摘要：CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）是由水泥、煤粉灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，由桩、桩间土和褥垫层一起构成的复合地基，目前大量用于高层和超高层建筑地基的加固。桩身强度等级多在C15-C25之间。由于其具有施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低廉的特点，该技术已在全国各地区高层建筑地基处理中得到广泛应用，绝大多数为20-30层建筑，也有31-35超高层建筑在合肥地区应用比较广泛。目前已成为应用非常普遍的地基处理技术之一。
关键词：CFG桩 普遍 复合地基 造价低廉 地基处理技术 应用价值
1.绪论
CFG 桩(水泥粉煤灰碎石桩的简称)复合地基成套技术，已列为建设部重点推广技术和国家科委重点推广研究成果，已在全国 多个省市应用。本文通过分析地基与地基处理方法，及CFG桩在地基处理中的应用并浅析影响其造价的因素从而说明CFG桩复合地基的优点，描述其施工工艺，进一步反映其提高地基承载力，控制沉降方面的作用，由此说明CFG桩在建筑工程中的应用价值和普遍。
2. CFG桩复合地基定义及发展
2.1CFG桩复合地基定义
CFG桩是英文Cement Fly-ash Grave的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌合，用各种成桩机制成的可变强度装。CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基，是地基处理的一种常见方法。 CFG桩的适用范围很广。在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。CFG桩对独立基础、条形基础、筏基都适用。
2.2CFG桩复合地基发展历史与应用现状
CFG桩复合地基成套技术是中国建筑科学研究院地基所20世纪80年代末开发的一项新的地基加固技术。该技术于1994年被列为建设部全国重点推广项目，被国家科委列为国家级全国重点推广项目。1997年被列为国家级工法，并制定了中国建筑科学研究院企业标准。
2.3复合地基与桩基础的区别
桩基是桩基础的简称，是一种广义的深基础，它是由桩和连接桩顶的承台组成。
复合地基是在天然地基中设置一定比例的增强体，并由原土和增强体共同承担由基础传来的建筑物的荷载。这样一种人工地基称为复合地基。
3.地基与基础
3.1地基与基础的区别
房屋建筑通常是由上部结构和基础两大部分组成的。基础是承受上部结构荷载并将荷载传到基础以下土层的结构，承受基础传来的建筑物荷载的这一部分土称为地基。
3.2地基处理的方法
作为支承建筑物荷载的地基，必须能防止强度破坏和失稳，同时，必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。当地基不能满足上述条件，则应进行地基加固处理。
近些年来，有些建筑物不得不在不良地基上修建，当承载力和变形不能满足设计要求需要时，需要进行处理。另外，随着建筑造型的复杂化，建筑物的荷载日益增大和不均匀，对形变的要求也越来越高，即使一些良好的地基，也可能在某些特定条件下需要进行处理。进行地基处理的方法有很多，如密实法、置换法、加筋灌浆法、复合地基法等。
4. CFG桩复合地基应用
4.1CFG桩复合地基概况
CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。需要指出的是，褥垫层是复合地基的重要组成部分，是高粘结强度桩形成复合地基的必要条件。
4.2褥垫层的意义
按照传统的CFG桩复合地基理论，褥垫层是其重要组成部分，复合地基许多特性都与褥垫层有关。这里所说的褥垫层不是基础施工经常做的10cm厚的素混凝土垫层，而是由粒状材料组成的散体垫层。
4.3CFG桩复合地基的优点
（1）适用性广，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、粘性土、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2-5倍。
（2）施工简便，工期短
CFG桩施工方法一般为长螺旋钻成孔泵送混凝土法，施工时，没有钢筋笼制作等工序，成孔成桩一次完成减少了成桩时间，加快了施工速度。
（3）保护环境
CFG桩施工时，不需泥浆护壁，没有泥浆外运，既节约了资金，又无环境污染，对市内施工，非常适合。
4.4CFG桩在复合地基中的优势
（1）承载力提高幅度大、可调性强
CFG桩桩体可以从几米到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，使得复合地基承载了提高幅度大并具有很大的可调性。当地基承载力较高是，荷载又不大，可将桩长设计得短一点，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的承载力较高，用柔性桩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）适应范围广
对基础形式而言，CFG桩既可以适用于条形基础、独立基础，也可以用于筏板基础和箱型基础。
就土性而言，CFG桩可用于饱和、非饱和粘性土，既可以用于挤密效果好的土，又可用于挤密效果差的土。
（3）桩体的排水作用明显
CFG桩在饱和粉土和沙土中施工时，由于沉管和拔管的振动，会使土体产生超孔隙水压力④。较好透水层上面还有透水性较差的土层时，刚刚施工完得CFG桩将是一个良好的排水通道，孔隙水将沿着桩体向上排出，知道CFG桩体结硬为止。
（4）复合地基变形小
复合地基模量大、建筑物沉降量小事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。
5. 结论
建筑上遇到的复杂地质情况使基础工程越来越重要，其工程造价占整个工程总投资的比例也越来越大，深基坑支护、地下连续墙、逆作法等工艺先后被采用。现在广泛应用的钻孔灌注桩、振动沉管灌注桩等固有的缺陷十分突出，主要表现在施工速度慢，场地污染严重，成桩质量难以保证，材料浪费大，容易出现各种弊病，而CFG桩表现出较大的优势，桩体材料价格低，施工方便，节省投资，是一种较为理想的地基处理技术，具有显著的经济效益和广阔的推广前景，在建筑史上，定能书写新的篇章。
注释：①模量：材料在受力状态下应力与应变之比。想应于不同的受力状态，有不同的称谓。例如，拉伸模量、剪切模量、体积模量、纵向压缩量等。
②复合地基面积置换率：复合地基中，一根桩和它所承担的桩间土体为一复合土体单元。在这一复合土体单元中，桩的断面面积Ap和复合土体单元面积A之比，称为面积置换率，用m表示:
m＝Ap/A
③复合桩基：较大桩距〔一般在5-6倍桩径以上〕稀疏布置的摩擦群桩或端承作用较小的端承摩擦桩与承台体共同承载的桩基础 。也被称为附加摩擦桩的补偿基础，减少沉降量的桩基础，桩筏体系等。
④超孔隙水压力：超孔隙水压力是由土的变形趋势引起的孔隙水压力，也就是说，土体本应发生应变，但由于一时排水受阻，土中产生孔隙水压力，使作用于土骨架上的有效应力发生变化，从而限制其变形。超孔隙水压力往往伴随着渗流和固结。
参考文献
（1）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
（2）阎明礼 张东刚 《CFG桩复合地基技术及工程实践》（中国水利水电出版社）
（3）徐至钧 《水泥粉煤灰碎石桩复合地基》（机械工业出版社）
（4）廖代广 孟新田 《土木工程施工技术》（武汉理工大学出版社）