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摘要：本文以中华翰苑6#住宅楼楼为实例，介绍CFG桩加固软土的机理和复合地基的受力性状，概括CFG桩复合地基设计和计算的基本理论，利用这一原理，分析了桩体模量、桩长、置换率等对CFG桩复合地基承载性状的影响；说明了CFG桩在该地区进行地基处理的适用性和推广普及的可行性。
关键词：CFG桩；复合地基；筏板基础；地基处理
Abstract In this paper, the Chinese Han Court Building 6 # residential buildings as an example to introduce the soft soil CFG pile composite foundation of the mechanism and mechanical properties, general CFG pile composite foundation design and calculation of the basic theory, using the principle of pile model the amount of pile length, displacement rate on the CFG pile composite foundation traits; shows CFG pile foundation treatment in the region to promote universal applicability and feasibility.
Keywords: CFG pile; composite foundation; raft; ground treatment
中图分类号：TU4文献标识码：A 文章编号：
一、绪 论
1.1 问题的提出
近年来随着我国经济的快速发展，多高层建筑蓬勃发展，大量建筑不可避免的会建在一些软土地层，然而由于软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点，使得在地基填土和建筑自重作用下，会出现不均匀沉降、承载力和稳定性、渗流等地基问题。当天然地基不能满足建筑物要求时，需要采用各种地基处理措施，形成人工地基以满足建筑物对地基的各种要求，保证其安全与正常使用。结合实际工程地质等条件，选出最优的地基处理方案。
1.2 常用地基处理技术
1.2.1 地基处理方法的分类
地基处理方法的分类多种多样，如按时间可分为临时处理和永久处理，按处理深度可分为浅层处理和深层处理，按土层对象可分为砂性土处理和粘性土处理、饱和土处理和非饱和土处理，也可按照地基处理的作用机理进行分类，它体现了各种处理方法的主要特点，如表1-1所示。表中所列的各种地基处理方法都是根据各种软弱土的特点发展起来的，因而使用时必须注意每种处理方法的适用范围。
地基处理的基本方法，无非是置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法。值得注意的是，很多地基处理的效果。如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重作用；石灰桩又挤密又吸水，吸水后又进一步挤密等，因而一种处理方法可能具有多种处理效果。
常用地基处理方法的原理、作用及适用范围，如表1-2所示。
1.2.2 地基处理设计方案选择
对建造在软弱地基上的工程，在进行设计前，首先应进行调查研究，其内容如下：
①结构条件
建筑物的體型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求、分布和种类；基础类型、布置和埋深；基底压力、天然地基承载力、稳定安全系数和变形允许值。
②地基条件
地形及地质成因、地基成层状况；软弱土层厚度、不均匀性和分布范围；持力层位置状况；地下水情况及地基土的物理和力学性质。
各种软弱地基的性状是不同的，现场地质条件的不同也是多变的，即使同一种土质条件，也可能有多种地基处理方案。
③ 环境影响
在地基处理施工中应考虑对场地的影响。如采用强夯法和砂桩挤密法等施工时，振动和噪音对邻近建筑物和居民产生影响和干扰；采用堆载预压法时，将会有大量土方运进输出，既要有堆放场地，又不能妨碍交通；采用石灰桩或灌注浆法时，有时会污染周围环境。总之，施工时对场地的环境影响不是绝对的，应慎重对待，妥善处理。
④ 施工条件
a用地条件如施工时占地较多，施工虽较方便，但有时却会影响工程造价。
b工期从施工观点看，工期不宜太紧，这样可有条件选择施工方法，从而使其在施工期间的地基稳定性增大。但有时工程要求缩短工期，早日完工投产使用，这样就限制了某些地基处理方法的采用。
c 工程用料尽可能就地取材，如当地产矿，就应考虑采用矿垫层或挤密砂桩等方案的可能性；如石料供应，就应考虑采用碎石桩或碎石垫层等方案。
d 其它条件如施工机械的有无、施工难易程度、施工管理质量控制、管理水平和工程造价等因素也是采用何种地基处理方案的关键因素。
地基处理方案的确定可按下列步骤进行：
a 搜集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。
b 根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素，初步选定几种可供考虑的地基处理方案。另外，在选择地基处理方案时，应同时考虑上部结构、基础和地基的共同作用；也可选用加强结构措施和处理地基相结合的方案。
c 对初步选定的各种地基处理方案，分别从处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度、环境影响等方面进行认真的技术经济分析和对比。根据安全可靠、施工方便、经济合理等原则，选择最佳的处理方法。但每一种处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点，没有一种地基处理方法是万能的，因此也可选择两种或多种地基处理方法组成的综合处理方案。
