CFG桩在水利工程基础处理中的应用

吴剑峰

广东水电二局股份有限公司 广东 广州 511340

正文：

1、前言

随着人们对水资源需求的增加，需要加快水利建设的步伐，提高水利工程的质量。我们都知道不同的地域，土层结构有着很大的差异，在水利工程建设过程中需要根据土质的差异选用不同的工艺技术。CFG，又称水泥粉煤灰碎石桩，是一种可变粘结强度桩，桩与土的融合形成的CFG复合地基可以充分利用地基的天然优势，提高地基承载力。由于地质条件的不同，在水利工程地基处理中根据土壤条件选择不同的工艺技术是非常重要的。

2、地基特点及CFG桩概述

为了更好的发挥CFG桩在水利工程建设中的作用，我们需要在应用之前，先对CFG桩这项技术和地基的特点进行分析。

2.1 水利工程地基概况

不良地基指的是由于地基的本身的土质存在缺陷，例如土质的硬度和承受力比较弱，不能够满足上方表面构造建筑物的稳固性的要求的地基。对于水利工程建筑，由于水利工程质量严格，地基不良对水利工程建筑的影响非常显著。由于岩石与混凝土，岩石与岩石本身的相互作用，或具有不同倾角的断层构造，弱夹层和其他影响滑动稳定性的结构，使得水利工程地基结构质量低于水利工程地基设计[1]。不良的地基对水利工程的地基处理造成了一定的困难，我们需要根据地基的实际情况考虑使用相应的工艺技术以改善地基的不利因素对水利工程项目造成的不便。

2.2 CFG桩加固地基的机理

CFG桩是一项新型的工艺技术，主要是用于处理粘性土质以及软弱土质对地基质量造成的影响。CFG的主要原理是CFG桩和桩间土一起通过垫层形成CFG复合地基。充分发挥桩间土的承载力，在施工过程中应减少桩间土的影响;垫层通常为中砂，粗砂，级配砂砾或砾石，最大粒径不应大于30 mm。垫层的厚度应为150-300mm。垫层的存在降低了基地的应力集中[2]。桩顶部的垫料将被挤压到桩周围的土壤中，同时被压制以确保桩和桩之间的土壤在任何载荷下始终一起工作。这大大增加了地基的承载能力。

2.3 CFG桩承载力和变形特性研究中的问题

与天然地基相比，CFG桩复合地基属于刚性桩复合地基，具有承载力高于天然地基的特点，地基变形优于天然地基，沉降量小。然而，与桩基相比，CFG桩复合地基承载力较弱，沉降量较大，如何更好地利用CFG桩复合地基[3]。提高地基承载力，有效控制地基变形，满足工程需要，是学术研究的关键和难点。在工程实践中，CFG桩和土的承载力存在不确定性或区域差异。影响CFG桩复合地基承载力和沉降的因素较为复杂，非线性关系不明确。正是因为这样不明确的关系，我们在应用CFG桩时需要根据工程本身的要求、工程的地域特色以及其他的一些因素综合考虑如何使用CFG桩以达到最好的使用效果。

3、水利水电工程建筑地基处理中应注意的问题

不同的建筑物对地基性能有不同的要求，在水利水电工程地质处理不良的情况下，需要注意以下几个问题。

3.1 注重现场勘探，选择合理的设计方案

在为不良地基选择和确定处理技术之前，应进行现场勘探。进行全面分析，以弄清楚不利地质条件存在的规模和位置。其次，我们需要对技术实现所需的材料，机械设备，应用条件，施工成本等劣质地基处理技术进行综合分析。全面分析不同加工技术的优缺点，选择最佳解决方案。最后，各种不良地基处理技术具有一定的特殊性，其应用范围需要与实际情况保持一致。在处理软弱地基时，要选择合理的加固方式，有必要的尽量减少加固技术带来的负面影响[4]。现场勘探有利于了解地质的详细情况，这有助于我们根据实际的现场情况制定合理的设计方案，包括即使是使用CFG桩技术，也要根据实际情况判断所要用的是哪个机械设备以及具体的材料配比。

3.2 水利工程建筑地基处理的要求

水利工程建筑由于其大多都是大型的水库大坝，所在的地域地质情况会比较复杂，因此在建设之前要仔细勘探，确保在地基处理过程中能够运用合理的技术解决问题。在建设水利水电工程地基薄弱的过程中，必须根据实际情况考虑工艺技术的应用。在完成水利水电工程建设地基薄弱的处置后，有必要安排专业人员对处理效果进行综合评价，找出问题并及时解决。全面保证地基处理不良的效果，确保水利水电工程建设的稳定性和安全性。CFG桩是一项特殊的工艺方法，有其一定的优势，但并不是对所有的地基特质都适用，因此，在应用于对水利工程的地基处理中要主要考虑地质的特殊条件，对轴线桩位进行复核，确保每个桩位符合设计要求。

3.3 CFG在水利工程处理中的操作流程

首先，在施工过程中，质量检验员应认真审查每个过程，以确保项目的实施严格按照设计要求和施工验收规范，以确保后期的验收。其次，试验员要严格把控质量问题，定期进行检查，确保质量过关，做好养护工作。钻孔人员在钻孔过程中要密切注意钻孔的情况，发现异常情况应该立即停止操作并采取一定的措施以确保问题能够及时解决。最后，在成桩的过程中，为了确保桩身的质量没有问题，提钻的速度要和灌注的桩体材料相匹配。遇到突发的情况，如停电事故时，要及时启动备用发电机，及时取出钻孔，避免影响已完成的桩的质量。

4、结束语

总之，在水利工程建设过程中，地基处理对整个项目的质量起着至关重要的作用。CFG桩在水利工程的地基处理中主要是能有效解决沙土、粘性土等土质条件可能给工程带来安全隐患的问题。我国在发展过程中，现在的水利工程建设一般都是大型的水库大坝，这对于水利工程建设过程中的地基处理环节就显得非常重要，因此，我们需要根据工程的地质条件采用相关的技术进行处理，确保工程的质量。