摘要：黄土是一种比较常见的土质，主要分布在亚洲，约占三分之一；其次是欧洲、前苏联。我国黄土面积有60万平方公里，其中43万平方公里的黄土具有湿陷性。分布在黄河中游的甘肃、陕西部分地区，其中兰州地区有记录的揭露黄土最厚达为409.93 m，为全世界最厚。
关键词：湿陷性；黄土地基；CFG桩
1.CFG桩的施工
1.1材料要求
混凝土、混凝土外加剂和掺和料：缓凝剂、粉煤灰，均应符合相应标准要求，其掺量应根据施工要求通过试验室确定；严格按照配合比配制混合料；长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为160～200mm，振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30～50mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm；长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.2～1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当放慢；
1.3施工过程的注意事项
长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工和沉管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规范外，尚应符合下列要求：施工时应按设计配比配置混合料，投入搅拌机加水量由混合料塌落度控制，长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工的塌落度以为180-200mm，沉管灌注成桩施工的塌落度宜为30-50mm，成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm；长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应同拔管速度相配合，以保证管内有一定高度的混合料，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应按均匀线速度控制，拔管线速度应控制在1.2-1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度可适当放慢；施工时，桩顶标高应高出设计桩顶标高，高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和成桩顺序等综合确定，一般不应小于0.5m；成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组（3块）试块（边长为150mm的立方体），标准养护28d，测定其抗压强度；沉管灌注成桩施工过程中应观测新施工桩对已施工桩的影响，当发现桩断裂并脱开时，必须对工程桩逐桩静压，静压时间一般为3min，静压荷载以保证使断桩接起来为准；复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖，机械、人工联合开挖时，予留人工开挖厚度应由现场开挖确定，以保障机械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高，且桩间土不受扰动。
1.4质量控制措施
褥垫层铺设宜采用静力压实法，当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法。施工中桩长允许偏差为100mm，桩径允许偏差为20mm，垂直度允许偏差为1.5%.对满堂布桩基础，桩位允许偏差为0.5倍桩径；对条形基础，垂直于轴线方向的桩位允许偏差为0.25倍桩径，顺轴线方向的桩位允许偏差为0.3倍桩径，对单排布桩桩位允许偏差不得大于60mm；冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土应采取保温措施；施工垂直度偏差不应大于1%；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于0.25倍桩径，对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。
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2.CFG桩在处理湿陷性黄土地基中的应用
2.1湿陷性黄土
湿陷性黄土是指在一定压力作用下，受水浸泡后，土体结构产生破坏，出现显著附加下沉的黄土。分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。对于湿陷性黄土地基的处理措施很多，根据地基土质条件和建筑物要求对地基压缩层内黄土进行处理措施，大都在防排水的基础上对地基土采用换填、垫层法、强夯法、各种挤密桩基等。CFG桩选择合理的桩长、桩径、桩间距等设计参数可大幅度提高地基承载力，根据地基沉降计算，结合对黄土的处量，控制黄土的总湿陷量，在地基的沉降量满足基础的变形要求条件下，CFG桩在黄土地区地基处理的应用是可行的。
2.2 CFG桩基本原理
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，英文缩写为Cement Fly-ash Gravel，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩，桩间土、褥垫层一起形成复合地基。通过调整水泥的用量及配比，一般可使桩体强度等级达到C10～C25。施工中常常在桩顶与基础间铺设一层150mm～300mm厚的中砂、粗砂、级配砂石或碎石（称为褥垫层），以利于发挥承载力，并与桩体组成复合地基。和CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端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。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。复合地基设计中，基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料组成的褥垫层，是复合地基的一个核心技术。
2.3 CFG桩适用范围
CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土、已自重固结的素填土、桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。若用于处理具有湿陷性的地基，则应认真研究土性条件（颗粒特征、密度特征以及土的结构特征）以防止地基土产生湿陷，造成不良后果。
应按设计要求和现场条件选用相应施工工艺，并应按照国家现行有关规范执行：长螺旋钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、人工填土地基；泥浆护壁钻孔灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土、人工填土、碎石（砾）石土及风化岩层分布的地基；长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩，适用于粘性土、粉土、砂土等地基，以及对噪音及泥浆污染要求严格的场地；沉管灌注成桩，适用于粘性土、粉土、淤泥质土人工填土及无密实厚砂层的地基。
结束语：
DDC法和挤密法都是处理湿陷性较为经济有效的方法，在选用时应注意方案优化，根据不同的环境合理设计施工工艺，才能在保证质量的前提下节约费用，提高项目的经济效益和社会效益。
参考文献：
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[2]程爱琴.灰土挤密桩地基处理[J].科技情报开发与经济，2004，2（10）：144～146.
[3]张建军.灰土挤密法处理固原铁路住宅小区湿陷性黄土地基效果分析[J].宁夏工程技术，2002，2（1）：122～125.
论文作者:杨宏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/21
标签：地基论文; 黄土论文; 偏差论文; 钻孔论文; 褥垫论文; 土层论文; 砂土论文; 《防护工程》2018年第20期论文;