复合地基可应用于高层建筑、机场、多层建筑、大型储罐、桥梁基础工程及路基等多种类型的建设工程中，并且适用于多种土层中。在建筑工程复合地基试坑及垫层检测过程中需要考虑影响检测结果的多种因素，例如复合地基加载总量、检测点选择、检测方法、补救措施等等，这些因素都是影响复合地基检测准确性的因素，建筑工程企业在检测期间应重点控制。

 

　　一、CFG桩加固软土地基工程概括及加固机理

 

　　（一）工程概况

 

　　某工程占地面积约30hm2。其钦焊管生产的一期车间为单层钢结构，柱距12m，总长216m，跨度30m，总宽90m，高18m。建设场地的地貌单元属于汾河流域的山前冲积平原和洪积平原交汇的盆地区域，地形平坦。在勘探揭露的深度内，地基土从上至下可划分为5层。地下水位在1.0-1.7m之间。根据《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)，判定该场地土属严重液化土，液化指数大于15。

 

　　(二)CFG桩的加固机理

 

　　CFG桩加固软弱地基主要有两种作用：桩柱作用和挤密作用。CFG桩不同于碎石桩，桩身材料不再是松散的碎石，而是具有一定强度的粉煤灰混合料。荷载作用下CFG桩的压缩性明显比其周围软土小，因此，基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩柱作用。

 

　　二、CFG桩施工质量的控制

 

　　（一）CFG桩施工注意事项

 

　　1.在施工前对粉煤灰、水泥、砂及碎石等原材料必须符合设计要求；在施工中应对桩身混合料的配合比、坍落度和提拔钻杆速度（或提拔套管速度）、成孔深度、混合料灌入量等进行质量控制；打桩过程中随时测量地面是否发生隆起，打新桩时对已打但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以估算桩径的缩小量。对已打并结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以判断是否断桩。一般当桩顶位移超过10mm，需开挖进行检查。2.定位。场地应先整平，清除桩位处地上、地下一切障碍物。将CFG桩机移到指定桩位，钻机就位后，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后，方可开钻。

 

　　（二）加强褥垫层的控制

 

　　1.加强褥垫层厚度。随着褥垫层厚度的增大，刚柔性桩更易刺入褥垫层，导致桩间土下移趋势增大，桩间土荷载分担比增大，从而使刚性桩和柔性桩桩体应力减小，缓解刚柔性长短桩桩顶应力集中现象，其中刚性桩减小幅度较显著。这显然不利于刚性桩承载能力的充分发挥，而且对天然地基土承载力要求较高。因此，褥垫层厚度不宜过大，要在适宜的范围之内选取。2.褥垫层模量。褥垫层模量增加，桩体刺入褥垫层难度增大，刚、柔性桩的桩顶应力增大，桩间土的应力逐渐减小，说明褥垫层的模量的增加，导致桩顶应力集中加剧，增大了桩体的荷载分担比。从另外一个角度看，如模量不断增加到接近承台模量，则相当于褥垫层是承台一部分，此时褥垫层已经不存在了，相当于长短桩桩基础，刚性桩应力集中现象非常明显，而且也无法利用天然地基承载力。因此，为了减少刚性桩的应力集中，充分利用天然地基，褥垫层的模量不宜太大。但从控制地基总沉降来说，由于作为沉降控制的刚性桩分担的荷载越来越大，对复合地基的沉降是有利的，因此褥垫层模量也不宜过小。

 

　　三、复合地基检测试坑及垫层

 

　　一般做法是检测前清除桩间土、破桩头直至将桩间土清理至与设计桩顶同一标高，而后在载荷板下铺设50mm一150mm中、粗砂垫层，放置载荷板进行检测。但是，以上做法没有全而考虑检测的可靠性、适用性，如果改为更接近工程实体状况则更能够准确反映检测结果。实际做法如下：

 

　　（一）检测试坑

 

　　检测前清除桩间土应留有同褥垫层一样的厚度，待检测完成再清除。在试桩周边挖出试坑，坑底标高与设计桩顶同一标高，土质不扰动，试坑深度应与褥垫层厚度相同。

 

　　（二）检测垫层

 

