杨永安
（青岛地矿岩土工程有限公司，青岛266071）
作者简介：杨永安（1979—），男，助理工程师，从事水工环工作。
摘要：青岛市城阳区上马镇东风小区A-1＃住宅楼，5 层，建筑面积3000m2，条形基础，天然地基承载力特征值fak取180kPa，不能满足设计要求，设计采用CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）复合地基加固处理。CFG 桩在基底标高上进行施工，钻孔穿越的各土层依次为：杂填土，层底标高 2.17～3.20m，淤泥质粉土，层底标高 0.70～2.20m，淤泥，层底标高 -2.00～1.20m，粉质粘土，具有中低压缩性，层底标高-3.90～ -2.20m，以下为稳定的泥岩风化带。
关键词：CFG桩；复合地基
1 复合地基设计及工程概况
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称（cement fIying-ash 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结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩是复合地基的代表，目前多用于高层建筑中。
本工程设计主要参数为单桩竖向承载力标准值400kN，加固后复合地基承载力特征值250kPa；桩径500mm。依据地质报告和设计图纸，桩长8.0m，定长度控制；桩端持力层为风化泥岩；桩身混凝土强度等级C25，使用42.5 R矿渣硅酸盐水泥；沿条形基础布置，桩间距为1.5m，其中A-1＃住宅楼布桩517支。
2 工程地质条件
拟建的东风小区A-1＃住宅楼位于青岛市城阳区上马镇东风盐场。场地地形平坦，地貌类型属海陆交互相沉积地貌。其工程地质条件如表1所示。
表1 工程地质条件
3 CFG 桩施工
3.1 工艺流程
钻机就位→成孔→钻杆内灌注混凝土→提升钻杆→灌注孔底混凝土→边泵送边提升钻杆→成桩→钻机移位。
3.2 施工控制措施
（1）为检验CFG 桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在工程桩施工前，先做3根试验桩，并在竖向全长钻取心样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题，修订施工工艺。
（2）通常桩顶混凝土密实度差，强度低，对此采取桩顶以下2.5m 内进行振动捣实的措施。
（3）为做到水下成桩，要求钻杆钻至设计标高后不提钻，先向空心钻杆内灌注约8m高的混凝土，然后再提钻进行桩底混凝土灌注。之后，边灌注边提钻，保持连续灌注，均匀提升，可基本做到钻头始终埋入混凝土内1m 左右。严禁采用先提钻后灌注混凝土，形成往水中灌注混凝土的错误做法。
（4）做好成孔、搅拌、压灌、提钻各道工序的密切配合，提钻速度应与混凝土泵送量相匹配，严格掌握混凝土的输入量大于提钻产生的空孔体积，使混凝土面经常保持在钻头以上1m，以免在混凝土中形成充水的孔洞。
4 试验结果分析
复合地基静载荷试验P-S曲线如图1所示。从P-S曲线可以看出，复合地基静载荷试验曲线基本属于渐进型的光滑曲线，不存在陡降点。经计算分析，在压力-沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例极限的2倍时，可取比例极限；当其值小于比例极限的2倍时，可取极限荷载的一半。在未出现极限荷载时，按s/b等于0.01 所对应的压力且按相对变形确定承载力特征值不应大于最大加载压力的一半。确定单桩复合地基承载力特征值不小于260 kPa。检测结果确定如表2。
表2 单桩复合地基承载力特征值
分别对两支CFG桩的Q-S曲线作比较，复合地基的承载力相差不大，说明地基土质分布比较均匀，基底持力层的承载力和压缩模量差别不大。509＃桩、492＃桩单桩静载试验在标准值为520kPa时，沉降分别为15mm、32mm，均小于6%×d＝76mm（d为载荷板的直径）。说明单桩承载力仍有很大潜力。509＃桩沉降较小，回弹曲线较平缓说明其桩间土较密实，桩端持力层受力还未达到特征值。492＃桩沉降相对较大，回弹曲线较陡，说明其桩间土较松软，桩端受力较大，在卸载时桩底岩石发生弹性变形。本工程低应变检测CFG桩桩身完整性160根桩，检测比例约为30%。所测的160根CFG桩均属于完整桩或基本完整桩。
图1 复合地基承载力P-S曲线
5 结论
（1）以复合地基静压结果数据看，本工程所采用的复合地基，可最大限度地利用桩间土的强度，使复合地基的承载力得到大幅度的提高，地基变形得以降低和控制。
（2）由该工程证明此种地基处理方案，质量易控制，造价低，经济、社会、环境效益明显，有极大的发展潜力。