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CFG桩复合地基在公路工程地基处理中的应用——以南充嘉陵大道B段为例

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CFG桩复合地基在公路工程地基处理中的应用----以南充嘉陵大道B段为例孙冰洋，泰(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)【摘要】随着我国地基处理技术日益发展，C FG桩已被广泛用于建筑和公路工程的地基加固处理。

文章 充化学工业园文峰片区嘉陵大道B段CFG桩复合地基处理工程为案例，根据道路填方高度的不同及承受荷载部位的不同，进行分区域设计，较大程度节约了工程造价并在实践运用中得到良好的效果。

可供 工 与借鉴。

【关键词】C FG桩复合地基；设计；路堤；工程造价【中图分类号】U416.1+6南充化学工业园文峰片区一期基础设施建设项目二标 段（嘉陵大道B段）位于南充市嘉陵区，全长5 776.530 m，设计面宽32.00 m，为城市次 ，该道路路面设计使用年限20年。

里程K0 + 940 ~K1 + 220段道 填方路基以粉土及细砂为主，该层压缩性高，承载 力低，属于土地基，未经处理不能作为天然地基土。

现根据里程K0 + 940 ~ K1 +220段道路东侧高填方路基 勘察情况，基底持力层 以粉土及中砂为主，力不能满足上部荷载的设计要求。

填方高度，将本次处 为3个区域，其中区域1为接路基土，区域面积约3 589 m2,填方高度最大14 m，计要求，该区域处理后复合地基 力 值/sp k '260 kPa，复合土层的压缩模.'10+MPa;区域2为 堤土，区域面积约4 873 m2，填方高度最大14 m，计要求，该区域处理后复合地基 力 值/>k '175 kPa，复合土层的压缩模量.'8.0 MPa;区域3为 堤土，区域面积约3 228 m2,填方高度最大达到25.5 m，计要求，该区域处理后复合地基 力特征值/>k '280 kPa，复合土层的压缩模量.'12.0MPa。

业主、设计及相关专家意见:需基 弱土层 合地基 处理，增 弱地基土层 力的 不 沉降。

计经有关单位审批后，可作为设计，严格实施。

勘察报告及设计要求，本工程 基底下软弱地基土 地基处 。

计单位 力要 ，满足地基沉 关要求，区域1处理后复合地基 力 值/>k' 260 kPa，复合土层的压缩模量.'10.0MPa;区域2处后复合地基 力值/>k '175 kPa，复合土层的压缩模量.'8.0MPa;区域3处后复合地基承载力特征值/_ ' 280 kPa，复合土层的压缩模量.'12.0MPa。

由于地地下水位埋深较浅（约2. 5 m)，土地基埋深较大（最大约13.5 m)，不采用插合堆载预压 处理；由于地内软土地基以粉土为主，为稍密，粘聚力C值为16,故采取粉喷桩、高压喷桩等处难以保证达到 范【文献标志码】B围，效果不好。

根据设计文件要求，结合相关规范及我院成 经验，综合考虑本工程地基处理方式拟采用CFG桩复合 地基方 基底面以下软弱土层 处理，采用长臂螺旋结合沉管处 工工艺。

1 C F G桩复合地基处理!1设计取值及计算公式1.1.1处理深度设计桩顶标高为265. 00 m。

CFG桩处理深度应穿过粉 土及中砂，以稍密 强 岩为桩端持力层，桩端进 人稍密 强 岩不小于1.0 m，持力层厚度不小于3.0 m。

剖面，桩长按各各区域 如下-1区域的 桩长最短为6. 8 m，最深为14.4 m，桩长10. 5m，由于段桩长变 大，桩长10. 5 m计算;2区域的桩长最短为10. 5 m，最深为14. 7 m，平均桩长13. 1m，短桩长10. 5 m计算;3区域的桩长最短为10. 8 m，最深为14. 9 m，平 均桩长14. 2 m，短桩长10. 8 m计算。

