CFG樁復(fù)合地基粘結(jié)強(qiáng)度樁是復(fù)合地基的代表,目前多用于高層和超高層建筑中。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱(即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結(jié)強(qiáng)度樁,和樁間士、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接,無論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層,均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大,在荷載作用下,樁頂應(yīng)力比樁間土表面應(yīng)力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁間土承擔(dān)的荷載。這樣,由于樁的作用使復(fù)合地基承載力提高,變形減小,再加上CFG樁不配筋,樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料,大大降低了工程造價(jià)。
夯實(shí)水泥土樁是用人工或機(jī)械成孔,選用相對(duì)單一的土質(zhì)材料,與水泥按一定配比,在孔外充分拌和均勻制成水泥土,分層向孔內(nèi)回填并強(qiáng)力夯實(shí),制成均勻的水泥土樁。樁、樁間土和褥墊層一起形成復(fù)合地基。夯實(shí)水泥土樁作為中等粘結(jié)強(qiáng)度樁,不僅適用于地下水位以上淤泥質(zhì)土、素填土、粉土、粉質(zhì)粘土等地基加固,對(duì)地下水位以下情況,在進(jìn)行降水處理后,采取夯實(shí)水泥土樁進(jìn)行地基加固,也是行之有效的一種方法。夯實(shí)水泥土樁通過兩方面作用使地基強(qiáng)度提高,一是成樁夯實(shí)過程中擠密樁間土,使樁周土強(qiáng)度有一定程度提高,二是水泥土本身夯實(shí)成樁,且水泥與土混合后可產(chǎn)生離子交換等一系列物理化學(xué)反應(yīng),使樁體本身有較高強(qiáng)度,具水硬性。處理后的復(fù)合地基強(qiáng)度和抗變形能力有明顯提高。
復(fù)合地基設(shè)計(jì)中,基礎(chǔ)與樁和樁間土之間設(shè)置一定厚度散體粒狀材料組成的褥墊層,是復(fù)合地基的一個(gè)核心技術(shù)?;A(chǔ)下是否設(shè)置褥墊層,對(duì)復(fù)合地基受力影響很大。若不設(shè)置褥墊層,復(fù)合地基承載特性與樁基礎(chǔ)相似,樁間土承載能力難以發(fā)揮,不能成為復(fù)合地基。基礎(chǔ)下設(shè)置褥墊層,樁間土載力的發(fā)揮就不單純依賴于樁的沉降,即使樁端落在好土層上,也能保證荷載通過褥墊層作用到樁間土上,使樁土共同承擔(dān)荷載。
由基體(天然地基土體)和兩種增強(qiáng)體三部分組成的人工地基,既能發(fā)揮CFG樁高承載力和良好的排水作用的特點(diǎn),又因CFG樁的插入而使水泥土樁的側(cè)限約束作用得到增強(qiáng)。同時(shí),由于設(shè)置了夯實(shí)水泥土樁,地基土的變形能力可得到有效的改善,并同時(shí)提高了土體的抗剪強(qiáng)度,亦可使CFG樁避免產(chǎn)生刺入破壞的可能。