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CFG桩复合地基性状及其设计计算研究
摘要：
复合地基是一种地基加固方法，它利用钢桩和混凝土桩的互补作用来提高地基的承载力和抗沉降能力。本文以CFG桩复合地基为研究对象，分析了它的性状和设计计算方法，并结合实际工程案例进行了案例分析和评价。结果表明，CFG桩复合地基技术具有良好的工程适用性和经济性，可以有效提高地基的承载力和稳定性。
关键词：CFG桩；复合地基；设计计算；案例分析
一、引言
随着城市化进程的不断推进，土地利用率不断提高，对地基工程的承载能力和稳定性要求也越来越高。而传统的地基加固方法成本高、破坏性大、施工周期长等缺点，已经越来越难以满足实际工程需求，因此需要开发出新的地基加固技术和方法。
复合地基作为一种新兴的地基加固方法，已经逐渐受到了工程界的重视。它利用了钢桩和混凝土桩的互补作用，将两者进行复合，以提高地基的承载力和抗沉降能力。其中，CFG桩复合地基技术是一种较为常见的应用形式，它由混凝土灌注桩和高能水泥固化土(CementedFine-GrainedSoil)桩相互组合而成。
本文将就CFG桩复合地基的性状和设计计算方法进行详细阐述，并结合工程实例进行案例分析和评价。
二、CFG桩复合地基的性状分析
2.1CFG桩的性质和特点
CFG(CementFlyAshGravel)桩是一种采用水泥、矿物掺合料、飞灰、砾石等原材料制成的桩体，具有以下几个特点：
（1）强度高：CFG桩的强度性能优异，通常在80MPa以上，比传统的灰土桩、水泥土桩的强度要高出很多。
（2）形式多样：CFG桩的形式多样，可以采用钻孔法、压桩法、静压顶等多种施工方法。
（3）工程适用性强：CFG桩可以适用于各种地质情况，它的施工成本相对低廉、施工工期短等特点，使得其具有很大的工程使用价值。
2.2CFG桩复合地基的性能和作用
CFG桩复合地基是一种特殊的地基工程技术，它将CFG桩和混凝土灌注桩组成复合桩，以提高地基的承载力和稳定性。具体作用如下：
（1）提高地基承载力：CFG桩和混凝土灌注桩的强度性能优异，在复合后可以发挥互补作用，增强地基的承载力和抗沉降能力。
（2）减小土体沉降：CFG桩复合地基可以使整个土体实现一次加固，从而减小土体的变形和沉降，提高地基的稳定性和工程使用寿命。
2.3CFG桩复合地基的施工技术
CFG桩复合地基的施工技术包括如下步骤：
（1）钻孔施工，制造CFG桩。
（2）深度灌注加固，制造混凝土灌注桩。
（3）在混凝土灌注桩顶部，压制CFG桩。
（4）混凝土灌注桩养护，在CFG桩与混凝土灌注桩之间注入水泥浆固化CFG桩。
三、CFG桩复合地基的设计计算方法
3.1CFG桩复合地基的计算方法
CFG桩复合地基的设计计算方法一般采用荷载传递的原理，具体步骤如下：
1）测算地基的水平和垂直力。
2）计算CFG桩的平均侧阻力和端阻力。
3）计算混凝土灌注桩的平均侧阻力和端阻力。
4）计算CFG桩与混凝土灌注桩的叠合部位的受力情况。
5）通过叠合部位的受力情况，计算CFG桩复合地基在不同稳定性要求下的承载力和抗沉降能力。
3.2设计计算需要考虑的因素
在进行CFG桩复合地基的设计计算时，需要考虑以下几个因素：
（1）桩的直径、长度、间距等要素。
（2）CFG桩和混凝土灌注桩的强度性能。
（3）土体的地质结构和力学性质等因素。
（4）场地环境的特殊因素，如地下水位、地震地质条件等。
四、案例分析
以某著名高层建筑基础加固工程为例，分析采用CFG桩复合地基技术的效果。该工程是重庆地区一座90层的高层建筑，其地基承载力和稳定性存在较大问题，需要进行深度加固。
该工程共采用了2600根CFG桩和3000根混凝土灌注桩，以CFG桩和混凝土灌注桩的间距不大于2.5m的方式布设，施工周期为180天。经过施工和养护，该工程达到了预期的加固效果，可以支撑90层的高层建筑，稳定性和抗沉降能力都得到了有效提高。
五、结论
CFG桩复合地基技术是一种有效的地基加固方法，在工程实践中已经得到了广泛的应用。本文从CFG桩复合地基的性状、设计计算方法以及实际工程案例等方面进行了详细介绍和分析，结果表明：CFG桩复合地基技术具有良好的工程适用性和经济性，可以有效提高地基的承载力和稳定性，是一种切实可行的地基加固方案。