1.1.2桩径采用的成桩 和结合已有施工经验，CFG桩桩径确定为400 mm，桩 采用 、、角砾、圆砾、砾、、石屑等硬质 ，泥小于 5 %，填 径不大于 50 mm。

1.1.3桩间距的确定计要求，分为3个区域进行计算。

区域1处后复合地基 力值/>k '260 kPa，复合土层的压缩模量.S'10.0 MPa;区域2处后复合地基承载力特征值/_ ' 175 kPa，复合土层的压缩模量.'8.0MPa;区域3处理后 复合地基 力值/>k '280 kPa，复合土层的压缩模量[定稿曰期]2018 -01 -05[作者筒介]孙冰洋$1980〜），男，在读博士研究生，副教授，研究方向为市政工程、环境工程；杨顺生（1961 4)，男，教授，研究 工程、环工程。

12. 0 MPa。

工程项目技术经济比较，本方案采用三角形布 桩，桩径400 66。

以强 泥质砂岩层或稍密 作为桩端持力层，桩端进人持力层不小于1.0倍桩径。

下列 计算：_8=+ (1 - R)#>p(1)S2R = S?*%i=1%ipi + "p%1 或(2)=(两者取小值）(3) Se= 1.05T等边三角形布桩）或Se( 1.13T正方形布桩）⑷式中：/spk为复合地基 力值（kPa)，计要求340 kPa;/>为处理后桩间土承载力 值（kPa);取处理后承载力，粉土、中砂分别取80 kPa(桩间土压缩模 合考虑取4.0 MPa)、100 kPa;/a为基础底面下天然地基 力特征值(kPa); 1为桩的截面积（m2); I为单桩竖向承载力值(kN);/3为桩间土承载力 系数，取0.90;,为单桩 力发挥系数，取0+0;"为桩端端阻力发挥系数，取1.00; r为桩土面积置换率；之为1根桩 的处理地基面积的等 径；t为桩间距；S为桩直径（m)，取0.40 m;*为桩的周长;/?为桩体试块（边长为150 mm立方 体)标准养护28 d的方体抗压强度值，本工程取值为20 MPa;%为计算I时的最小桩端土 力 值，按人工挖孔桩取强风化泥质砂岩层为750 kPa; %为桩周第*层土 的侧阻力特征值；0为桩长 第*层土的厚度；!2针对不同区域的设计1.2.1 区域1(1) 单桩承载力计算。

(3)-I( *% 二％E p + "%1( 711 32 kKI(^^ = 785.00 kNa4,故取 I=700.00 kN。

(2) 桩间距S计算(1)f-R =2pk_/#2k= 0.04460入I#2按三角形布桩，由式(2)和式(4)得：t= = 1.0m，取桩间距？ =1.60m105 V R(3) 复合地基承载力验算。

取桩间距-T =1.6m，分别代人式（1) ~式(4)验算复合 地基各参数。

/s pk= 313. 1kPa> 260kPa r= 0. 05668 > 0. 04460 t= 1.6 m时，复合地基承载力满足设计要求。

(4)合地基的压 模 。

:/>k=313.1kPa时，根据式（5)得：.s pk= C s=7Ek=15-65 MPa> 10.00 MPaak(5) 桩体材料强度计算。

/?'4f = 17. 83 MPa < 20. 0 M P a，桩身强度满足设计要 。

C F G桩按三角形布桩，桩间距取1.6m，处理区面积约3 589 m2,共 1 707 根，桩号 1 ~1 707。

122区域2(1)单桩承载力计算。

(3)j_=P p%i=1%ipi +"p%A p=711.32 kN_= = 785. 00 kNa4,故取 _=700.00 kN。

(2)桩间距？计算。

⑴得：r = ^_= 0.02526按三角形布桩，（2)和式(4)得：T= ^ = 2.40 m，取桩间距？ =2. 20 m105 v R(3) 合地基 力验 。

