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摘要：高层建筑在修建过程中，对于地基强度有着比普通建筑更高的要求，而对于高层建筑施工来说，液化土层是对施工工程最为不利的地基环境，因此，必须要事先对有着液化土层现象的地基进行科学有效的处理。本篇文章主要通过长短桩的复合地基方式来对液化土层地基施工进行详细阐述，以此来加强地基土质，满足高层建筑工程施工要求，以期为其它高层建筑施工过程中提供参考。
关键词：长短桩复合地基；高层建筑；液化地基；承载力；沉降
长短桩复合地基的施工方式主要是利用至少两种或两种以上的长度不一的竖向增强桩体来共同协作，提高建筑地质自身的荷载能力，满足高层建筑施工需求。长短桩复合地基不仅能够有效的提升出现液化层现象地质的荷载能力，还可以减少建筑后期出现的沉降现象，这种先进的施工方式是最近几年由于施工技术的发展才兴起的一种新型地基处理技术。在使用长短桩复合地基法进行施工的过程中，其长短桩并不要求必须要使用完全相同的材料，可以使用素混凝土、灰土、碎石以及钢筋混凝土等多种具有固结性、增强性的材料来混合使用，本篇文章主要介绍了利用CFG桩来与两种不同的碎石桩长度组合桩体在高层建筑出现液化土层现象实际施工的案例研究。
1 工程概况
本文的案例工程是一栋商用性质的大楼，分为低层商场以及高层的居民住宅两个部分。建筑的整体造型呈现出的平面形状是矩形，其每一个塔楼的长度大概在39米，宽度同样在39米。在建筑的地上有着24层高的建筑体，1-4楼是属于商场，而剩余20层楼全部是居民住宅，地下建有一层地下车库，整个建筑的主楼是采用框支剪力墙结构作为主要的承重结构，在筏板基础的底板标示高度在负6.20米。筏板主要落在地质层的第三层粉质性质粘土层之上，而建筑地下的地下水位则在地表的1米以下。该建筑工程的地基由于土质液化现象极为严重，无法承受建筑主体结构的荷载，因此，必须要对地基使用碎石桩与CFG桩两者相结合的方式来对地基进行复合桩加工。该项施工措施所使用的碎石桩直径达到了400毫米，桩体长度8.7米，桩端深入到地表以下的第四层粉砂层之内；CFG桩体直径同样为400毫米，桩体长度则为13米，其桩端则深入到地表以下的第五层粘土层之内。两种桩体在进行铺设过程中，两种桩体的是通过正三角形的方式进行布置，每根桩体之间的距离为1200毫米。
2 工程地质条件及长短桩复合地基设计
2.1 工程地质条件
通过对该工程实际勘探报考分析来看，需要进行高层建筑施工的场地主要位于一个盆地西南部位置，其地形主要呈现出平坦的现象，而这需要施工区域的地基地基则属于两条河流洪积扇所交汇的区域，地质液化现象较为严重，无法荷载计划修建的高层建筑主体结构，如果不对地基采取相应的方法进行处理，就无法保证施工顺利完成，同样也无法保证整个建筑工程的质量，以及后期沉降是否在安全允许的范围之内。
2.2 长短桩复合地基的设计计算
依照高层建筑工程事先设计规划的要求来看，碎石桩的复合承载力必须要达到120千帕，而CFG桩体的每根单桩承载力必须要达到550kN，而碎石桩与CFG桩这两种桩体混合使用之后，其地基荷载力特征值必须要达到至少308千帕以上。
2.2.1 复合地基承载力设计计算
2.2.2 复合地基沉降计算
（1） 计算简图
沿竖直方向的计算沉降区域分为三部分：长短桩区域H1、长桩区域H2、下卧层区域H3。基础底面处的附加压力为P0=283 kPa。
（2） 沉降计算
长短桩复合地基的沉降由三部分组成，即S=S1+S2+S3。在工程实践中，对每部分的沉降计算可采用现行建筑地基基础设计规范中建议的方法进行计算。
