引言

　　CFG桩、垫层以及桩间土等三部分一起构成了我们常见的CFG桩复合地基。此类地基可以在传统地基的基础上增加一些额外的优势和特点，比如可以提高地基的承载能力、降低地基下沉的可能性。与此同时，CFG桩地基处理技术不需要添加钢筋，只是采用了一些石屑和煤灰或者低强度等级的素混凝土（桩身强度等级多在C15~C25之间）。因此，也很好的降低了工程的造价。由此可以看出，CFG桩地基以其诸多的特点已经得到了大范围的推广和使用。

　　一、CFG桩复合地基的工作原理

　　单纯只是从功能这个角度上说，CFG桩处在地基处理的范围之内，整个桩身都可以在所有范围内部受力。它与那些普通桩基之间的区别主要在于，工业的一些废料是构成桩基的主要部分，不包含钢筋。在保证承载能力的基础上，还可以大大降低工程建造工程中的总体造价。与此同时，具体施工过程中还保证了一定的速度、缩短了所需工期、建设时间短等。一台相应的机械设备在10天左右的时间内，就可以处理大约1000㎡的地基面积，由此带来的社会以及经济效益十分显著。根据相关部门不完全的数据统计得知，CFG桩复合地基技术已经在全国范围内的23个省、直辖市得到了大范围的推广，且已经在超过1000多个建筑工程中得到了很好的应用。CFG桩复合地基主要作用包括了以下几方面。

　　1、相互置换

　　CFG桩复合地基的桩体和桩间土之间，因为使用材料的不同而具备了大不相同的特性。桩间土的泊松比较大，但是桩体在强度以及弹性模量上则更胜一筹，桩体所需要承载的实际荷载量也是远远地超过了桩间土。由此可见，CFG可以置换土，在很大程度上提高地基的承载能力。

　　2、向外排水

　　CFG桩的桩体部分具备的排水作用，很大程度上可以消散孔隙之间的水压，从而不断增长有效应力。即使是在CFG桩复合地基的成桩开始阶段，固结的排水通道实际上就已经在桩体上构成了，从而可以不断加速桩体附近土壤的固结速度。可以看出，排水作用不可或缺。

　　3、对土的约束作用

　　在CFG桩复合地基中，桩体可以很好地阻止桩间土侧向变形。如果实际荷载量在同一水平，在没有桩体的约束作用时桩间土发生侧向变形的概率就越大，从而更容易出现变形的情况。由于存在着CFG桩对土的约束作用，进而降低了侧向变形的可能性，也就是垂直变形这种情况发生的概率也大大降低，进一步增强了CFG桩复合地基在阻止垂直发生变形方面的能力。

　　4、复合地基变形小

　　复合地基压缩模量大，建筑物沉降量小是CFG桩复合地基重要特点之一。大量工程实践表明，建筑物沉降量一般可控制在2~5cm。

　　二、常见问题及对策

　　大量工程实践表明，CFG桩复合地基设计，就承载力而言不会有太大的问题，可能出问题的是CFG桩的施工。了解CFG桩施工技术的发展、不同工艺的特点，可使设计人员对CFG桩施工工艺有一个较全面的认识，便于在方案选择、设计参数的确定以及施工措施上考虑得更加全面。CFG桩施工工艺有振动沉管CFG桩、长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩、长螺旋钻干成孔灌注成桩等等。

　　下面结合笔者设计的一项目采用长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩施工过程中碰到的问题详做分析：

　　1、具体操作不当

　　在钻孔进入土层的预定标准高度之后，就开始混合料的输送。排气阀开始排出管内的空气，在钻杆的内部管道以及输送管道内部出现连续混合料之后开始提钻。如果提钻的时间比较晚，钻头处水泥浆因为压力的缘故就容易被挤出，从而造成堵塞的现象发生。

　　2、桩体的空芯环节

　　桩体出现了空芯现象，主要是因为在施工时排气阀出现了一部分的故障导致的。在钻机进行钻孔的时候，管内到处都是空气。混合料在输送进来的时候，排气阀就会把空气全部排出。如果排气阀出现了堵塞而不能将空气完全排出的话，桩体内部就会充满了残留气体，从而就导致了空芯的形成。要尽量避免这种现象的发生，就需要在施工过程中时常对排气阀的具体工作情况进行检查，及时清洗出现堵塞的管道。

　　3、桩端的饱满问题

　　桩端出现了饱满问题主要是因为在施工过程中进行先提钻，之后再进行材料的泵送造成的。在这种条件下，极有可能会使得钻头上的土不小心掉入到桩孔之中或者使得地下水不断进进入到桩孔内部，从而降低了CFG桩的桩端部分所具备的承载能力。因此，为了防止这种现象的发生，就需要在具体的施工过程中密切控制好成桩以及泵送环节，从而保证泵料以及提料是同时发生的。

