劉磊　孟慶福

摘 要：CFG樁就是俗稱的水泥粉煤灰碎石樁，就是在傳統(tǒng)的碎石樁的基礎(chǔ)上添加適量的石屑、粉煤灰以及一定量的水泥，通過將這些添加料先按照一定的比例拌合進而形成有一定的粘結(jié)強度的樁。CFG樁的骨料是碎石，通過添加的石屑來改善碎石的顆粒級配，粉煤灰的摻入則使混合料的和易性得到改善并且利用混合料的活性減少水泥的用量。在實際的工程施工過程中CFG樁主要用來處理地基軟弱，對現(xiàn)有地基進行加固。實踐表明，采用CFG樁不僅僅施工過程方便，還可以降低工程造價，因而被廣泛應(yīng)用于建筑施工當(dāng)中。

關(guān)鍵詞：CFG樁；工程；應(yīng)用

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市建設(shè)可用地面積在逐漸減少，但人們對于建筑物的需求越來越多，因此城市建設(shè)用地越來越緊張。為了解決這一現(xiàn)狀，同時也更好地展示城市形象，建筑開始向空中發(fā)展，很多高層建筑被應(yīng)用于城市建設(shè)當(dāng)中。高層建筑的層數(shù)多，承受的荷載大，因而對地基有很高的要求。高層的地基設(shè)計通常有兩種，一種是直接采用樁基礎(chǔ)承受上部荷載，另一種就是通過地基處理，增強地基的承載力。

1 CFG樁的加固原理

CFG樁用來加固軟體地基主要通過兩種作用：樁體作用；擠密作用。CFG樁采用的樁身材料是有一定強度的粉煤灰混合料，這種材料在受到荷載的作用時的壓縮比較下，因此隨著地基的變形基礎(chǔ)傳給地基的應(yīng)力會逐漸轉(zhuǎn)移到樁體上，也就是出現(xiàn)了應(yīng)力集中的現(xiàn)象。CFG地基在復(fù)合地基中起樁柱作用，經(jīng)檢驗表明，CFG樁在荷載作用下的樁身作用比擠密作用更加明顯。在實際的施工過程中，還要考慮土體的結(jié)構(gòu)和作用最大限度的發(fā)揮土體作用，從而提高復(fù)合地基的經(jīng)濟效益。

2 CFG樁的工藝特點

CFG樁的工藝特點主要有六點：第一點，承載力可以通過對樁長、樁徑等參數(shù)的改變得到調(diào)整。樁長的改變主要是根據(jù)需要擠密加固的深度來確定，通常在6～12m之間變化。樁徑的變化范圍在350～400mm之間，主要是根據(jù)振動沉樁機的管徑大小來確定的。至于其他的參數(shù)變化則要根據(jù)施工場地的土質(zhì)和其他布樁形式等來確定；第二點，CFG樁的樁身承載力較高。通過合理的技術(shù)手段對樁身處理之后，復(fù)合地基的承載能力可以提高250～300%，對相應(yīng)的軟土地基承載力會提高的更多；第三點，CFG樁的工藝性較好，在施工過程中灌注方便并且容易控制施工質(zhì)量。在施工過程中，施工方便，一般情況下4～6min就可以成孔，整個灌注混凝土的過程在6～8min就可以完成，按照這種施工速度，每小時可以完成4根樁；第四點，這種樁在成樁之后的變形穩(wěn)定性快，基本上在7d就可以趨于穩(wěn)定狀態(tài)，而且沉降量比較?。坏谖妩c，CFG樁跟其他樁相比，水泥、鋼筋用量小，并且可以利用大量的粉煤灰等工程廢料從而使樁的造價降低，和同類的預(yù)制鋼筋混凝土樁相比，可以節(jié)約30～40%的工程樁基礎(chǔ)的投資；第六點，適用對于很多砂土、填土和不可擠密的軟土地基的處理。