d 对已选定的地基处理方法，应按建筑物重要性和场地复杂程度，可在有代表性的场地上进行相应的现场试验和实验施工，并进行必要的测试以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求，应查找原因，采取措施或修改设计。各种地基处理方法的主要适用范围和加固效果。
二、工程地质条件
受焦作市骏利置业投资有限公司的委托，焦作市规划建筑设计院承担其拟建的中华新天地商住区（一期)详勘阶段的岩土工程勘察工作。
拟建工程位于高新区神州路与凯旋路交叉口的西北角，南李万村东，北临世纪大道。本次勘察包括3号楼，4号楼，5号楼，6号楼，7号楼，8号楼，9号楼，10号楼，12号楼，13号楼，14号楼，及15号楼共12栋住宅楼，所有住宅楼高均为11层，拟定地下室一层，拟采用框剪结构，筏板基础，基础尺寸及埋深待定。各建筑物室内外高差为0.30m，拟建建筑物为6#住宅楼，拟建建筑物尺寸为：51.0×14.0m室外设计标高为 93.10m，地上层数为11层，地下室1层
三、筏板基础设计
结构或其他建设工程是通过地面的基础来支持。单词“foundation”意思是地面本身，是某物放置的地方或在地面上¬提供支持，或地面和放在其上要素的结合。复杂的办公大楼的基础应是混凝土基底和土壤或支撑基地的岩石组成的联合体。土石坝的基础是天然土或放置大坝的岩石。混凝土基底或混凝土桩或桩帽通常称为基础不包括土壤或放置其上岩石。被固定的部分和自然土壤或地球岩石形成一个基础系统，土壤和岩石提供系统的最终支撑。已固定的基础要么土壤承载要么是岩石承载。施加负荷后土壤或岩石的反应一般判定基础功能的好坏。在设计安装部分，设计师必须确定用在土壤或岩石上安全压力、总的沉降量和结构可以承受的不均匀沉降。
四、CFG桩复合地基设计
CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度较高的桩体，与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。桩，桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层，即褥垫层是高粘结强度桩复合地基的一部分。
CFG桩属高粘结强度桩，与素硷桩的区别仅在于桩体材料的构成不同，在其受力和变形特性方面无什么区别。复合地基性状和设计计算，对其它高粘结强度桩复合地基都适用。CFG桩可适用于条形基础、独立基础，也可用于筏基和箱形基础。就土性而言，CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土，既可用于挤密效果好的土，又可用于
五、结论
我国正处于社会发展的高速期，大规模的工程建设方兴未艾，大量的地基加固工程也将实施。因此，加强这方面的研究具有非常现实的意义。地基加固是一项实践性很强的技术，不同建(构)筑物对地基的要求是不同的，各地区天然地基的情況差别也很大，即使在同一地区，地质情况也可能有很大差别，在工程建设中采用适当的地基处理方案是十分必要。总结CFG桩复合地基施工、设计与筏板基础设计的技术成果及工程实际应用情况，可得出几点结论：
①通过对中华翰苑6#住宅楼楼地质资料和建筑要求的分析，可知在天然地基上设置基础是满足不了设计和承载力要求，需要对所建处进行地基加固；
②总结常用地基加固方法的原理、特点、作用效果可知水泥土搅拌桩具有节约原材料，加固后沉降小，并且在施工中噪音小，对邻近建筑物影响较小，加固后承载力高等优点，故对该地区选择水泥土搅拌桩进行复合地基加固。
③CFG桩复合地基故需要对基础和地基之间设置垫层。
④ 总结CFG桩的施工顺序、搅拌桩质量控制的影响因素；提出在今后CFG桩施工中应注意的事项以及提高复合地基承载力等方面的建议。
了解了筏板基础设计的基本步骤，计算的主要内容
参考文献
[1] 杜志刚.水泥土搅拌桩复合地基加固软土的作用机理及其应用研究.工程硕士学位论文[D].上海：同济大学.2003:6～11
[2] 刘和元，刘松玉. 超长水泥土搅拌桩复合地基性状研究[J]. 东南大学学报. 1999，29（2）：63～69
[3] 牛志荣等编著.《复合地基及其工程实例》[M]. 北京：中国建材出版社. 2000.10：420～438
[4] 赵东亮.多高层建筑地基处理优化设计的研究.天津大学硕士学位论文[D].2001.12:5～6.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：CFG桩；复合地基；筏板基础；地基处理
Abstract In this paper, the Chinese Han Court Building 6 # residential buildings as an example to introduce the soft soil CFG pile composite foundation of the mechanism and mechanical properties, general CFG pile composite foundation design and calculation of the basic theory, using the principle of pile model the amount of pile length, displacement rate on the CFG pile composite foundation traits; shows CFG pile foundation treatment in the region to promote universal applicability and feasibility.
