CFG樁即是水泥粉煤灰樁，它是由水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌和而成的高粘結強度樁。通過在天然地基中設置一定比例的CFG樁體，并設置一定厚度的褥墊層，由樁、樁間土和褥墊層一起組成復合地基，共同承擔基礎傳來的上部荷載。CFG樁目前較為流行的施工工藝是長螺旋鉆孔—管內泵壓混合料灌注成樁工藝。因其施工工藝簡便，對周邊環境影響小，成樁速度快，提高地基承載力幅度大，地基變形小，工程造價較低等優點。近來，在許多高層和超高層建筑地基處理中得到廣泛應用。
一、工程概況
某住宅樓長38.40m，寬41.90m，基礎形式為筏板基礎。工程地質概況：①耕土層，層厚0.4m～0.6m；②粉質粘土層，0.3m～2.9m；③粉土層，1.2m～4.4m；④-1粉質粘土層，0.3m～1.7m；④-2粉質粘土層,0.2m～1.7m；⑤粉土層，1.0m～3.6m；⑥細砂層，0.0m～2.5m；⑦中砂層，1.2m～4.0m；⑧粉土層，4.0m～8.4m；⑨粉質粘土層，4.9m～12.0m；⑩細砂層，0.0m～4.0m；⑾中砂層，0.5m～2.9m。此工程基礎底部坐落在④-1、④-2粉質粘土上，該土層均勻性較差且承載力較低，不能滿足設計要求。最后，經設計院進行地基強度和變形驗算，選定用CFG樁進行地基處理。
二、CFG樁設計方案
1、本工程為CFG樁復合地基，復合地基承載力特征值為330KPa。
2、施工樁長為12.2m，有效樁長為11.9m，樁徑為400mm，樁間距為1.21m×1.42m、1.46m×1.42m，置換率為6.0%，設計總樁數為742根。
3、混凝土強度等級C15，細石粒徑為0.5～1.0cm。
4、施工完畢后，在基底下鋪設20cm的碎石墊層，碎石粒徑為1～2cm。每邊超出混凝土墊層外邊緣10cm，用平板振蕩儀振實后可進行下一步施工。
三、主要設備機具和人員配置
1、主要設備機具：
序
號 |
設備名稱 |
規格 |
數量 |
產地 |
制造
年份 |
額定功率
（KW） |
生產
能力 |
用于施工部位 |
|
1 |
混凝土泵 |
HBT-40 |
1 |
青島 |
2003 |
200 |
40/h |
成樁 |
|
2 |
混凝土攪拌機 |
JS-500 |
1 |
青島 |
2003 |
100 |
50/h |
配制混凝土 |
|
3 |
CFG樁機 |
K15 |
1 |
新河 |
2003 |
120 |
60根/天 |
成樁 |
2、人員配置：
|
施工工種 |
按工程施工階段配置人員數量 |
|
施工準備階段(人) |
施工過程中（人） |
|
鉆工 |
2 |
5 |
|
泵送工 |
2 |
1 |
|
維修工 |
2 |
2 |
|
混凝土工 |
|
2 |
|
壯工 |
3 |
16 |
|
司機 |
1 |
1 |
|
管理人員 |
3 |
6 |
四、原材料及成樁質量要求：
1、原材料按照設計要求和驗收規范經檢測合格后方可使用。施工過程中，嚴格控制混凝土的坍落度，并按規定制作試塊，標準養護28天，測定其立方抗壓強度。
2、質量標準
在施工過程中，設專人對孔徑、孔深、樁（孔）垂直度、樁位偏差、原材料配比、提升速度、成樁長度及樁徑等參數進行檢查，并填寫CFG樁施工質量檢查記錄表；保證各項指標均符合設計和規范要求。
允許偏差項目：樁垂直度誤差≤樁長的1%，樁徑誤差≤10mm，樁位偏差≤1/4樁徑。
1、測量定位放線，以建筑物的四個摟角及有關軸線控制樁做為布樁的依據。準確放出各樁位中心點。
2、與建設、監理單位共同確定
+0.00位置并作出標記。
3、施工工序流程：樁機就位→沉管至設計深度→停振下料→振動搗實后拔管→留振10s→振動拔管、復打。應考慮隔排隔樁跳打，新打樁與已打樁間隔時間不應少于7d。
4、樁機就位須平整、穩固，沉管與地面保持垂直，垂直度偏差不大于1%；如帶預制混凝土樁尖，須埋入地面以下300mm。
5、在沉管過程中用料斗在空中向樁管內投料，待沉管至設計標高后須盡快投料，直至混合料與鋼管上部投料口齊平。如上料量不夠，可在拔管過程中繼續投料，以保證成樁標高、密實度要求。混合料應按實際配合比配制，投入攪拌機加水拌合，攪拌時間不少于2min，加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度為30～50mm；成樁后樁頂浮漿厚度一般不超過200mm。
6、當混合料加至鋼管投料口齊平后，沉管在原地留振10s左右，可邊振動邊拔管，拔管速度控制在1.2～1.5m/min左右，每提升1.5～2.0m，留振20s。樁管拔出地面確認成樁符合設計要求后，用粒狀材料或濕粘土封頂。
7、樁體經7d達到一定強度后，才可進行基槽開挖；如樁頂離地面在1.5m以內，宜用人工開挖；如大與1.5m，下部700mm亦宜用人工開挖，以避免損壞樁頭部分。