式中：Sc为计算沉降量；SH1为H1区域的计算沉降量；SH2为H2区域的计算沉降量；SH3为H3区域的计算沉降量；ψ为沉降计算修正系数；P0为基础底面处的附加压力（kPa）；Espi为天然土层与桩形成的复合模量或天然土的模量值；Zi、Zi-1分别为基础底面至第i、i-1层土底面的距离（m）；ai、ai-1分别为基础底面计算点至第1层土底面范围内平均附加应力系数；n1、n2、n3分别为H1区域、H2区域、H3区域内土层数。地基处理后的变形计算按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） 的有关规定执行。
2.3 复合地基检测试验
2.3.1 检测内容
（1） 碎石桩桩体动力触探检验和桩间土标准贯入检验。
（2） 碎石桩复合地基载荷试验。试验载荷板尺寸为1.21m2，碎石桩单桩复合地基承载力p-s。
2.3.2 检测结论
本工程的碎石桩在天然地面以下6～7 m桩体密实度较低，7～15m的桩体连续、密实。碎石桩处理后，桩间土的液化已全部消除。CFG桩的单桩竖向承载力特征值达到275 kN，极限值达到550 kN，满足设计要求。碎石桩复合地基的承载力特征值达到120 kPa，满足设计要求。
2.4 实测沉降数据与理论计算的对比
沿整个住宅楼的外墙均匀布置15个沉降观测点，观测点的值基本均匀。其中Smin为最小累计沉降，Smax为最大累计沉降，S为平均沉降。
内部装修完工实测沉降值平均为48 mm，计算值与实测值较接近，但沉降计算中，系数的取得还需大量实际工程的验证。
3 结论
综上所述，通过以上的工程案例分析结果，使用碎石桩与CFG桩这两种不同长短的复合桩体对出现较为严重液化现象的土质进行处理所呈现出的结果来看，长短桩复合地基对高层建筑地基所出现的液化土层现象有着极为良好的改善效果，不仅仅解决了地基液化现象，还达到了高层建筑工程所需的地质要求。但是在实际施工过程中，必须要通过科学、严密的计算方法来对长短复合桩所能够增强的承载力以及沉降减弱效果进行计算，使用最合适的施工数据来应对不同的地基地质现象，提高高层建筑地基承载力。
参考文献
[1] 邓超，龚晓南.长短桩复合地基在高层建筑中的应用[J].建筑施工，2003 （1）：18-20.
[2] 葛忻聲，龚晓南，张先明.长短桩复合地基有限元分析及设计计算方法探讨[J].建筑结构学报， 2003（8）：91-96.
[3] JGJ 79-2002 建筑地基处理技术规范[S].
关键词：长短桩复合地基；高层建筑；液化地基；承载力；沉降
长短桩复合地基的施工方式主要是利用至少两种或两种以上的长度不一的竖向增强桩体来共同协作，提高建筑地质自身的荷载能力，满足高层建筑施工需求。长短桩复合地基不仅能够有效的提升出现液化层现象地质的荷载能力，还可以减少建筑后期出现的沉降现象，这种先进的施工方式是最近几年由于施工技术的发展才兴起的一种新型地基处理技术。在使用长短桩复合地基法进行施工的过程中，其长短桩并不要求必须要使用完全相同的材料，可以使用素混凝土、灰土、碎石以及钢筋混凝土等多种具有固结性、增强性的材料来混合使用，本篇文章主要介绍了利用CFG桩来与两种不同的碎石桩长度组合桩体在高层建筑出现液化土层现象实际施工的案例研究。
1 工程概况
本文的案例工程是一栋商用性质的大楼，分为低层商场以及高层的居民住宅两个部分。建筑的整体造型呈现出的平面形状是矩形，其每一个塔楼的长度大概在39米，宽度同样在39米。在建筑的地上有着24层高的建筑体，1-4楼是属于商场，而剩余20层楼全部是居民住宅，地下建有一层地下车库，整个建筑的主楼是采用框支剪力墙结构作为主要的承重结构，在筏板基础的底板标示高度在负6.20米。筏板主要落在地质层的第三层粉质性质粘土层之上，而建筑地下的地下水位则在地表的1米以下。该建筑工程的地基由于土质液化现象极为严重，无法承受建筑主体结构的荷载，因此，必须要对地基使用碎石桩与CFG桩两者相结合的方式来对地基进行复合桩加工。该项施工措施所使用的碎石桩直径达到了400毫米，桩体长度8.7米，桩端深入到地表以下的第四层粉砂层之内；CFG桩体直径同样为400毫米，桩体长度则为13米，其桩端则深入到地表以下的第五层粘土层之内。两种桩体在进行铺设过程中，两种桩体的是通过正三角形的方式进行布置，每根桩体之间的距离为1200毫米。
