地基的特点
水泥粉煤灰碎石桩法(简称CFG桩)，是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高粘结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。

CFG桩的骨干材料为碎石，粗骨料；石屑为中等粒径骨料，以改善桩体级配，增强桩体强度；粉煤灰是细骨料，又有低标号水泥的作用，可使桩体具有明显的后期强度。

这种地基加固方法吸取了振冲碎石桩和水泥搅拌桩的优点，其一，施工工艺与普通振动沉管灌注桩一样，工艺简单，与振冲碎石桩相比，无场地污染，振动影响也小；其二，所用材料仅需少量水泥，便于就地取材；节约材料；其三，受力特性与水泥搅拌桩类似。

CFG桩的掺入料粉煤灰是燃烧发电厂排出的一种工业废料，它是磨至一定细度的粉煤灰在煤粉炉中燃烧(1100~1500℃)后，由收尘器收集的细灰，简称干灰。

用湿法排灰所得的粉煤灰称为湿灰，由于部分活性先行水化，所以其活性也较干灰为低，粉煤灰的活性是影响混合料强度的主要指标，活性越高，混合料需水量越少，强度越高；活性越低，混合料需水量越多，强度越低。

不同的发电厂收集的粉煤灰，由于原煤种类、燃烧条件、煤粉细度、收灰方式的不同，其活性有很大差异，所以对混合料的强度有很大影响。

粉煤灰的活性决定于各种粒度AL 2O 3和SiO 2的含量，CaO对粉煤灰的活性也很有利。

粉煤灰的粒度组成是影响粉煤灰质量的主要指标，一般粉煤灰越细，球形颗粒越多，水化及接触界面增加，容易发挥粉煤灰的活性。

CFG桩的骨料碎石，掺入石屑是填充碎石的空隙，使级配良好。

接触比表面积增大，提高桩体抗剪强度。

CFG桩复合地基一般适用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土地基；既可用于挤密效果好的土，又可用于挤密效果差的土。

当CFG桩用于挤密效果好的土时，承载力的提高既有挤密作用又有置换作用；当CFG桩用于挤密效果差的土时承载力的提高只与置换作用有关。

与其他复合地基的桩型相比，CFG桩由于桩体材料较轻，置换作用特别明显。

就基础形式而言，CFG桩复合地基既适用于条形基础(有地梁)、独立基础，又适用于筏基、箱型基础。

2 CFG桩复合地基处理技术现状
CFG桩复合地基是一种新的地基处理技术，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,专家们认为：该成果具有国际领先水平；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,1997年被视为国家级工法，并列入国家行业标准《建筑地基处理技术规范》，目前,该技术已在全国23个省市推广使用,据不完全统计,已有1000
多个工程使用该技术，CFG桩由于在桩体材料中加入工业废料粉煤灰,可以减
少环境污染,又达到料废物利用的目的,具有显著的经济效益和社会效益，CFG
桩桩体不配筋,又充分发挥了桩间土的承载力,与普通混凝土桩相比,所需桩数
较少,其造价一般只有桩基的1/3~1/2,工程造价也低廉,值得重点推广。

随着CFG桩复合地基在全国范围内推广及应用,特别是近几年的发展，CFG桩复合地基技术在我国的基本建设中起了非常重要的作用，从建筑到道路、煤矿均得到普遍应用。

特别是近几年，该技术在北方地区的高层建筑地基处理中得到应用，据不完全统计，已有300余栋高层建筑地基处理采用了CFG 桩加固技术。

因此，近年来，对CFG桩复合地基各方面的研究也取得了很多成果，(1)关于CFG桩复合地基工程特性的研究，阎明礼教授和张东刚高工做了
大量的试验工作，总结了其工程特性；(2)关于CFG桩复合地基的设计，赵其华、李建光提出了沉降量和承载力双重控制的CFG桩复合地基的设计思想；(3)关于CFG桩桩体材料特性的试验研究方面，范云、汪英珍通过对CFG桩桩体材料的室内配比试验，获得了不同配比条件下桩体材料强度变化规律，提出了CFG桩桩体材料配比是应遵循的某些原则和方法；(4)关于CFG桩复合地基承
载性状方面，张晶、李斌等进行了大量的试验研究，通过对工程上较软弱土层进行复合地基处理后的静载试验结果，分析了CFG桩复合地基承载性状，并对单桩、桩土复合、桩间土、等不同的复合地基试验结果进行了分析对比，得出CFG桩的后期强度增长幅度较高，对整体桩的性状是有利结论。

(5)关于CFG
桩复合地基在工程实例中的应用研究，阎明礼教授和张东刚高工作了大量的工程实例应用研究，总结了很多工程经验。

关于CFG桩复合地基的变形、边载条件、力学特性等的研究，很多专家作了大量的研究工作并得出了相应的规律和结果，这里不再一一赘述。

每一种地基基础处理方法，都有其使用的地质条件和范围，以及特定的
施工方法，在不同的条件下，会遇到不同的问题，都要有不同的处理方法。

CFG桩复合地基处理技术，具有施工速度快、工期短、质量容易控制及工程造价低廉等特点，因此，目前已成为郑州地区高层建筑中主要的地基处理技术之一；但是，由于郑州地区地质条件差别很大，以及周围环境条件的不同，近几年来施工中遇到很多不同的问题，有些导致了不同程度的经济损失，应引起足
够的重视并加以研究，为以后工程提供经验，防患于未然；设计、施工方法的正确与否，关系到工程的安全、造价的高低、工期的长短。

总结工程经验，就是为了保证安全、提高质量、缩短工期、节约投资，创建优质工程。