　　规范中提到褥垫层在复合地基中具有调整桩、土承担不同荷载的作用。实践也表明，褥垫层厚度与桩、土荷载分担密切相关，褥垫层越薄，土承担的荷载越少，桩承担的荷载越多，当褥垫层太薄，会导致桩顶应力集中。虽然规范要求静载试验垫层厚度应取50mm一150mm，实际应该按照设计要求的复合地基褥垫层厚度来确定检测垫层厚度，这样可使桩间土承载能力按照设计意图充分发挥，避免应该由桩间土承担的荷载转移至桩上，避免发生桩头压碎或者造成桩先期达到单桩极限承载力，避免造成复合地基承载力检测结果失真。我国某地基本都是使用碎石作为CFG桩复合地基褥垫层，多年来事实证明效果很好。在复合地基检测时的垫层应采用设计褥垫材料而不是简单的使用中、粗砂作为检测垫层，中、粗砂虽然易于找平，但传递荷载应该不如碎石的刚度好。无论采用什么材料作为检测垫层，铺设都应该达到设计要求的夯填度。

 

　　四、复合地基检测试坑及垫层点抽样选择方法

 

　　在复合地基试坑与垫层检测过程中选择检测点时应遵循均匀与随机原则，在此基础上进行一系列检测操作，才能从根本上保证复合地基检测的合理性与科学性。某一建筑工程复合地基检测按照均匀与随机原则，复合地基检测点被确定为6个，该工程在检测之后出现个4个正方形相邻点，这4个相邻点没有达到设计要求，根据勘察报告得知，这4个检测点所在位置上形分布不均，且处于工程地区上层含水率相对较高的区域，在检测前应对这4个检测点采取补桩处理措施，使其满足相关设计要求，待6个检测点全部满足设计要求后再进行复合地基检测，确保复合地基检测点选择的准确性。此外，要确保复合地基试坑及垫层的顺利检测，应在检测前将检测抽查点相邻的桩作为复合地基的各用检测点，但不需要对各用检测点做出施工处理。当抽查检测点出现特例，应在各用点补做抽查点，但在此之前要明确抽查点发生的是普通清况还是特例。在低应变检测中也要遵循均匀性与随机性原则，可以对桩号尾号进行随机抽取，例如抽的尾数可以是3，那么3.13.23.33则为抽检点。在检测过程中若发现有不均匀区域，可以在该区域内增加抽检点或者调整抽检点，这样可以确保检测统计比例的真实性与全而性，及时掌握复合地基中缺陷桩的分布状况，可以有针对性的开展复合地基试坑及垫层检测，降低复合地基试坑及垫层检测的难度。

 

　　五、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)检测不确定因素与局限性

 

　　尽管水泥粉煤灰碎石桩检测(CFG桩)有着可靠、快速等诸多优点，但仍有其一定的局限性。首先，经验波速随着强度、水泥含量、粉煤灰含量、龄期、土样含水量变化存在着明显的不确定性，造成经验波速范围波动过大，直接造成检测结果误差增大。而为取得有代表性的经验波速，在工程桩同期打试桩，既不太可能也不太实际。所以这还得通过今后不断的完善和积累，建立起一套完整的经验波速与各影响因素的相关数据库，才能真正使反射波法检测水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)走向成熟应用。其次，反射波法应用的对象应是一弹性的均匀体，而目前落后的施工工艺造成的桩身不均匀性，也制约着反射波法检测水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)的应用。有时因搅拌不充分造成的水泥层状、片状分布很难分析。

 

　　结束语

 

　　通过对本文的分析，对CFG桩复合地基的试验进行了研究，并且在实践中得到应用，也从而得出CFG桩复合地基具有以下优点：

 

　　(1)CFG桩的最大应力没有在桩顶发生，在桩顶以下一定深度处发生的。应力仍集中在桩尖处，荷载可以通过CFG桩传递到深层土上。

 

　　(2)CFG桩复合地基和天然地基随面积置换率m的增大，其变形比反而减小：当m<10%时，效果是最明显的显著，当m>10%时，影响较小。

 

　　(3)CFG桩的增强作用以及振动沉管施工的挤密对地基的承载力作用有所提高，复合地基的承载力处理后比天然地基承载力高出2.5倍以上。打桩过程的挤密作用和振动作用可以降低或消除桩间土液化的可能性。

 

　　参考文献：

 

　　[1]曾召田，吕海波，尹闯，谢超，周文.CFG桩复合地基加固机理及工程实例分析[J].铁道建筑，2014，01.

 

　　[2]郭永辉.某工程CFG桩复合地基检测技术探讨[J].山西建筑，2013，07.

 

　　[3]李平.CFG桩复合地基的试验研究[J].中外建筑，2013，06.