CFG地基處理設計若干問題分析

王帥 趙金寶

摘要：CFG地基是近年來建筑工程施工過程中常用到的一種復合地基處理方法，以其承載力提高幅度大、地基變形小等特點得以廣泛推廣，在進行建筑地基處理過程中，特別是高層建筑地基處理設計時之中，CFG地基已得到廣泛的應用，但在進行CFG地基處理設計的過程中，有些設計人員對一些概念理解不是很透徹，本文對CFG樁設計中存在的一些問題進行全面的分析，并制定有效的措施對問題進行解決，希望對廣大設計人員有所幫助。

關鍵詞：CFG;地基處理;設計;問題;措施

一、CFG地基在建筑工程中的突出優勢

CFG地基在建筑工程之中存在較多的優勢，主要體現在以下幾方面：首先，CFG地基施工工藝相對而言較為簡單，施工人員能夠對CFG地基的施工方法輕松掌握，同時也為施工人員的維護工作提供了方便，與此同時，CFG地基施工速度相對而言較快;其次，CFG地基施工通常采取長螺旋鉆成孔泵送砼法，在施工時省去了鋼筋籠制作等復雜工序，并且在成孔成樁方面能夠一次實現完成，從而使CFG地基施工時間得以縮短，并使施工的速度加快，同時，這也使得CFG地基處理設計更為簡單，減少了設計步驟;最后，CFG地基的適用范圍比較廣泛，適用于飽和及非飽和的粘性土、粉土、砂土、填土以及淤泥質土等多種地質條件，通過處理之后，CFG地基的承載力相比于原地基承載力，能夠提升2～5倍。

二、 CFG地基處理設計常見問題及對策

（一） CFG地基基底反力問題及對策

因CFG地基屬于一種復合地基，所以在對CFG地基進行處理設計的過程中，應該重視基底反力的重要性，這主要由于基底反力是其設計的必要依據，通常來講，上部荷載與基底反力之間存在著比較密切關系。目前，依然存在一部分設計人員在計算上部結構的過程中會對荷載有所遺漏，致使基底反力出現偏小的情況，這種情況的出現導致地基存在一定的不安全性。在對上部結構進行計算的過程中，應該進行認真、仔細的進行校審，并通過應用經驗估算法對基底反力的結果進行有效的核對，從而保證偏差得以縮小。除此之外，針對CFG地基而言，很多設計人員并不對筏板的基礎形心與群樁形心之間的關系多加關注，導致筏板設計在形心方面達不到重合的標準，這便導致設計偏差容易出現，而由于目前所使用的基礎計算程序所做出的電算結果是依據基礎形心來進行驗算的，所以會產生一些假象，致使相應的設計規范以及要求無法得到滿足，針對這種情況，在進行CFG地基設計的過程中，還應該重視基礎形心與群樁形心保持高度的一致性。

（二） CFG地基承載力問題及對策

1、 CFG樁承載力問題及對策

CFG樁承載力存在的問題主要體現在豎向承載力特征值Ra的估算以及CFG樁材料強度兩個方面。首先，對CFG豎向承載力特征值Ra進行估算必須依照《地勘報告》中相關參數來進行估算，并于事先對樁端與樁頂之間的絕對高程進行有效的確認，與此同時，還應該同相關土層的絕對高程之間相互對應，以一棟主樓為例，其平面中間以及周邊均布設有勘察孔，且各勘察孔也會有相應的土層剖面圖。應該依據各勘察孔點的樁長范圍所對應的土層分布實際情況，來對CFG單樁的Ra進行準確計算，且在所得出的一組數據之中，應該取其中的最小值，并將其用于下一步的設計工作;其次，對CFG樁材料強度進行確定，依據《建筑地基處理技術規范》中的相關規定，CFG樁材料強度平均值fcu的要求需要對深度修正實情來進行考慮。當前CFG樁一般均為素混凝土樁，其樁身一般使用商品混凝土，而CFG地基施工單位、設計單位以及監理單位等一般通過《混凝土結構設計規范》來標稱混凝土強度等級。通常會采用比計算值大一點的以0或5結尾的整數值，并以5遞增，例如，經計算得出fcu=23.5MPa，這時設計人員通常會使用C25混凝土，主要基于安全性考慮，留有一定的安全儲備。

2、復合地基承載力相關問題及對策

CFG地基作為一種復合地基類型，其地基承載力相關的問題主要包括fspk的估算、樁端持力層的選擇、樁端下軟弱下臥層地基承載力的驗算。首先，在計算fspk時，應該以《建筑地基處理技術規范》為依據，對fsk（后樁間土承載力特征值）進行取值的過程中，還應該依照非擠土樁的工藝來進行考慮;而在對λ（單樁承載力發揮系數）以及β（樁間土承載力發揮系數）進行取值時，若無地區經驗的情況下，應該按照《規范》使得λ取0.8～0.9，β取0.9～1.0，依照《規范》中提及的條文一般是以褥墊層厚徑比大小為依據來對兩個系數進行取值，但需要注意的是，在取值過程中不應同時取上限值或是下限值;其次，樁端持力層應選擇在承載力和壓縮模量相對較高的土層上，這樣可以很好地發揮樁的端阻力，也可避免場地巖性變化大可能造成建筑物的不均勻沉降。樁端持力層承載力和壓縮模量越高，建筑物沉降穩定也越快;最后，在樁端下軟弱下臥層地基承載力的驗算方面，若樁端下出現軟弱下臥層的情況下，應該依照《規范》中相關要求完成驗算，應避免設計人員對此遺漏。

（三）CFG地基試樁問題及對策

按照《規范》中提及的相關要求，CFG地基承載力特征值應該以其靜載荷實驗或者是通過增強體靜載荷實驗，并集合周邊土承載力特征值來進行綜合確定。因此，靜載荷試驗結果可作為CFG地基設計的主要依據。目前很多高層建筑在內的工程均屬于分期建設完成的，在前期若工程樁驗收或者是試樁靜載荷試驗結果，并且樁長、樁徑相同，樁端持力層相同，以及樁長范圍之內的土層接近的情況下，后期工程之中，CFG地基可以不用進行試樁操作，可以將前期所做的靜載荷試驗結果當做CFG地基處理設計的主要依據。此外，還應該按照試樁的結果對勘察土層參數進行有效修正，若CFG地基以及單樁靜載荷實驗形成極限破壞，則便會使單樁豎向承載力特征值以及CFG地基承載力特征值比較真實的獲得。并且可將其同《地勘報告》估算結果之間實施對比，若對比結果相近，則表明勘察所提供的土層參數準確性較好，若對比結果存在一定的差異，應該按照靜載荷試驗所產生的實際結果對勘察所提供的土層參數進行校準，并且還應該為此區域后期工程的實際勘察工作積累豐富的經驗，從而促進后期勘察工作的準確性。

三、結語：

綜上所述，在進行CFG地基處理設計過程中，依然存在較多的問題，這些問題在設計時很容易被忽略，所以要求CFG地基設計人員應該對CFG樁技術的探索和研究不斷的加強，并且還應該對CFG地基施工技術以及施工效果進行不斷的優化，與此同時，設計人員還應該與勘察人員之間保持密切的溝通和聯系，從勘察人員手中獲取準確的勘察參數信息，從而為CFG地基的處理設計提供準確的數據信息，最終保證CFG地基處理工程能夠得到全面的推進，并使CFG樁在地基工程中的應用效果得到增強。

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