3 CFG樁設(shè)計施工過程中需注意的問題

在實際的施工設(shè)計過程中，CFG樁可能遇到三個問題：長度問題；應(yīng)用范圍；實際施工問題

3.1 復(fù)合地基中樁設(shè)計方法的選擇

在實際的樁基設(shè)計過程中，常見的設(shè)計方法有兩種：長而稀，短而密。這兩種設(shè)計方法各有優(yōu)點，其中，長而稀的樁在施工過程中施工方便而且單樁的承載力可以被提高；短而密的設(shè)計方法可以加強樁和樁土之間的相互作用，使樁和周圍的樁土之間的變形更為協(xié)調(diào)，進而形成統(tǒng)一的整體達到分散下部壓力減少樁基沉降的作用。在經(jīng)濟投入相同的基礎(chǔ)之下，短而密的設(shè)計形式比長而稀的設(shè)計形式加固效果好。主要的原因是短而密的設(shè)計形式樁土的整體性好、變形協(xié)調(diào)而長而稀的設(shè)計方法則是把半剛性的樁當(dāng)成樁來使用，并且對樁土間的共同作用考慮不周到。

3.2 CFG樁的應(yīng)用范圍

并不是任何地基都可以用CFG樁，在實際施工過程中對地基的范圍都是有所要求的。原有基礎(chǔ)的設(shè)計承載力至少要達到100kPa或者120kPa，這種本身就有一定的持力能力的地基才可以用CFG樁進行加固。對于地基的淺層和深層都是土質(zhì)較差的淤泥土在采用這種CFG樁時要慎重，通常適用于粉土、砂土等地基土層。

3.3 在實際施工過程中的CFG樁

在實際的施工過程中首先要確定樁基的承載力。根據(jù)有關(guān)部門制定的地基承載力的確定方法，采用現(xiàn)場復(fù)合地基的荷載試驗方法來確定或者通過將增強體的荷載試驗結(jié)果和樁基周圍的土的承載能力結(jié)合起來確定整個樁基承載力。在確定樁基的承載力之后，要采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行樁的灌注。在灌注過程中要根據(jù)本工程的實際情況，選擇合適的鉆孔樁機，比如對于地下水位較低的地質(zhì)情況，就可以用ZKL-20型樁機。這種樁機在施工過程中不受地下水位的約束并且鉆孔效率高、質(zhì)量好，在施工過程中可以減少噪音和泥漿污染等情況。選定灌注方法和鉆孔設(shè)備之后，要對材料進行嚴(yán)格的檢測。這些前期工作都做好之后，就要開始實際的施工。實際施工的過程包括：樁位測放；鉆機進場就位并調(diào)整垂直度；進行鉆孔和混凝土攪拌；樁基檢測。

在樁位測放的過程中要嚴(yán)格按照施工要求定好角點和拐角點，然后在監(jiān)理工程師的監(jiān)督之下測放軸線進而形成整體的軸線控制網(wǎng)，定位完成之后埋設(shè)永久高程點并加以保護，定期檢測校驗。

在鉆機進場之后，要對鉆機的垂直度進行調(diào)整和檢驗。鉆機傾斜會改變樁的受力狀態(tài)和承載能力，因此對鉆機的垂直度要嚴(yán)格檢查。

在混凝土的攪拌過程中要選擇合適的攪拌機，并提前對混凝土進行試配，在攪拌過程中選擇網(wǎng)篩對混凝土料進行篩選，并且拌合時間不應(yīng)少于90s。對于混凝土的坍落度也要控制在8～10cm。

樁基檢測是施工過程中的重要環(huán)節(jié)。在施工28d之后，要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定對樁的完整性和承載能力進行檢驗。常用的檢測方法有動測法實驗和靜載實驗法。通過實驗保證樁基的承載力和穩(wěn)定性。

4 結(jié) 語

CFG樁在施工過程中應(yīng)用越來越普遍，因而在施工過程中要嚴(yán)格按照規(guī)范，根據(jù)CFG樁施工工藝的特點采用合適的施工方法，進而在施工中更好地發(fā)揮CFG樁的優(yōu)點，為我國的建筑領(lǐng)域的安全性和經(jīng)濟性做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]蔡寧.CFG樁復(fù)合地基承載特性影響因素分析[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011，6（3）32～33.

[2]于學(xué)智.混凝土灌注樁，預(yù)制管樁和CFG樁的性價比研究[J].黑龍江科技信息，2013，2（1）12～13.

[3]李志飛.兩種軟基處理方法的原理及實際工程應(yīng)用[J].山西建筑，2011，13（2）22～23.

[4]張永征.某工程CFG樁地基設(shè)計方案優(yōu)選[J].山西建筑，2012，26（20）11～12.