cfg桩在高层建筑中的应用

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1、CFG桩在高层建筑中的应用摘要：自从20世纪80年代末CFG桩复合地基处理技术被研发应用以来，由于其具有大大提高原地基承载能力、适合范围广、控制变形效果好、施工简单、可操作性强等优点，已广泛应用于各种工程建设中，取得了较好的经济效益和社会效益。本文结合某住宅小区的基础设计，介绍了CFG桩在高层中的应用。关键词：CFG桩；复合地基；褥垫层中图分类号：0434文献标识码：A一、CFG桩在本工程的适用条件就基础形式而言，CFG桩既可适用于条基、独立基础，也可适用于箱基、筏基；既有工业厂房，也有民用建筑。就土层性质而言，CFG桩适用于处理黏土、粉土、砂土和正常

2、结的素填土等地基，对淤泥质土应通过现场试验确定其适用性。CFG桩不仅用于承载力较低的土，对承载力较高但变形不能满足要求的地基，也可采用CFG桩，以减少地基变形。按照绿色建筑要求，采用当地建筑材料是环保节能的重要举措。考虑到包头火力发电企业的粉煤灰较丰富，本工程基础为满足承载力要求及沉降控制，采用水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）进行地基处理。经处理后复合地基压缩模量可达到14.85MPa及21.7MPa。全剪结构的地下室，具有较大的刚度。经处理后地基土可满足甲级基础的承载力及沉降要求。各栋住宅基础均采用筏板基础。二、CFG桩复合地基作用原理CFG桩复合地基加

3、固机理主要是褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土，使二者共同受力。同时土体受到桩的挤压而提高承载力，桩又由于周围土侧应力的增加改善了受力性能，二者共同作用，形成了一个复合地基的受力整体，共同承担上部传来的荷CFG桩复合地基设计中，基础、桩和桩间土之间设置一定厚度的由散体粒状材料组成的褥垫层，是复合地基的一个核心技术。褥垫层在复合地基中具有如下作用：1）褥垫层保证桩、土共同承担荷载，是CFG桩形成复合地基的重要条件。2）通过改变褥垫厚度，调整桩垂直荷载的分担。通常，褥垫越薄，桩承担的荷载占总荷载的百分比越高。3）减少基础底

4、面的应力集中。如不设褥垫层，当桩端位于坚硬土层时，基础承受荷载后，桩顶沉降变形很小，绝大部分荷载由桩承担，桩间土承载力很难发挥（见图1）。4）调整桩、土水平荷载的分担。褥垫层越厚，土分担的水平荷载占总荷载的百分比越大，桩分担的水平荷载占总荷载的百分比越小。工程实践表明，褥垫层合理厚度为100〜300mm。考虑施工时的不均匀性，褥垫层厚度取150〜300mm。当桩径大、桩距大时，褥垫层厚度宜取高值。褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石和碎石，最大粒径不宜大于30mm。褥垫层材料不宜采用卵石，因为卵石咬合力差，施工时扰动较大，褥垫厚度不容易保证均匀。褥垫层铺

5、设宜采用静力压实法。当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法，夯填度(夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值)不得大于0.9。三、工程概况包头牡丹园住宅小区，位于包头市沼潭东路畔，主要由6栋26层及2栋18层剪力墙结构住宅组成，均设一层地下室，主楼之间为独立一层地下停车库。场地详勘报告描述为：1、地形地貌拟建场地所处地貌单元为山南冲积洪积平原，地形比较平坦，建筑物范围内高差约0.14米。2、地层岩性本次钻探揭露的地层除表层杂填土外，35.0米深度范内按成因年代划分为二大层，分别为第四系全新统冲〜洪积地层(Q4al+pl)、第四系上更新统冲积地层

6、(Q3al)。依据工程性质不同，共划分为7个小的单元层，具体岩性描述如下：①杂填土(Q4ml)松散状态，以粉土为主，混较多建筑垃圾及少量生活垃圾，结构比较紊乱，层底埋深1.2〜1.3米。②粉土层(Q4al+pl):黄褐色，稍湿，稍密状态，砂感较强列，大孔非常发育，层间多见粉砂夹层，偶见中、粗砂透镜体，断面无光泽，韧性较差，干强度中等，摇振反应不显著，层底埋深2.6〜2.9米，厚度1.4〜1.6米。③碌砂层(Q4al+pl):黄褐_灰褐色，稍湿_饱和，中密状态，级配中等，圆砾含量10-30%，卵石含量一般小于10%,最大粒径约60mm,主要矿物成份为石英

7、和长石，局部地段表层分布中砂透镜体，厚度0.7〜1.8米，层间多见粉土薄透镜体，层底埋深11.4〜12.1米，厚度8.7〜9.3米。④粉质粘土层(Q3al):灰黄绿色，局部有铁染现象，可塑状态，含云母，中密状态，层间多见粉土及粉砂薄夹层，断面有轻微光泽，韧性中等，干强度中等，摇振反应不显著，层底埋深16.4〜17.0米，厚度4.7〜5.6米。⑤粉质粘土层(Q3al):该层土在规划场地北段普遍有分布，灰褐色，可塑状态，有轻微腥臭味，含少量云母，局部有铁染现象，偶见钙质结核，断面有弱光泽，韧性中等，干强度中等，摇振反应较弱，但在本次勘察所涉及区域缺失。⑥粗

8、砂层(Q3al):黄褐〜灰褐色，饱和，中密状态，分选性良好，基本不含卵、砾石，长石〜石英质，层