高層建筑CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)研究

王珂

CFG樁復(fù)合地基在高層建筑中的應(yīng)用，可大幅提升地基承載力，有效控制建筑物的沉降變形，同時其具有良好經(jīng)濟效益。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，在城市化進程不斷加快的今天，土地資源愈加珍貴，隨著建筑設(shè)計逐步向高層化、大型化發(fā)展，開展CFG樁復(fù)合地基研究具有重要意義?；诖耍疚脑谌媪私釩FG樁復(fù)合地基加固機理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對高層建筑CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)要點進行分析，并在此基礎(chǔ)上，通過試驗檢測了CFG樁的完整性，以期有效提升高層建筑的施工質(zhì)量。

高層建筑;CFG樁復(fù)合地基;施工技術(shù)要點;工程概況

CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，通過成樁機將碎石、粉煤灰等材料攪拌加工形成的一種高強度樁。通過與樁間土的相互作用，可形成一種新型復(fù)合地基處理技術(shù)。目前，在砂土、粉土、淤泥質(zhì)土等多種地基內(nèi)均可采用這種地基處理技術(shù)。在加固地基中，CFG樁的作用機理主要體現(xiàn)在樁體作用、褥墊層作用、擠密作用和排水作用等方面，具體如表1所示。

某建筑工程為商品住宅類型，高78.60 m，地上共27層，地下1層，-6.2 m為基礎(chǔ)埋深，室內(nèi)、外高差0.3 m。采用剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)。經(jīng)土工試驗發(fā)現(xiàn)，擬建場地存在濕陷性黃土，地基自重濕陷量計算值范圍為31.50～58.50 mm，根據(jù)規(guī)范要求，可認(rèn)為擬建場地屬于非自重濕陷性黃土場地。當(dāng)天然地基無法達到承載力要求時，可采用復(fù)合地基方案加固地基土，從而有效提升地基土的強度。根據(jù)工程要求，本文采用CFG樁進行地基處理。

待平整施工場地后，需做好樁位放樣工作，保證放樣準(zhǔn)確，并做好基槽邊線、水準(zhǔn)點、樁位復(fù)核測量及記錄工作。

護筒埋設(shè)前，需對樁位是否存在偏差等問題進行詳細(xì)檢查，通常情況下，可采用拉線法，邊樁允許偏差控制在1/6樁徑以內(nèi)，內(nèi)樁偏差則需控制在1/4樁徑以內(nèi)。

成孔過程中，首先在鉆桿上進行樁長標(biāo)注，保證樁長和樁徑滿足鉆孔施工要求，根據(jù)地層變化情況，對成孔角度和速度進行適當(dāng)調(diào)整，保證滿足施工要求。若鉆頭鉆進深度達到砂層、強風(fēng)層等土層時，極易出現(xiàn)偏斜等問題，甚至?xí)?dǎo)致鉆桿擺動幅度較大，這種情況下，應(yīng)降檔或減小鉆進速度，保證施工質(zhì)量。

待完成上述施工后，需將鋼筋籠下放至指定位置，制作鋼筋籠時，必須嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙，保證焊接施工滿足規(guī)定要求，合理配備主筋、箍筋，保證設(shè)置合理。

為保證混凝土隔水栓能夠順利擠出，需在接近泥漿面的位置吊放隔水栓，其底端和孔底距離控制在0.4 m左右，并在1.0 m以上控制儲料斗內(nèi)澆筑混凝土梁，待導(dǎo)管擠出后，根據(jù)實際情況進行導(dǎo)管提升或拆卸，保證導(dǎo)管底端在混凝土面以下4 m內(nèi)控制埋設(shè)深度，保證混凝土澆筑施工具有連續(xù)性。當(dāng)出現(xiàn)堵塞導(dǎo)管等情況時，需及時處理，及時恢復(fù)施工。

靜載試驗是驗證復(fù)合地基承載力及加固效果最重要的檢測與評定方法。本文隨機抽取3根CFG樁進行單樁豎向靜載荷試驗，結(jié)果如圖1所示。其中，樁1最大沉降值為31.3 mm，樁2最大沉降值為38.9 mm，樁3最大沉降值為35.6 mm。由圖1可見，在曲線圖內(nèi)未見陡降段情況，3根樁的最大沉降值均在40 mm以下。在1 900 kN試驗荷載條件下，1～3樁均在極限控制以內(nèi)，因此，根據(jù)現(xiàn)行檢測技術(shù)規(guī)范要求，經(jīng)計算可得950 kN為單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值，高于935.7 kN設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值。

在復(fù)合地基靜載荷試驗中，通過該曲線圖可見，單樁復(fù)合地基承載力極限值在1 200 kPa以上，可達設(shè)計要求。經(jīng)分析計算，600 kPa為復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，高于563 kPa設(shè)計計算值，可滿足施工要求。

根據(jù)檢測規(guī)程相關(guān)要求，可通過應(yīng)力反射法進行CFG樁抽樣檢測，其主要用于檢測樁體的完整性。本工程共抽檢10根樁，通過重錘進行樁頂錘擊試驗。一旦遇到樁身不完整情況，如縮頸、斷樁等，應(yīng)力波將向樁頂反射，通過速度感應(yīng)器，便可獲取應(yīng)力波信號。通過波形、振幅等參數(shù)，來評定樁身的完整性。表2為I類～IV類樁的評定標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)檢測結(jié)果，本工程抽檢的10根樁，70%為I類樁，30%為II類樁，不存在III類樁與IV類樁，滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

綜上所述，隨著城市化進程的不斷加快，建筑業(yè)得到了極大的發(fā)展。當(dāng)前，城市發(fā)展面臨著“人多地少”的困境，土地資源大幅減少，如何最大限度發(fā)揮有限土地資源的價值成為了關(guān)鍵。為解決這一矛盾，現(xiàn)代建筑逐步向高層建筑、地下空間發(fā)展，為保證地基穩(wěn)定必須合理選擇地基處理技術(shù)。CFG樁是由水泥、粉煤灰等材料拌合而成的一種新型高強度樁。將其用于高層建筑地基施工，可有效加強地基強度，降低工程成本，其在地基處理方面取得了良好的效果。

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The application of CFG pile composite foundation in high-rise buildings can greatly increase the bearing capacity of the foundation and effectively control the settlement and deformation of the building. At the same time， it has good economic benefits. With the development of social economy and the accelerating process of urbanization today， land resources are becoming more precious. With the gradual development of high-rise and large-scale building design， it is of great significance to carry out research on CFG pile composite foundation. Based on this， based on a comprehensive understanding of the CFG pile composite foundation reinforcement mechanism， combined with specific cases， this article analyzes the key points of the construction technology of the high-rise building CFG pile composite foundation， and on this basis， the integrity of the CFG pile is tested through tests. In order to effectively improve the construction quality of high-rise buildings.

high rise building; CFG pile composite foundation; key points of construction technology; project overview