取桩间距-t=2.2 m，分别代人式（1) ~式(4)验算复合 地基各参数。

/sp k= 190. 14 kPa > 175 kPa r = 0.02998 > 0.02526 t= 2.2 m时，复合地基承载力满足设计要求。

(4) 合地基的压 模 。

当：/>k=195.75 kPa时，根据式（5)得:.>k= (>= x.s= 9.78 MPa >8. 00 MPaa k(5) 桩体材料强度计算。

/?' 4 ^ = 17. 83 MPa < 20. 0 M Pa，桩身强度满足设计要 。

CFG桩按三角形布桩，桩间距取2.2 m，处理区面积约 4 873 m2,共 1 189 根，桩号 1 708 ~2 896。

1.2.3 区域3(1)单桩承载力计算。

(3)_= p p%i=1pi +"p%p1> = 720.32 kN_= 211 = 785. 00 kN84,故取 _=710.00 kN。

(2)桩间距？计算⑴得-r = = 0.04845A- /3/sk按三角形布桩，(2)和式(4)得-T= !^5槡==!•3. 6 !取桩间距？ = 1.60 6(3) 复合地基承载力验算。

取桩间距^=1.6 6，分别代人式（1)~式(4)验算复合地基各参数。

/spk= 316. 69 kPa > 280 kPa r = 0.05668 > 0.04845 T= 1.6 6时，复合地基承载力满足设计要求。

(4)合地基的压缩模量。

:/S pk=316.69 kP8 时，根据式(5)得:.sp k= (>==JFPL x E>= 15-83 MPa > 12.00 MPaak(5) 桩体材料强度计算。

A l/?' 4 = 18. 09 MPa < 20. 0 M Pa，桩身强度满足设计要 。

CFG桩按三角形布桩，桩间距取1.6 6,处理区面积约 3 589 62，共 1 516 根，桩号 2 896 ~4 412。

! 3 设计结论综上，该工程采用CFG桩复合地基处理，1区域CFG桩 按三角形布桩，桩径取400 66，桩长为10. 5 6,桩间距取1.6 6,处理区面积约3 589 62,共1 707根，桩号1 ~ 1 707 ;2区域CFG桩 角形布桩，桩径取400 mm，桩长为13. 1 6,桩间距取2. 2 6,处理区面积约4 873 62,共 1 189根，桩号1 708 ~2 896;3区域CFG桩按三角形布桩，桩 径取400 66,平均桩长为14. 2 6,桩间距取1.6 6,处理区面 积约3 589 62，共1 516根，桩号2 896 ~4 412。

具体桩长见 各里程段 面图，施工程中如发现和地勘报告土层描述大时及时上 计单位，变更设计。

2地基变形计算根据79 -2012《建筑地基处理技术规范》的7. 7. 2 中的第8条规定，地基变形计算按GB 50007 -2011《建筑地 基基础设计 》计。

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CFG桩复合地基在桥梁工程中的应用

CFG桩复合地基在桥梁工程中的应用

CFG桩复合地基在桥梁工程中的应用简介CFG桩复合地基是一种在桥梁工程中广泛应用的地基处理技术。

CFG桩是一种由水泥土或水泥砂浆和碎石组成的复合桩，通过钢筋加固形成整体结构。

在桥梁建设中，通过应用CFG桩复合地基技术，可以提高地基承载力，增加地基的稳定性，并减小地基沉降，以确保桥梁的安全和稳定。

应用场景CFG桩复合地基适用于各种桥梁工程，包括公路桥、铁路桥和城市轨道交通桥等。

在以下情况下，CFG桩复合地基的应用效果尤为显著：- 地基不稳定，存在沉降、塌陷等问题；- 地质条件复杂，存在软基、弱土层等；- 桥梁设计要求较高的承载能力。

应用优势CFG桩复合地基在桥梁工程中具有以下优势：1. 增加承载力：CFG桩的钢筋加固能够增强地基的承载能力，使桥梁能够承受更大的荷载。

2. 提高稳定性：通过CFG桩的固结作用，能够增加地基的稳定性，减小地基沉降和变形。

3. 提高施工效率：CFG桩复合地基施工相对简单，不需要大规模地挖掘和排土，可以节约施工时间和成本。

4. 环保可持续：CFG桩复合地基采用环保材料，施工过程中不会产生大量废弃物，符合可持续发展的要求。

工程案例CFG桩复合地基在许多桥梁工程中得到了成功应用，以下是一些工程案例：1. 某高速公路桥梁工程：通过应用CFG桩复合地基，在地质条件较差的区域成功完成了桥梁建设，并满足了高速公路的设计要求。

