CFG桩复合地基承载力及施工检测
江苏省常熟市工程质量检测中心 215500
摘要：随着CFG桩复合地基技术的进步，研究其承载力及施工检测凸显出重要意义。本文首先分析了CFG桩的特点及作用机理,介绍了桩侧摩阻力和桩端阻力特性。在探讨CFG复合地基检测中常见问题的基础上，指出了其载荷试验应注意的问题.
关键词:CFG桩；复合地基；承载力；施工检测
一、前言
作为一种有着自身特殊性的桩基，CFG桩在近期得到了长足的发展和进步.研究CFG桩复合地基承载力及施工检测,能够更好地提升其实际效果,从而优化桩基工程的实践.本文从介绍CFG桩的特点及作用机理着手本课题的研究。
二、CFG桩的特点及作用机理分析
CFG桩与天然地基同属地基范畴,但其组成材料，应力分布及变形过程不尽相同；CFG桩与
桩基都是以桩的形式处理地基，两者有相似之处。但CFG桩属于地基范畴，而桩基属于基础范畴。CFG桩中桩体与基础不直接相连，它们之间通过碎石或者砂石连接；而桩基中桩体与基础直接相连，两者形成一个整体。
CFG桩复合地基计算理论的基本假定为桩与桩间土的协调变形，它的实质就是考虑桩土的共同作用.这种共同作用与桩基中考虑土的作用是有本质区别的，这种区别导致了桩基中桩和复合地基中桩的施工工艺和结构连接的不同.CFG桩复合地基受力过程及施工工艺决定了其加固湿陷性黄土的机理主要有以下三个方面：
1.挤密作用。CFG桩一般采用振动沉管成孔,由于桩管振动和桩尖土侧向挤压作用使桩间土得到了挤密,消除了桩间土的湿陷性，提高桩间土的承载力。
2。置换作用。CFG桩具有一定粘结强度，设计时一般按CIO—C15砼强度设计,荷载作用下桩身压缩性比周围土小许多,桩土应力比可达到10—30，甚至更高，这一点是其他柔性桩无法比拟的，其复合地基强度较高。
3.桩体作用。CFG桩属于刚性桩，它和桩间土共同作用,既具有复合地基的特点，也具有桩基的某些特征,在处理范围内桩身的变形控制复合地基的变形,变形量很小。
三、桩侧摩阻力和桩端阻力特性
1.桩侧摩阻力特性
桩侧摩阻力的产生是由于桩和桩侧土在荷载作用下存在相对位移趋势或产生相对位移，若桩与桩间土之间不存在相对位移或相对位移趋势，则桩侧摩阻力为零。理论上，理想的刚性桩在垂直荷载的作用下，桩顶和桩低的位移相等，桩周各处的摩擦力能得到充分发挥.若地基土质均匀,则桩侧摩阻力沿桩深度方向分布是均匀的，并且随荷载的增大呈线性增大.
但对于半刚性桩的CFG桩而言,在荷载作用下桩体自身会发生一定压缩量，此时桩顶位移大于桩低位移，桩与桩间土之间相对位移自上而下是逐步减少的。假设地基土质均匀，则桩侧摩阻力自上而下也是逐步减少的。然而，由于褥垫层的存在，在上部荷载作用下，桩体在一定程度下会刺入褥垫层，此时桩周土体发生沉降且沉降量超过桩的沉降时,桩周土体对桩产生向下的摩阻力作用，即产生负摩擦力，桩顶的摩擦力受到削弱，从而使得在沿桩长，摩擦阻力从桩顶到桩底呈先逐渐增大,然后逐渐减少的趋势。
2.桩端阻力特性
桩端持力层的特性会直接影响到桩端阻力的大小，对于理想的刚性桩而言,桩顶和桩端位移相等,如果桩端落在高强度的砾、砂类岩层上时，桩端阻力能够得到很好的发挥，复合地基承载力也得到了很大的提高。对于柔性桩，在上部荷载的作用下,桩体的压缩量可能等于桩顶的位移，这样桩端不管落在何种地层中，桩端阻力都不会得到很好的发挥，复合地基承载力的提高不明显。
CFG桩属于半刚性桩的范畴,桩上的相对模量介于刚性桩和柔性桩之间，桩顶的位移由桩体产生的位移和桩体自身的压缩量构成，并且桩体自身的压缩量只占一小部分,这样当桩端落在较好的土层上，桩端阻力能够得到有效的发挥,复合地基的承载力有显著的提高。
四、CFG复合地基检测中常见问题
1。承压板刚度不够
CFG桩复合型地基的设计桩距变化大，需要检测单位备有不同尺寸足够刚度的承压板，但是多数检测单位只是采用厚度相当的钢板作为替代，达不到规范规定的承压板应具有足够刚度的要求。试验过程中，随着荷载不断增加，荷载板发生明显的中间下凹周边上翘的
挠曲变形。复合地基由桩、桩间土共同承担荷载，承压板刚度不够，板下桩间土只有很少一部分承载力充分发挥，因此荷载主要由桩承担，桩过早达到极限承载力，就会导致复合地基承载力偏低，直接影响检测结果的可靠性.