2 工程地质条件及长短桩复合地基设计
2.1 工程地质条件
通过对该工程实际勘探报考分析来看，需要进行高层建筑施工的场地主要位于一个盆地西南部位置，其地形主要呈现出平坦的现象，而这需要施工区域的地基地基则属于两条河流洪积扇所交汇的区域，地质液化现象较为严重，无法荷载计划修建的高层建筑主体结构，如果不对地基采取相应的方法进行处理，就无法保证施工顺利完成，同样也无法保证整个建筑工程的质量，以及后期沉降是否在安全允许的范围之内。
2.2 长短桩复合地基的设计计算
依照高层建筑工程事先设计规划的要求来看，碎石桩的复合承载力必须要达到120千帕，而CFG桩体的每根单桩承载力必须要达到550kN，而碎石桩与CFG桩这两种桩体混合使用之后，其地基荷载力特征值必须要达到至少308千帕以上。
2.2.1 复合地基承载力设计计算
2.2.2 复合地基沉降计算
（1） 计算简图
沿竖直方向的计算沉降区域分为三部分：长短桩区域H1、长桩区域H2、下卧层区域H3。基础底面处的附加压力为P0=283 kPa。
（2） 沉降计算
长短桩复合地基的沉降由三部分组成，即S=S1+S2+S3。在工程实践中，对每部分的沉降计算可采用现行建筑地基基础设计规范中建议的方法进行计算。
式中：Sc为计算沉降量；SH1为H1区域的计算沉降量；SH2为H2区域的计算沉降量；SH3为H3区域的计算沉降量；ψ为沉降计算修正系数；P0为基础底面处的附加压力（kPa）；Espi为天然土层与桩形成的复合模量或天然土的模量值；Zi、Zi-1分别为基础底面至第i、i-1层土底面的距离（m）；ai、ai-1分别为基础底面计算点至第1层土底面范围内平均附加应力系数；n1、n2、n3分别为H1区域、H2区域、H3区域内土层数。地基处理后的变形计算按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） 的有关规定执行。
2.3 复合地基检测试验
2.3.1 检测内容
（1） 碎石桩桩体动力触探检验和桩间土标准贯入检验。
（2） 碎石桩复合地基载荷试验。试验载荷板尺寸为1.21m2，碎石桩单桩复合地基承载力p-s。
2.3.2 检测结论
本工程的碎石桩在天然地面以下6～7 m桩体密实度较低，7～15m的桩体连续、密实。碎石桩处理后，桩间土的液化已全部消除。CFG桩的单桩竖向承载力特征值达到275 kN，极限值达到550 kN，满足设计要求。碎石桩复合地基的承载力特征值达到120 kPa，满足设计要求。
2.4 实测沉降数据与理论计算的对比
沿整个住宅楼的外墙均匀布置15个沉降观测点，观测点的值基本均匀。其中Smin为最小累计沉降，Smax为最大累计沉降，S为平均沉降。
内部装修完工实测沉降值平均为48 mm，计算值与实测值较接近，但沉降计算中，系数的取得还需大量实际工程的验证。
3 结论
综上所述，通过以上的工程案例分析结果，使用碎石桩与CFG桩这两种不同长短的复合桩体对出现较为严重液化现象的土质进行处理所呈现出的结果来看，长短桩复合地基对高层建筑地基所出现的液化土层现象有着极为良好的改善效果，不仅仅解决了地基液化现象，还达到了高层建筑工程所需的地质要求。但是在实际施工过程中，必须要通过科学、严密的计算方法来对长短复合桩所能够增强的承载力以及沉降减弱效果进行计算，使用最合适的施工数据来应对不同的地基地质现象，提高高层建筑地基承载力。
参考文献
[1] 邓超，龚晓南.长短桩复合地基在高层建筑中的应用[J].建筑施工，2003 （1）：18-20.
[2] 葛忻聲，龚晓南，张先明.长短桩复合地基有限元分析及设计计算方法探讨[J].建筑结构学报， 2003（8）：91-96.
[3] JGJ 79-2002 建筑地基处理技术规范[S].