高层建筑地基处理中CFG桩复合地基的应用

尚永刚

身份证号：410523197908205031

高层建筑地基处理中CFG桩复合地基的应用

尚永刚

身份证号：410523197908205031

水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩，是针对碎石桩承载特性不足加以改进而发展起来的。由于其施工方便、承载力高以及广泛的适用性等优点被广泛应用于地基处理，目前已成为高层建筑地基处理的主要技术。为此，本文在充分了解CFG桩基本原理的基础上，结合具体案例，对高层建筑地基处理中CFG桩复合地基施工工艺进行了分析与探究。

高层建筑；地基处理；CFG桩复合地基

近年来，由于人们生活质量快速提升，为满足人们住房需求，高层建筑建设规模越来越大，因而对地基施工也提出了较高要求。为减少地面变形，避免土体被破坏，需事先完成基础施工。现阶段处理地基的方法较多，但最常用的为CFG桩地基处理技术。这主要是由于CFG桩地基处理技术优势较多，如施工周期短、成本低、便于质量控制等。所以，常常在高层建筑和超高层建筑的地基施工中应用此处理技术，同时经过大量实践表明，处理效果良好。

一、CFG桩基本原理

CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递，并相应减少了桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。

二、工程实例

某高层住宅楼工程项目由1号、2号、3号楼、裙房及地下车库构成。1号、3号楼均为地下2层地上22层，2号楼为地下2层地上10层，基础埋深1号、3号楼为-8m，2号楼为-5m。1号～3号楼南侧为地下车库，车库基础埋深-13m。

地基处理方法的选择是由建筑物的基础形式、尺寸、深度、天然下卧土的物理力学性质、地下水及要求加固后的承载力提高值和变形量控制等因素决定。根据本工程基础埋深、地质情况，经对多种加固方案的经济、技术及工期对比，确定采用高强度小直径CFG桩复合地基。

三、高层建筑地基处理中CFG桩复合地基施工工艺

发展地基处理新技术是地基处理技术研究及工程实践的热点。在建筑工程建设规模逐步扩大的今天，各类复合地基在我国地基处理中得到了广泛应用。CFG桩法用于地基处理，可有效提升地基承载力。具体工艺流程如下：

1、试桩

施工前要进行成桩试验，试验数量为7根一9根，若不能满足设计要求，应调整施工速率、填料量等施工参数，重新试验或修改施工工艺设计。

2、土方开挖

本工程采用先挖土后打桩方案。土方采用机械开挖，开挖深度根据基底设计标高和桩顶保护土层厚度确定，本工程保护土层厚度为50cm、褥垫层厚度为20cm，开挖标高为素混凝土垫层底标高以上30cm。每侧土方开挖宽度应比基础外墙宽1.0m，以提供CFG桩作业面。

3、测量放线

在挖好的基坑里按照桩位平面图实地测放桩位，不同部位桩间距分别为1400mm×1300mm，1350mm×l300mm，打入地下30cm并灌入白灰，插上钢筋，便于找桩，编写测量放线记录。

4、定桩位

根据工程测量放线资料和桩位布置图首先确定建筑物的控制轴线，然后进行桩的定位，施放的桩位应明显、易找、不易被破坏。本工程采用直径6mm、长20cm的木条加白灰表示桩位点。

5、桩机就位

桩机就位必须平整、稳固。待桩机就位后，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。

6、钻孔

钻孔前用1：1水泥砂浆润滑砼泵送管及钻杆内壁。钻头对准桩位，成桩偏差控制在规范要求范围内，并保证钻架垂直度偏差在l%以内。根据施工图纸和地质资料，制定可行的进尺、速度，不断地观察各种变化，掌握好钻进深度，注意钻杆的倾斜度，若发生斜孔时应采取相应的措施进行处理，钻机下钻的速度及钻进过程中的地质情况应做好记录，发现异常立即上报。在钻至设计桩底标高后，经监理工程师和质检员复核无误后，可进行下步工序施工。

四、建筑工程地基处理中CFG桩施工质量控制

1、桩径和垂直度。施工中应保证每颗桩实际混合料灌注量不低于设计量，灌注后的充盈系数应大于1，施工中除了保证塔身四周的垂直标杆调节塔身导杆后尚应采用水平尺检查钻机机架水平度，同时应检查钻机塔身和钻杆是否垂直，若垂直度不足则应调节塔身垂直标杆直至垂直度不超过1%。

2、拔管速率。施工中应严格控制混合料泵送量与拔管速率相匹配以免出现停泵待料现象，并避免拔管速率过快形成桩径偏小或缩颈断桩，拔管速率过慢导致水泥浆分布不均匀而形成离析，最终导致桩顶浮浆过多并影响桩身强度。

3、桩长保护。成桩后一般应较设计桩长加长0.5m左右以保证桩长，并在沉管拔出后用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3-5s以提高该部位密实度，整桩施工完毕后应用人工进行桩间土清理和桩头凿除，凿除桩头时应严禁用大锤直接夯击桩头将桩身震碎，而应用钢钎对称将多余部分凿除，后用小锤和钢钎进行桩顶找平，最终保证桩顶不存在斜面。

五、结束语

综上所述，随着我国科学技术的不断进步，在建筑工程施工中，只有根据施工现场的具体要求，选择与之相适应的施工方式技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。作为建筑工程施工的重要技术，CFG施工技术在建筑工程施工中得到了大量地应用。在施工中应严格遵循相关施工要求进行CFG施工，只有这样才能确保施工的有效性，才能有效提升施工的质量。

[1]林敏.CFG桩地基加固处理技术在岩溶地区高层建筑中的应用[J].福建建设科技，2011(2).