CFG桩复合地基与钢筋混凝土独立基础设计

CFG桩复合地基与钢筋混凝土独立基础设计

张云宝

中建二局第二建筑工程有限公司陕西西安710000

摘要：CFG桩指的是将碎石、粉煤灰、水泥等混合料加水拌合均匀糊灌入形成竖向增强体，具有地基变形小、承载力提升幅度大、施工范围广等优点。在民用建筑、工业厂房等都得到了广泛的应用。在高层建筑施工过程中，使用CFG桩复合地基进行施工可使地基承载力显著提升，并对裙房和高层建筑之间的不均匀沉降进行控制，经济效益和社会效益显著。文章通过实际案例对CFG桩复合地基基础与钢筋混凝土独立基础设计分析进行了详细阐述。

关键词：CFG桩；复合地基；钢筋混凝土；独立；基础设计

1CFG桩复合地基处理技术概述

地基处理技术在整个建筑工程中起着基础性的作用，同时也是整个工程质量好坏的关键性因素。因此，要想做好建筑工程地基处理，地基处理技术尤为重要。CFG桩地基的复合地基处理技术是在天然地基的基础上经过加工、修复使地基加固的一种技术。经过专家们不断的研究与探讨，CFG桩复合地基处理技术取得了很好的收益。就这样，这项技术已经广泛地应用于人们的生活中。

1.1CFG桩地基的复合地基处理技术的技术原理

在应用复合地基这项技术的时候，不仅应该掌握它的技术原理，还要了解在使用这项技术的时候可能遇到的问题才能更方便我们的使用。CFG桩复合地基是由CFG桩和桩间土在一起，通过沙石垫褥垫层形成并且共同合作的。CFG桩复合地基褥垫层与基础相连，不管桩端是落在一般的土层还是坚硬的土层，都能确保桩间土始终参与合作。CFG桩复合地基处理技术有严格的技术流程。移机就位、旋转钻孔、钻机成孔、提钻压灌CFG桩混合料、桩顶保养和维护等都要按照严格的技术流程执行，一步也不能出错，否则就会前功尽弃，一切的努力就会付诸东流。还要及时的对复合地基进行检查和评估，确保这项技术的顺利完成。

1.2CFG桩地基的复合地基处理技术的发展

经过不断的实践，CFG桩地基的复合地基处理技术已经被列入建筑行业的重点发展项目，有很的发展空间。CFG桩地基的复合地基处理技术是我国研究人员近些年来所研究出来的一种新型地基处理技术。它既不同于一般的地基处理技术，也与普通的柔性桩复合地基有很大的不同。它的优点就是施工方便而且简单，最重要的是大大地降低了施工成本，不仅提高了工作效益而且带来了很大的经济效益。现在的高楼大厦都需要很大的承载力，对地基强度和韧度的要求也就随之提高。在很多情况下一般的地基处理技术不能够达到这种要求，所以就要付出很大的代价来满足这种要求，就需要使用大量的钢筋等建筑材料，成本非常大。然而CFG桩复合处理技术可以弥补这些问题，还能确保工程的质量，具有很大的发展前景。

2CFG桩复合地基与钢筋混凝土独立基础设计

2.1CFG桩施工的主要方式和桩设计

在市区内施工时，由于受到环境的限制，CFG成桩一般使用长螺旋钻孔灌注成桩的方式进行施工。这种施工方式属于排土工艺，不会出现挤密效应，而且还不会对桩间土造成影响；能很容易穿透硬土层，有着很好的成孔条件，而且还能对较大的桩长进行施工；不会出现振动和噪声，成桩的质量也比较好；施工质量高、花费时间短。桩长是在CFG桩设计的过程中首先要考虑到的因素，其主要受到建筑本身的变形和承载力要求、施工地点的地质条件和施工设备等因素的影响。CFG桩桩端要插在端阻大、侧摩和较深的土层，只有通过这种方式，才能最大程度地符合变形和承载力的要求。在该工程施工地点使用的长螺旋钻孔灌注成桩过程中使用设备的转杆长度通常在24~30m的范围，CFG桩在施工的过程中基坑基本没有进行过开挖，考虑到地下层高的影响，有效桩长需要维持在21~24m的范围。桩长也不能太短，若太短，那么承载力将会出现下降，同样无法满足设计的要求。对这些因素进行考虑后，认为CFG桩得桩长最长应在15~20m的范围，单桩承载力需要维持在600~750kN的范围。

2.2施工中的桩径设计

CFG桩桩径需要保持在350~600mm的范围内，要是使用的桩径较大，在置换率相同时桩距也会较大，要想使土层出现均匀性增加，就需要维持合适的桩径，通常会维持在400~500mm的范围内。最终根据类似施工的的经验将桩径确定为400mm。

2.3施工过程中的桩间距设计

CFG桩桩间距通常设置为3~5倍桩径的范围，30层以上时需要比一般工程高，因此CFG桩桩距可设置在3~4倍桩径的范围内，在符合结构需求的状况下，尽量选择较大桩距。在符合变形和承载力的需求下，在增大桩距的过程中，可适当地加大桩长。通常，在基底土承载力较高的状况下，可适当地加大桩距，在基底土承载力较低的状况下，可适当地降低桩距，这样就能达到降低结构沉降的目的。

2.4褥垫层的设计

根据褥垫层的厚薄情况，可对桩垂直荷载进行适当的调整，调整桩、土的荷载之间的分担比。厚度要保持在150~300mm，本次施工选择的褥垫层厚度在0.45~0.5倍桩径是最为恰当的。一般情况下，褥垫的厚度较低，那么荷载在总荷载中所占的百分比就会出现相应的提升，相反也是如此。褥垫层的厚度越大，水平荷载在总荷载中所占到的百分比就会越大，水平荷载在总荷载中所占的百分比就会下降。要是在基底的位置承载力较高，复合地基要想使承载力的效果充分发挥，褥垫层的厚度就要增大；在桩径和桩距都比较大的情况下就需要取高值。

总而言之，在工程建筑施工的过程中，CFG桩复合地基处理技术在地基加固的应用中具有重要的作用。CFG桩复合地基处理技术是地基处理应用中最常用的一种技术，CFG桩复合地基处理技术可以节约工程建筑的经济成本，提高工程效率。CFG桩复合地基处理技术为今后工程施工的地基加固方面提供了重要的参考依据。

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