　　三、CFG桩复合地基在具体项目中的应用

　　1、工程实例

　　工程概况：某高层建筑有25000平方米的占地而积，有两层地下建筑，地上建筑包括一栋33层，二栋32层和两层局部建筑，含有商业裙房，我们用ABCD来命名这四栋高层，主楼和裙房有不一样的结构，分别为剪力墙结构和框架结构，采用筏型基础，控制基础埋深，在6米左右。

　　工程地质条件：根据相关的岩上勘察结果我们可以得知，在本工程的拟建场地中，在钻探范围内，地层主要包括四个组成部分，分别是人工填上层、两层第四系冲积层以及第四系湖沼相沉积层等。

　　复合地基设计与施工：在复合地基设计方而，依据地质勘查结果和附近场地的相关资料，开挖过本工程地下室之后，发现粉上层圆砾上存在着人部分的基底，结合相关标准，可以得到该层承载力特征值。经过必要的处理后，如果地基的荷载以及变形要求可以得到满足，那么在选用天然基础持力层时，也可以选择这层。但是，我们需要注意的是，因为人层圆砾为冲基层，那么本层的粘上等相较于圆砾，就没有较好的力学性质，圆砾层中的透镜体也没有明显的规律分布，这样如果不采取有效措施，就会有差异沉降发生。之后，我们采用相应方法来试验了四栋建筑物的载荷板，结合试验结果，我们可以得到圆砾的地基承载力和地基处理后的承载力特征值，根据相关的公式，我们最终确定了500毫米长螺旋钻孔灌注桩，控制桩距为2.5米，有效桩长为14米，采用强度等级为C30的混凝上，将300毫米厚度的粗砂层作为桩顶褥垫层。

　　复合地基施工：本文将长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩应用到CFG施工中，在施工时，首先按照设计要求来进行钻孔，采用的是长螺旋钻，将钻杆提升后，通过高压泵的高压管路以及长螺旋钻杆内压桩体混合料，促使孔内成桩。成桩后处理，首先是凿桩头，当桩身达到了相关要求，在凿桩头之前，为了避免在机械扰动的作用下，出现断桩问题，一般需要将碎石上垫在桩周，一般采用的是人工开挖方式。在凿桩头过程中，混凝上是由风镐来凿除的，一般按照自上而下的原则来进行。检测完CFG桩复合地基，保证符合相关标准和要求之后，需要合理铺设褥垫层，采用粒径在6-15毫米之间的级配碎石，在填上之前，需要采用小型打夯机来进行碾压，严格控制褥垫层的摊铺厚度，要保证压实厚度比设计厚度要人。

　　2、CFG桩复合地基加固效果检测

　　当工程的CFG桩施工完成后，检测桩身混凝土的强度也符合相关要求，那么就需要由相关的专业单位来检测复合地基静荷载试验以及低压变桩身完整性。根据我国的相关规范，我们在静载试验中取百分之一的CFG桩，控制每一个工程都有三个以上被抽取到；在低应变动力检测中，抽取百分之十以上的桩，对桩身完整性进行检测。CFG桩桩身完整性检测：在检测CFG桩桩身完整性时，主要采用的方法是低应变反射波法，来对成桩质量进行检测，检测原理是这样的，锤击桩顶，就会有振动出现于桩顶质点，在混凝土桩身中传播这些运动，导致应力波的出现，在下行途中，应力比如果遇到阻抗减少，就会有上行的拉伸波产生，如果达到桩顶，将会增加顶面质点向下的速度；如果遇到阻抗增大，就会有上行的压缩波产生，减少桩顶质点向下的速度。

　　在复合地基静载试验方面，严格依据相关规范，来从每栋楼上选取了四个点，依据单桩直径和置换率确定了载荷板面积，将慢速维持荷载法应用到了试验中，加压由千斤顶来完成，油压用油压表来测定，几何率定曲线来对荷载进行换算，沉降数值则是由百分表来测定。

　　结束语

　　CFG桩复合地基作为一种时下比较常用的建筑施工方法，已经越来越多的被应用到现实生活中的各类建筑项目中。尤其是在高层建筑项目中，此类方法的优势和特点得到了充分的体现。不管是在地基对于高层建筑的承载能力还是在强度方面，CFG桩复合地基都有着普通地基所不具备的优势和长处。尽管如此，此类方法在实际应用中还是面临着诸多的问题。只有不断地探索研究，才能够更好地为建筑行业添砖加瓦。

　　参考文献

　　【1】钟毅，李文胜CFG桩复合地基在岩溶地区高层建筑地基处理中的应用[J].广西城镇建设，2011.2(6)

　　【2】翁俊梅.CFG桩复合地基在高层建筑中的应用[J].福建建设科技，2006.(04).

　　【3】万林海，郭平业，金海元.CFG桩复合地基沉降影响因素分析[J].工程地质学报，2006.(04).

　　【4】闫明礼张东刚CFG桩复合地基技术及工程实践（第二版）中国水利水电出版社2006