8、按照設計要求，復合地基檢測合格后，在基底下鋪設20cm的碎石墊層。起作用如下：
（1）人為地使樁頂向上刺入，為樁間土參加工作提供條件從而使樁間土一開始就分擔較大份額的上部荷載，較好的發揮了樁間土的承載力；
（2）依靠褥墊層材料與基礎底面的摩擦，使CFG樁復合地基具有一定的抵抗水平荷載的能力；
（3）減少基礎底面的應力集中；
（4）對地基的不均與沉降有一定的補償作用。
六、常見的施工問題及處理方法
1、如在飽和軟土中成樁，應采用隔樁跳打施工方案。而在飽和的松散粉土中施工時，隔樁跳打則不宜采用。當滿堂布樁時，不宜從四周向內推進施工，宜從中心向外推進施工，或從一邊向另一邊推進施工。
2、大量工程實踐表明，混合料坍落度過大，會形成樁項浮漿過多，樁體強度也會降低。坍落度控制在3～5cm，和易性好，當拔管速率為1.2～1.5m／min時，一般樁頂浮漿可控制在10cm左右，成樁質量容易控制。
3、設置保護樁長。樁在加料時，應比設計樁長多加0.5m，將沉管拔出后，用插入式振搗棒對樁頂混合料加振3～5s，提高樁頂混合料密實度。上部用土封項，增大混合料表面的高度即增加了自重壓力，可提高混合料抵抗周圍土擠壓的能力，避免新打樁振動導致已打樁受振動擠壓，混合料上涌使樁徑縮小。
4、泵送混凝土過程中如發生意外必須停機，待排除故障后，鉆機向下鉆1m后再重新施工，確保不發生斷樁。
5、拔管過程避免反插。在拔管過程中若出現反插，由于樁管垂直度的偏差，容易使土與樁體材料混合，導致樁身摻土影響樁身質量，所以應避免反插。
6、在施工過程中，應加強施工場地標高和已打樁樁頂標高觀測，及時發現問題，以便針對性地采取有效措施，控制成樁質量。
七、試驗與檢驗
1、復合地基靜載試驗
為檢驗CFG 樁施工工藝及復合地基加固效果，現場有代表性的選取4根樁進行了復合地基靜荷載試驗。4根樁復合地基試驗單樁處理面積為2.10m
2，采用方形壓板，壓板邊長1.45m，最大加載值為660KPa,加載程序和判定標準按規范要求。
4個試驗點的實驗數據如下：
|
序號 |
試驗
點號 |
最大試驗荷載 |
試驗點承載力特征值 |
復合地基承載力特征值 |
|
荷載（KPa） |
對應沉降
（mm） |
對應荷載
（KPa） |
對應沉降
（mm） |
對應荷載
（KPa） |
對應沉降
（mm） |
|
1 |
222 |
660 |
9.46 |
≥330 |
3.23 |
≥330 |
3.23 |
|
2 |
394 |
660 |
11.34 |
≥330 |
3.31 |
3.31 |
|
3 |
669 |
660 |
7.67 |
≥330 |
2.42 |
2.42 |
|
4 |
702 |
660 |
9.60 |
≥330 |
3.56 |
3.56 |
靜壓4根單樁復合地基試驗結果表明：該4根樁復合地基靜載試驗的Q -s曲線、s -lg(t)曲線均未出現陡降跡象,在最大試驗荷載660KPa的作用下均為破壞。按相對變形s/b =0.01確定復合地基承載力,單樁復合地基在標準值為330kPa 的荷載下沉降值與壓板作用寬度之比s/b 分別為0.0022、0.0023、0.0017、0.0024，其比值均小于0.01，表明單樁復合地基承載力滿足設計要求。并且單樁復合地基靜載試驗在標準值為330kN 時，沉降分別為3.23mm、3.31mm、2.42mm、3.56mm，說明單樁復合地基承載力仍有很大潛力。
2、低應變動力試驗
試驗依據《基樁低應變動力檢測規程》進行,檢測樁數為總樁數20%。本項低應變完整性試驗共檢測150根樁，其中樁身結構完整的一類樁143根，占95.3%；樁身結構基本完整、樁身局部輕微離析、對樁的使用不構成影響的二類樁7根，占4.7%，無嚴重缺陷樁和斷樁。
八、結束語
檢測結果表明：該工程經CFG 樁進行地基處理后，樁身質量良好，地基承載力能夠滿足設計要求。同時也說明本次CFG樁地基處理所采取的施工工藝和技術措施是非常成功可靠的。該工程不僅通過采用CFG樁復合地基加筏板基礎設計方案取代原設計樁筏基礎方案，降低了工程造價，而且保證了結構安全及工程質量，也大大加快了施工進度，為CFG樁地基處理的廣泛應用起到了一定的推動作用。
參考文獻：
[1] 閻明禮，張東剛.CFG樁復合地基技術及工程實踐[M] .中國水利水電出版社,2001.
[2] 中華人民共和國行業標準.建筑地基處理技術規范(JGJ79-91)[S] .中國計劃出版社，1992.
[3] 中華人民共和國行業標準.建筑地基基礎設計規范(GBJ7-89)[S] .中國建筑工業出版社，1990.
[4] 中華人民共和國行業標準.建筑樁基技術規范(JGJ94-94)[S] .中國建筑工業出版社，1995.
[5] 吳春林，閻明禮，等.CFG樁復合地基的工程特性及應用[J] .建筑技術，1991.