2. 某城市轨道交通桥梁工程：CFG桩复合地基的应用使得地铁桥梁能够在软基条件下建设，为城市交通提供了更加安全和便捷的出行方式。

结论CFG桩复合地基是一种可靠且有效的地基处理技术，在桥梁工程中应用广泛，具有提高地基承载力、增加稳定性和减小沉降的优势。

通过分析工程案例，可以看出CFG桩复合地基在不同类型的桥梁工程中都取得了良好的效果。

因此，在桥梁工程中，应充分考虑CFG桩复合地基技术的应用，以确保桥梁的安全和稳定。

CFG桩复合地基的应用

CFG桩复合地基的应用

CFG桩复合地基的应用随着CFG桩复合地基在全国范围内推广及应用，特别是近几年的发展，CFG 桩复合地基技术在我国的基本建设中起了非常重要的作用，从建筑到道路、煤矿均得到普遍应用。

水泥粉煤灰碎石桩简称即为CFG桩。

它是在碎石桩的基础上加进一些石屑，粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。

CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端座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。

因此垂直承载力世纪首先是将土的承载力能力充分利用，不足的部分由CFG桩来承担。

由于CFG 桩复合地基置换率不高，基础下桩间土承受的荷载是一个不小的数值。

总的荷载扣除桩间土承担的荷载，才是CFG桩应承担的荷载。

显然与传统的桩基设计相比，桩的数量可以大大减少，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为参加料，大大降低了工程造价。

CFG桩在复合地基中的优势是相当明显的，经过本课题小组的研究与总结发现，CFG桩复合地基在成本、进度、质量三个方面的控制较其他复合地基都比较有优势：（1）適用性广，承载力提高幅度大CFG桩复合地基技术适用于非饱和及饱和的粉土、填土、砂土、淤泥质土等地质条件，处理后，复合地基的承载力与原地基承载力相比，可提高2倍至5倍;对基础形式而言，CFG桩既可以适用于条形基础、独立基础，也可以适用于筏板基础和箱型基础。

CFG桩桩体可以从几米都20多米，并且可全桩长发挥桩的侧阻力，桩承担的荷载占总荷载的百分比可在40%—75%之间变化，使得复合地基承载力提高幅度大并具有很大的可调性，当地地基承载力较高，荷载又不大，可将桩长设计得短一些，荷载大时，桩长可设计得长一点。

特别是天然地基承载力较低而设计要求承载力较高，用柔性复合地基一般难以满足设计要求，CFG 桩复合地基则比较容易实现。

（2）复合地基变形小复合地基模量大、建筑物沉降量小，是CFG桩复合地基重要特点之一，大量工程实践表明，建筑物沉降量一般可控制在2-4厘米，对于上部和中间有软土层的地基，用CFG桩加固，桩端放在下面好的土层上，可以获得模量很高的复合地基，建筑物的沉降都不大。

CFG桩复合地基处理施工技术应用

CFG桩复合地基处理施工技术应用

CFG桩复合地基处理施工技术应用摘要：CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，是地基处理中一种较为有效的方法，近年来得到了广泛的应用，适用于处理黏性土、粉土、砂土和自重固结已完成的素填土。

CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。

本文着重围绕CFG桩在其中的应用理念、准备工作、具体施工过程、常见问题及预防措施等方面展开探讨，提出一些具体的思路与方法。

关键词：CGF桩；复合地基；施工技术中图分类号：TU753 文献标识码：A引言CFG桩以素混凝土桩工艺为原型，经技术升级后衍生而来，属于半刚性桩体，在软土地基处理中取得广泛的应用。

