工程实例-CFG桩用于高层建筑地基处理工程实例

近年来，随着我国经济建设的飞速发展，高层建筑大量出现。由于高层建筑荷载大。重心高，对地基强度与变形均要求很高。当天然地基不能满足要求时，较多地采用桩基础或桩箱基础，需耗费大量钢筋、水泥，造价很高。当地基土具有一定强度时、采用CFG桩复合地基，能够取得较为满意的效果，比传统的桩基础具有明显的优势。

一、工程概况和地质条件

平顶山市海南大厦为一高层底商住宅楼，共23层，其中地下室1层，设计室外地坪标高8.70m，基底标高 2.30m，箱基埋深6.40m，设计荷载（包括箱基自重）497337kN，基底压力455kPa。

根据地质报告，该建筑场地地势平坦，标高约为8.70m，地基土主要由第四纪冲、洪积物构成。箱基持力层为粉质粘土混钙核（厚约4m，其下为中密的细~中粗砂及硬塑状粘土），呈软塑～可塑状，承载力特征值fal=160kPa，经深、宽修正后承载力特征值 f=330kPa，不能满足要求。决定采用人工地基箱形基础，即采用 CFG 桩处理软弱持力层，形成CFG 桩复合地基。

（四）垫层厚度及材料

垫层在 CFG桩复合地基中起着"褥垫"及"找平"的作用，其厚度对复合地基工作性状影响

很大。垫层越薄。桩的应力集中现象越明显，桩土应力比越大，桩间土承载力发挥越低;垫层越厚，尽管对桩间土承载力发挥有利，但桩的承载能力却不能有效发挥。因此。垫层设计应根据地基土的承载力及桩的刚度等因素综合考虑其厚度，一般取 150~300mm，材料可采用密实的级配砂石料。

该工程 CFG桩采用 400mm 桩径，以下部砂层作为桩尖持力层，桩顶、底标高分别为2.10m和一2.30m，桩长4.4m，进人持力层约0.4m;等边三角形布桩.桩心距1.2m，实际共布桩1093根，置换率约10%，桩体标号 Cg（100号），桩顶与基础间设200mm 厚砂石垫层，要求处理后复合地基承载力特征值不小于300kPa。

三、CFG桩的施工

施工机械为 DZ5S型振动沉管打桩机，在原地面整平后施工，沉管深度约10.9m，灌注材料超灌设计标高 1m。采取连续施打方式成桩，桩长以贯人度控制为主，标高控制为辅。每天完成30余根，实际工期35d。工程决算总费用 27.1万元，比灌注桩一—箱基节约122.9万元。

CFG 桩施工除需参照《建筑桩基技术规范》（（JGJ 94—94）进行外，还应注意以下几点;（1）由于粉煤灰混凝土和易性较差，因此要充分搅拌，搅拌时间不得少于2min。

（2）由于高层建筑埋深较大，最好在原地表平场后再进行施工，然后再开挖基坑，尽量避免坑内作业。这样不仅施工方便，而且也可减少基底下土的隆起量，从而减少因打桩引起的孔压消散后而产生的桩间土再固结量，以利桩间土承载能力的发挥。

（3）当按（2）法施工时，基底标高以上部分也应灌料，可采用工业废料（如矿渣等）加粉煤灰，水搅拌而成，以节约费用。灌注材料应一次灌足.以使孔内填料有足够压力抵抗土体水平压力，防止缩颈，并可加强反插效果，增大充盈系数，改善处理效果。

（4）由于 CFG桩成桩速度快（一般几十分钟内即可完成1根），故应采用隔行跳打方式施工，以保证施工质量。该工程由于工期紧，没有采取跳打。另外，由于基底以上部分灌料不足，造成了部分桩体缩颈，影响了处理效果，应引以为戒。

四.加固效果检验

CFG桩施工完成后1个月，进行了地基处理效果检验。检验手段为静力触探试验和静载试验。静力触探试验结果表明，桩间土有一定的挤密效果，锥尖阻力g。大约提高了 10%～20%。静载试验为单桩复合地基，共2个点，取s/b=0.02 所对应的荷载值作为承载力特征值，分别为310kPa及320kPa，取复合地基承载力特征值为310kPa，满足设计要求（静载试验在基坑开挖至基底标高进行，由于配重所限，未做到极限荷载）。

需要说明的是，开挖基坑后，发现部分桩体有缩颈现象，平均桩径 370mm、350mm。静载试验是在处理效果最差（指缩颈现象严重）的中部进行的，加固效果是明显的。