CFG桩复合地基分析及工程设计卢哲铭摘要：本文比较详细地分析了CFG桩复合地基的作用机理、工程特性等重要内容，这是CFG桩复合地基工程运用设计的理论基础。另外，本文以实际工程为例，通过计算证明，采用CFG复合地基，承载力得到大幅度的提高，地基变形得以很大程度的降低。这为CFG复合地基的推广运用提供一定的借鉴意义。关键词：CFG桩，复合地基，作用机理，工程特性，工程设计Abstract:thispaperisanalyzedindetailintheCFGpilecompositefoundation,themechanismoftheengineeringpropertiesofimportantcontent,thisisCFGpilecompositefoundationengineeringwithdesigntheoreticalbasis.Inaddition,thispaperbasedontheactualengineeringforexample,throughthecalculationshowsthattheCFGcompoundfoundationbearingcapacitygetsubstantiallyrise,deformationoffoundationtogreatlyreduced.ThiscompositefoundationforCFGofpromotetheuseofprovideacertainsignificance.Keywords:CFGpilecompositefoundation,andthefunctionmechanism,thecharacteristicsoftheengineeringdesign：TB21文献标识码：A：1、前言CFG桩复合地基成套技术是中国建筑科学研究院地基所20世纪80年代末开发的一项地基加固技术。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。CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基是由水泥、粉煤灰及碎石，按照一定比例加水拌和，制成一种高粘性强度的桩体、桩端土和垫层共同工作的复合地基，是一种较新的地基处理技术。图一CFG桩复合地基示意图CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，CFG桩和桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层，褥垫层是由粒状材料组成的散体垫层，通常由卵(碎)石，级配砂石或粗砂，中砂等组成，是CFG桩和桩间土形成复合地基的必要条件。褥垫层是CFG桩复合地基的关键技术,基础下是否设置褥垫层，对复合地基受力影响很大，若不设置褥垫层，复合地基承载特性与桩基基础相似，桩间土承载能力难以发挥，不能成为复合地基。无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺合料，大大降低了工程造价。因此该技术在北方地区的高层建筑地基处理中得到广泛应用。2、CFG桩复合地基的作用机理CFG桩复合地基的作用机理主要有:桩体作用、褥垫层作用、排水加速固结作用、振动挤密与置换作用。2.1桩体作用CFG桩是具有一定粘结强度的混合料，其材料本身的强度与软土地层强度不同，在荷载作用下，CFG桩的压缩性明显比桩间土小，因此基础传给复合地基的附加应力，随地层的变化逐渐集中到桩体上，出现了应力集中现象。大部分荷载将由桩体承受，桩间土应力相应减少，于是复合地基承载力较原来地基承载力有所提高，沉降量减少，随着桩体刚度增加，桩体作用发挥更加明显，复合地基的CFG桩起到了桩体作用。2.2垫层作用褥垫层是复合地基的关键技术，其为桩向上刺入提供了条件，并通过褥垫层材料的流动补偿，使桩间土与基础始终保持接触，在桩、土共同作用下，地基土的强度得到一定程度的发挥，相应地减少了对桩的承载力的要求。即垫层在复合地基中可以起到保证桩、土共同承担荷载，减少基础底面的应力集中；合理的厚度可以调整桩、土荷载(竖直和水平)分担比的作用。2.3排水加速固结作用复合地基的桩体是良好的排水通道。振动沉管CFG桩在桩体初凝以前也具有相当大的渗透性，可使振动产生的超空隙水压力，通过桩体得以迅速消散。桩体的排水加速固结作用，有利于空隙水压力消散、有效应力增长、桩间土强度和复合地基承载力提高。2.4振动挤密与置换作用当CFG桩采用振动沉管法施工时，其振动和挤压作用使桩间土得到挤密、振密，复合地基承载力的提高既有挤密又有置换；若CFG桩用于不可挤密的土时，其承载力的提高只是通过置换作用来实现的。3、CFG桩复合地基的工程特性CFG桩复合地基的工程特性主要...