桩体与桩间土体、桩顶褥垫层结合，构成完整的复合地基结构体系，协同承受上部荷载，以保证地基的稳定性，规避地基变形、不均匀沉降等问题，进而给建筑主体建设工作的开展创造良好的条件。

1 CGF桩原理在实际施工作业中，CFG桩与桩间土以及褥垫层一起，共同构成复合型地基的基本结构。

在CFG桩技术应用中，无论CFG桩的一端是埋设于软土层还是硬土层下，均可以保证在整个作业过程中桩间土的有效参与。

施工作业过程中，CFG桩所承受的负载作用应力，相比桩间土表面承受的负载作用应力要更大，但是CFG桩技术可以将这种负载承受应力向着更深的土层结构中进行有效传递，这样就可以适当增加负载应力在桩间土表面的作用，在这样的应力传递结构下，整体复合型地基的承载能力就会实现有效提升，地基的形变风险也会相应地随之减少。

还应当注意的是，在CFG桩技术原理中，褥垫层设计是一个关键环节，也是CFG桩技术的一个重要核心。

如果没有褥垫层设计，那么CFG桩技术下的桩间土的表面负载应力承受能力就无法得到有效发挥，复合型地基的设计就无法实现。

CFG桩技术在实践中具有非常明显的技术优势。

（1）CFG桩技术的成本相对较低，不会加大工程项目本身的经济负担；（2）CFG桩技术的实践性能十分突出，技术成果显著，在工程实际应用中能够发挥良好的功能效果；（3）CFG桩技术的施工速度非常快，作业效率较高，能够帮助工程项目施工缩减时间成本。

CFG桩复合地基技术在解决高速公路桥头跳车问题中的应用

CFG桩复合地基技术在解决高速公路桥头跳车问题中的应用

CFG桩复合地基技术在解决高速公路桥头跳车问题中的应用摘要:高速公路路基施工过程中经常会遇到软基的处理问题，如果处理不当就会出现沉降差，从而引起桥头“跳车”。

本文结合自身的工程实践经验，在吸取前人贡献的基础上介绍了CFG桩复合地基及其在解决高速公路桥头跳车问题中的应用效果。

结果说明采用CFG桩复合地基处理软基是一个不错的选择。

关键字：CFG桩；复合地基；高速公路；桥头跳车1 CFG桩复合地基1.1 CFG桩（1）什么是CFG桩CFG桩（Cement fly-ash gravel pile）即指水泥粉煤灰碎石桩，是由碎石、粉煤灰、石屑或砂掺入适量水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的一种粘结强度可变的桩，是介于柔性桩和刚性桩之间的一种桩型。

（2）CFG桩适用的处理范围：独立基础、条形基础、筏基以及箱型基础；粘性土、砂土、粉土、淤泥质土和人工填土。

1.2 CFG桩复合地基的工程特性CFG桩复合地基是由CFG桩体、桩间土以及褥垫层三部分组成的，加固机理为：利用CFG桩的置换作用改善桩体周围土体的物理性质和力学性质，CFG 桩和周围被改善的土体（桩间土）以及一定厚度的褥垫层一起组成复合地基，达到加固地基的目的。

2 工程背景本文针对一座特大桥桥台与堆载预压地基处理段之间的过渡段进行CFG桩复合地基处理，其土层中有3.8m厚的杂填土和耕植土（承载力为85）以及16.6m 厚的淤泥（承载力为35）。

3 CFG桩复合地基设计CFG桩复合地基五个设计参数：桩长、桩径、桩体强度、桩间距、褥垫层厚度及材料。

3.1 确定桩长、桩径、桩体强度根据该施工段的地质资料，该段有3.8m厚的杂填土和耕植及16.6m深的淤泥，以穿淤泥层为准；桩长取21m；根据高速公路软基处理特点，CFG桩桩径一般取0.5m，桩体强度取C14，混合料配合比为水泥：石屑：碎石：粉煤灰：水=1:2.57:4.80:0.18:0.76，其中水泥为普425水泥。