Keywords: CFG pile; composite foundation; raft; ground treatment
中图分类号：TU4文献标识码：A 文章编号：
一、绪 论
1.1 问题的提出
近年来随着我国经济的快速发展，多高层建筑蓬勃发展，大量建筑不可避免的会建在一些软土地层，然而由于软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点，使得在地基填土和建筑自重作用下，会出现不均匀沉降、承载力和稳定性、渗流等地基问题。当天然地基不能满足建筑物要求时，需要采用各种地基处理措施，形成人工地基以满足建筑物对地基的各种要求，保证其安全与正常使用。结合实际工程地质等条件，选出最优的地基处理方案。
1.2 常用地基处理技术
1.2.1 地基处理方法的分类
地基处理方法的分类多种多样，如按时间可分为临时处理和永久处理，按处理深度可分为浅层处理和深层处理，按土层对象可分为砂性土处理和粘性土处理、饱和土处理和非饱和土处理，也可按照地基处理的作用机理进行分类，它体现了各种处理方法的主要特点，如表1-1所示。表中所列的各种地基处理方法都是根据各种软弱土的特点发展起来的，因而使用时必须注意每种处理方法的适用范围。
地基处理的基本方法，无非是置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法。值得注意的是，很多地基处理的效果。如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重作用；石灰桩又挤密又吸水，吸水后又进一步挤密等，因而一种处理方法可能具有多种处理效果。
常用地基处理方法的原理、作用及适用范围，如表1-2所示。
1.2.2 地基处理设计方案选择
对建造在软弱地基上的工程，在进行设计前，首先应进行调查研究，其内容如下：
①结构条件
建筑物的體型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求、分布和种类；基础类型、布置和埋深；基底压力、天然地基承载力、稳定安全系数和变形允许值。
②地基条件
地形及地质成因、地基成层状况；软弱土层厚度、不均匀性和分布范围；持力层位置状况；地下水情况及地基土的物理和力学性质。
各种软弱地基的性状是不同的，现场地质条件的不同也是多变的，即使同一种土质条件，也可能有多种地基处理方案。
③ 环境影响
在地基处理施工中应考虑对场地的影响。如采用强夯法和砂桩挤密法等施工时，振动和噪音对邻近建筑物和居民产生影响和干扰；采用堆载预压法时，将会有大量土方运进输出，既要有堆放场地，又不能妨碍交通；采用石灰桩或灌注浆法时，有时会污染周围环境。总之，施工时对场地的环境影响不是绝对的，应慎重对待，妥善处理。
④ 施工条件
a用地条件如施工时占地较多，施工虽较方便，但有时却会影响工程造价。
b工期从施工观点看，工期不宜太紧，这样可有条件选择施工方法，从而使其在施工期间的地基稳定性增大。但有时工程要求缩短工期，早日完工投产使用，这样就限制了某些地基处理方法的采用。
c 工程用料尽可能就地取材，如当地产矿，就应考虑采用矿垫层或挤密砂桩等方案的可能性；如石料供应，就应考虑采用碎石桩或碎石垫层等方案。
d 其它条件如施工机械的有无、施工难易程度、施工管理质量控制、管理水平和工程造价等因素也是采用何种地基处理方案的关键因素。
地基处理方案的确定可按下列步骤进行：
a 搜集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。
b 根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素，初步选定几种可供考虑的地基处理方案。另外，在选择地基处理方案时，应同时考虑上部结构、基础和地基的共同作用；也可选用加强结构措施和处理地基相结合的方案。
c 对初步选定的各种地基处理方案，分别从处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度、环境影响等方面进行认真的技术经济分析和对比。根据安全可靠、施工方便、经济合理等原则，选择最佳的处理方法。但每一种处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点，没有一种地基处理方法是万能的，因此也可选择两种或多种地基处理方法组成的综合处理方案。
