陈 志 军

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430063)

1 概述

随着民用建筑、轨道交通等领域的快速发展，复合地基以其力学、经济成本等方面独特的优势得到越来越广泛的应用。CFG桩(即水泥粉煤灰碎石桩)复合地基[1]是一种由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水搅拌然后用各种成桩机械在地基中制成的高粘结强度(强度等级一般为C10～C30)桩，它和桩间土、褥垫层共同工作形成复合地基。CFG桩复合地基属于地基处理的一种，由于它能充分发挥桩间土的承载作用，将上部结构荷载传递到地基深处，有效地提高地基承载力和控制地基变形[2]。因此，在房屋建筑、高速路基等领域，CFG桩复合地基常用于填土、黏性土、松散砂土等软弱或相对软弱的地段以期达到提高地基承载力、控制路基变形的目的，这也是目前岩土工程界研究比较活跃的领域。

2 CFG桩复合地基工作机理和破坏形态

2.1 工作机理

与一般的桩基明显不同，CFG桩复合地基由桩体、桩间土和褥垫层三部分构成(见图1)，为保证桩、桩间土能一起受力，在桩顶浇筑一定厚度的褥垫层，以利于桩顶向上刺入。CFG桩复合地基主要通过桩体的置换和排水作用、褥垫层的均化作用以及土体的挤密加强作用四方面来达到提高地基承载力和减小沉降的目的。

经处理后的CFG桩复合地基，上部结构的基础通过褥垫层与复合地基连接，共同工作。在竖向荷载作用下，由于桩体和桩间土在刚度、弹模上的差异较大，当刚性基础变形量相等时，地基中的应力按材料模量进行分配，则桩顶产生的应力大于桩间土表面的应力，桩体承担了大部分的荷载，同时桩将承受的荷载向深层土传递又进一步减小了桩间土表面的应力。……