1 概述
CFG桩（Cement Flyash Gravel Pile）复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂，加水拌和形成的高粘结强度桩（简称CFG桩），桩、桩间土和褥垫层共同作用构成的。该加固技术采用粉煤灰代替部分水泥，消耗了工业废料的同时减低了成本，而且桩体强度高，经处理后的复合地基承载力可大幅提高，且减少地基变形。目前，CFG桩成套技术已作为建设部“建筑业10项新技术”大力推广应用。
2 工程概况
金汉绿港家园工程总建筑面积104880m2，8栋单体建筑，地上20层，地下1层，结构形式为剪力墙。该工程地质条件较为复杂，地形变化较大。地表土厚度不均，持力层埋藏较深，表层土多为有杂填土，为满足承载力要求和变形要求，采用CFG桩复合地基。CFG桩有效桩长24m，桩径400mm，桩间距2000×2000mm。在本工程CFG桩复合地基施工过程中应几个问题在最初不能达成统一认识，因而造成工期的拖延和一定的经济损失，现进行总结，为以后类似工程提供参考。
3 施工中的问题
3.1 桩下土层是否应该进行钎探
钎探是在利用天然土层作为房屋基础，在基础施工前必做的一项工作，意在探明现开挖的基础标高处的土层是否符合勘察报告，是否有异常情况，根据锤击数判定该土层的承载力是否复合设计要求。那么在CFG桩施工前是否应该对基层土进行钎探呢？大部分人认为这已经是桩基础了，对土的要求不高所以就不用进行钎探了。但因为CFG桩复合地基其是利用桩、桩间土和褥垫层共同作用构成的，从这点出发对基础土层进行钎探是应该的。本工程涉及这么一个情况，各栋号基础底标高处的土层的承载力情况不同，个别栋号设计时不考虑桩间土的承载力，有的部分或局部其承载力为零。设计在计算推算桩间距时，首先要计算CFG桩复合地基面积置换率m值，m值的计算要用到桩间土的承载力的特征值fak。其取值来源于地基勘察部门的勘察报告，各工程具体情况不同，fak的取值也不同。本工程就出现了多个值，最小值为0。设计在计算时为了施工的便捷，各栋号或者说单栋号内不出现多种桩间距，就没有分栋号进行计算而是统一取最小值0。那么在这种情况下是不用进行钎探的。目前，地基处理部分的设计一般由专业单位设计或者就是桩基施工单位，与结构设计往往不是一家，就会出现施工时在一些问题上的自圆其说，所以，笔者认为，即使是由其他单位进行设计结构，设计单位仍有必要对一些参数进行限定或明确，如桩间土承载力特征值。
3.2 CFG桩施工前是否应该先进行验槽
土方开挖至基础底标高上部一定高度（300～500mm）时，就交由桩基单位进行施工了，这个交接过程一般是没有勘察、设计单位来验槽的。当桩基施工完毕，清完桩间土后验槽时，如果参验单位对桩间土不满意，达不到设计施工要求，要求进行处理。这时进行处理带来很多问题。比如：（1）置换桩间土，土方开挖容易造成浅部断桩，对CFG桩单桩承载力有较大不利影响;（2）土方换填施工难度大，回填土的密实度尤其是桩周围的密实度难以得到保证;（3）相比在桩基施工前进行施工，后处理的速度大大降低，影响总进度，造成后续工种人员的窝工等。综合上述，笔者认为应该在桩基施工前安排一次专门的验槽，除非施工单位有足够的经验认为能够达到设计要求，同时也印证上面的问题，应该进行钎探，通过钎探就能发现局部软弱土层的范围以及深度等。这样，施工单位就能掌握主动，避免出现上述被动情况。
3.3 褥垫层的作用和厚度要求
通过定义不难发现褥垫层的作用，实际施工时一般重视程度不够，存在与设计偏差较大的情况。其实，CFG桩复合地基中褥垫层扮演着非常重要的角色。其主要作用有：
3.3.1 保证桩、桩间土共同作用。若基础下面不设褥垫层，基础直接与桩和土接触，在垂直荷载作用下承载特性和桩基差不多，在给定荷载作用下，桩承受较多的荷载，随着时间的增加，桩发生一定的沉降，荷载逐渐向土体转移，桩承受的荷载随时间增加逐渐减少。
3.3.2 可有效调整桩、土应力比。由于CFG桩的桩身模量远大于桩间土，一般桩土应力比较大，但通过垫层的作用，可有效减小桩土应力比，这一特性使CFG桩具有较大的灵活性，根据相关试验表明，随着垫层厚度的增大，桩、土应力比减小，最后趋于一定值。
3.3.3 改善了桩体的受力状态。由于CFG桩复合地基中桩体一般不配构造钢筋，所以它抵抗水平荷载的能力比一般加筋刚性桩要低许多，当设计了褥垫层，桩体本身与基础之间就没有了连接，基础水平荷载作用力则有基础对面土抗力、侧面摩擦力计及底系数摩擦力来平衡，使得基础水平荷载传到桩上减少，水平位移减小，水平荷载主要由桩间土承担。褥垫层厚度越大，桩顶水平位移越小，即桩顶承受的水平荷载越小，大量工程实践和国内外实验表明，褥垫层厚度不小于10cm。
3.3.4 改善了基础底板的受力状态。由于CFG桩属于半刚性桩，当不设计褥垫层时，桩对基础的应力集中很明显，这时就需考虑桩对基础的冲切破坏，因而在进行基础设计时就需考虑对基础进行抗冲切强度验算，必须增加基础的厚度和配筋，势必增加造价。
3.3.5 调整地基变形。褥垫层厚度的调节可以影响桩土荷载的分担，根据这一原理，在CFG桩复合地基的应用中，可以通过调整褥垫层的厚度来消除地基的不均匀性，使地基达到协调变形。
因此，在施工过程中要严格控制褥垫层的厚度，所用材料尤其是碎石的级配应合理，不得使用卵石，含泥量不得过大，分层铺筑时密度均匀，密实度应达到设计要求。严禁将桩头埋入褥垫层内，严禁出现橡皮土。在质量控制时也必须作为一个重点来控制，厚度必须符合设计要求。
3.4 基础施工阶段的降水和雨季的影响
根据规范要求，如果地下水位较高对基础施工存在影响，那么在整个基础施工阶段均应保证地下水位在基础地面以下500～1000mm处。在CFG桩复合地基的运用中，如果基础施工阶段地下水位高，雨季造成肥槽积水都易造成基础底部土层受力不均匀，局部应力集中，造成结构安全隐患。因此，在肥槽回填之前应保证肥槽内干燥，雨季施工应做好排水工作。
4 结语
通过上述总结，应该明确CFG桩复合地基强调的是其复合作用，与其他单靠桩承载的基础处理办法不同。在施工中要合理安排，避免上述不利情况出现，加快工程进度，保证工程质量。
参考文献
[1] 阎明礼，张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践[M].北京：中国水利水电出版社，2001.
[2] 邓飞，王琏.褥垫层技术在CFG桩复合地基中的应用[J].矿业工程，2004，（4）.
作者简介：尹水平（1980-），男，江苏金坛人，就读于北方工业大学，工程师，研究方向：土木工程施工技术。
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