d 对已选定的地基处理方法，应按建筑物重要性和场地复杂程度，可在有代表性的场地上进行相应的现场试验和实验施工，并进行必要的测试以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求，应查找原因，采取措施或修改设计。各种地基处理方法的主要适用范围和加固效果。
二、工程地质条件
受焦作市骏利置业投资有限公司的委托，焦作市规划建筑设计院承担其拟建的中华新天地商住区（一期)详勘阶段的岩土工程勘察工作。
拟建工程位于高新区神州路与凯旋路交叉口的西北角，南李万村东，北临世纪大道。本次勘察包括3号楼，4号楼，5号楼，6号楼，7号楼，8号楼，9号楼，10号楼，12号楼，13号楼，14号楼，及15号楼共12栋住宅楼，所有住宅楼高均为11层，拟定地下室一层，拟采用框剪结构，筏板基础，基础尺寸及埋深待定。各建筑物室内外高差为0.30m，拟建建筑物为6#住宅楼，拟建建筑物尺寸为：51.0×14.0m室外设计标高为 93.10m，地上层数为11层，地下室1层
三、筏板基础设计
结构或其他建设工程是通过地面的基础来支持。单词“foundation”意思是地面本身，是某物放置的地方或在地面上¬提供支持，或地面和放在其上要素的结合。复杂的办公大楼的基础应是混凝土基底和土壤或支撑基地的岩石组成的联合体。土石坝的基础是天然土或放置大坝的岩石。混凝土基底或混凝土桩或桩帽通常称为基础不包括土壤或放置其上岩石。被固定的部分和自然土壤或地球岩石形成一个基础系统，土壤和岩石提供系统的最终支撑。已固定的基础要么土壤承载要么是岩石承载。施加负荷后土壤或岩石的反应一般判定基础功能的好坏。在设计安装部分，设计师必须确定用在土壤或岩石上安全压力、总的沉降量和结构可以承受的不均匀沉降。
四、CFG桩复合地基设计
CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度较高的桩体，与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。桩，桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层，即褥垫层是高粘结强度桩复合地基的一部分。
CFG桩属高粘结强度桩，与素硷桩的区别仅在于桩体材料的构成不同，在其受力和变形特性方面无什么区别。复合地基性状和设计计算，对其它高粘结强度桩复合地基都适用。CFG桩可适用于条形基础、独立基础，也可用于筏基和箱形基础。就土性而言，CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土，既可用于挤密效果好的土，又可用于
五、结论
我国正处于社会发展的高速期，大规模的工程建设方兴未艾，大量的地基加固工程也将实施。因此，加强这方面的研究具有非常现实的意义。地基加固是一项实践性很强的技术，不同建(构)筑物对地基的要求是不同的，各地区天然地基的情況差别也很大，即使在同一地区，地质情况也可能有很大差别，在工程建设中采用适当的地基处理方案是十分必要。总结CFG桩复合地基施工、设计与筏板基础设计的技术成果及工程实际应用情况，可得出几点结论：
①通过对中华翰苑6#住宅楼楼地质资料和建筑要求的分析，可知在天然地基上设置基础是满足不了设计和承载力要求，需要对所建处进行地基加固；
②总结常用地基加固方法的原理、特点、作用效果可知水泥土搅拌桩具有节约原材料，加固后沉降小，并且在施工中噪音小，对邻近建筑物影响较小，加固后承载力高等优点，故对该地区选择水泥土搅拌桩进行复合地基加固。
③CFG桩复合地基故需要对基础和地基之间设置垫层。
④ 总结CFG桩的施工顺序、搅拌桩质量控制的影响因素；提出在今后CFG桩施工中应注意的事项以及提高复合地基承载力等方面的建议。
了解了筏板基础设计的基本步骤，计算的主要内容
参考文献
[1] 杜志刚.水泥土搅拌桩复合地基加固软土的作用机理及其应用研究.工程硕士学位论文[D].上海：同济大学.2003:6～11
[2] 刘和元，刘松玉. 超长水泥土搅拌桩复合地基性状研究[J]. 东南大学学报. 1999，29（2）：63～69
[3] 牛志荣等编著.《复合地基及其工程实例》[M]. 北京：中国建材出版社. 2000.10：420～438
[4] 赵东亮.多高层建筑地基处理优化设计的研究.天津大学硕士学位论文[D].2001.12:5～6.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。