摘 要：本文介紹了CFG樁在處理濕陷性黃土地基中的設計及施工方案，并對處理效果進行了分析。

　　關鍵詞：CFG樁,濕陷性,黃土

　　1工程概況

　　某段工程，屬黃土丘陵地貌，第四系中更新統黏質黃土(其PS=2020~2300kPa )，鈣質結核層，厚5~30m;局部表層松軟土厚0~26m ( ps =950~2300kPa)，下伏第三系礫巖、泥巖、砂泥巖。地下水位埋深2~30 ，對混凝土無侵蝕性。工程勘察在3個探井內共采取不擾動土試樣70件進行了室內黃土自重濕陷性試驗，各探井自重濕陷量計算值自現地面起算，至其下非濕陷土層頂面止;地基濕陷量計算值自現地面下0.5m起算，累計至其下非濕陷土層頂面止。試驗計算結果列于表1。

　　按《濕陷性黃土地區建筑規范》(GB50025-2004)，進行的有關規定判定，勘察場地屬自重濕陷性黃土場地，場地地基濕陷等級為IV級(很嚴重)。由荷載板試驗，處理前場地地基的基本承載力為95kPa，不滿足工程要求。

　　2 CFG樁設計與施工

　　CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱(即Cement-FIy-Gravel pile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁，一般情況下可以全樁長發揮樁的側阻作用，當樁端落在好土層時可很好地發揮端阻作用;CFG樁和樁間士、褥墊層一起形成復合地基。無論樁端落在一般土層還是堅硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應力比樁間士表面應力大，樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載，使復合地基承載力提高，變形減小。CFG樁不配鋼筋，再加上樁體利用工業廢料粉煤灰作為摻合料，大大降低了工程造價。

　　2.1 CFG樁設計參數

　　本工程CFG樁設計參數為：樁徑0.5m，樁間距1.05m，樁長15m，梅花形布置，面積置換率為20.6%，混凝土強度等級為C20。施工選用長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料施工。 施工圖如圖1所示。

　　2.2 CFG樁施工

　　CFG樁的施工順序為：

　　(1)場地”三通一平”，樁位放樣定位;

　　(2)多臺洛陽鏟就位，同時鉆孔，鏟頭垂直對準樁位;

　　(3)啟動機械，利用鏟頭自重下落，提起后電控開合鏟刃，下落翻斗車，人工運走。達到樁擬定深度;

　　(4)成孔后，從孔上端的投料漏斗加入拌合料，加混合料于孔內直至漏斗平口處，且邊投料邊振動棒振搗，使其密實;

　　(5)機械移位;

　　加強施工過程中的監測。在施工過程中，應加強監測.及時發現問題，以便針對性地采取有效措施.有效控制成樁質量，重點做好以下幾方面的監測：

　　(1)施工樁位的平面控制及標高觀測。施工前要測量場地的標高，并注意測點應有足夠的數量和代表性。

　　(2)已打樁樁頂標高的觀測。施工過程中注意已灌樁樁頂標高的變化，尤其要注意觀測樁距最小部位的樁。因為在打新樁時，量測已打樁樁頂的上升量，可估算樁徑縮小的數值，以判斷是否產生縮徑。

　　(3)對有懷疑的樁的處理。對樁頂上升量較大或懷疑發生質量問題的樁應開挖查看，并做出必要的處理。質量要求：

　　(a)混合料攪拌：混合料攪拌要求按配合比進行配料，計量要求準確，上料順序為：先裝碎石，再加水泥、粉煤灰和外加劑，最后加砂，使水泥、粉煤灰和外加劑夾在砂、石之間，不易飛揚和粘附在簡壁上，也易于攪拌均勻。每盤料攪拌時間不應小于60s。

　　圖1 CFG樁施工圖

　　從圖2、圖3中可以看出， 15m深度范圍內， 靜力觸探的端阻大于4.5MPa，樁間土的濕陷性基本消除，樁間土的壓縮模量大于15MPa，滿足設計的要求。

　　4 結論

　　CFG樁為處理濕陷性黃土地基的方法之一，為了滿足某工程對地地基的高要求，在某濕陷性黃土地基段，采用CFG樁進行地基加固。CFG樁設計為，樁間距1.05m，樁長15m，梅花形布置，混凝土強度等級為C20。施工選用長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料施工。從應用檢測結果來看：

　　(1) CFG樁復合地基基本承載力均大于設計值200kPa，滿足設計要求;單樁復合地基的變形模量為64.43～102.15MPa;平板載荷試驗基床系數為80.65～135.02MPa/m。隨著單樁復合地基變形模量的增大，平板載荷試驗基床系數增大。

　　(2)CFG樁及樁間土檢測結果為：

　　(a)全部處理深度內樁體平均壓實系數λc≥0.97(輕型擊實標準);

　　(b)樁體的壓縮模量大于100MPa;

　　(c)樁間土的壓縮模量大于15MPa，可達到20MPa左右

　　(3) 從圖中可以看出， 15m深度范圍內， 靜力觸探的端阻大于4.5MPa，樁間土的濕陷性基本消除，樁間土的壓縮模量大于15MPa，滿足設計的要求。

　　總之，從目前的檢測結果來看，采用CFG樁處理該段濕陷性黃土地基是可行的，效果較好。