（新疆新能房地产开发有限责任公司伊犁分公司，新疆，伊犁，835000）
【摘 要】CFG桩复合地基是高层建筑基础处理中常用的方式，其在承载能力、沉降变形和施工便捷性等方面有着较好优势，本文就在概述CFG桩复合地基基础上，对其在高层建筑基础处理中的有效运用展开研究，为CFG桩复合地基的使用提供参考。
【关键词】高层建筑；基础处理；CFG桩复合地基
在现代城市化发展当中，人们对建筑工程需求的上涨和土地资源紧张矛盾较为显著，建筑工程向着高层、超高层方向发展，越来越多的高层建筑开始出现。基础处理是高层建筑施工的重要环节，由于地质环境的复杂性，能够直接使用的天然地基相对较少，大多需要通过地基改造后使用，CFG桩复合地基就是一种应用较为广泛的地基改造施工方式。
一、CFG桩复合地基的概述
（一）CFG桩复合地基的工程说明
由新疆新能房地产开发有限责任公司伊犁分公司开发的伊宁市“晨光颐居”小区位于广东路与天津路交汇处，总建筑面积22万㎡，包括25层高层7栋，11层小高层9栋及多层9栋。开发地块地貌单元为河流阶地，地势平坦，整体地势西北高，东南低，地面高程622.25～627.06m。勘察设计研究院出具的《岩土工程勘察说明》，地块内地层岩性由上至下为：表土①、粉土②、圆砾③、粉土④、圆砾⑤、粉土⑥、圆砾⑦，依据建筑物的建筑及结构要求，结合工程场地地质特点及勘察实验结果，决定小高层采用天然地基，基础置在粉土②，高层采用刚性桩符合地基，CFG桩桩端放置在圆砾⑤。
CFG桩就是水泥粉煤灰碎石桩，其原材料主要有碎石、石屑、砂和粉煤灰、水泥等，在将这些材料搅拌拌合之后，得到可变强度的桩体，解决碎石桩存在的承载力不足、分散等弊端。
在地基基础中使用CFG桩，桩体本身会与桩间的土壤在褥垫层作用下共同组成CFG复合地基，一起承担上部建筑物的荷载，本身的承载能力得到大幅度增强，提高了地基基础的稳定性，保障建筑物安全。
（二）CFG桩复合地基加固原理
在CFG桩复合地基受到建筑物自重的垂直荷载后，桩体、桩间土都会在荷载作用力下发生不同程度的沉降，但由于桩、土性质存在差异，桩间土的沉降变形会远远大于桩体，而通过铺设于基础下部的褥垫层，可以起到一定缓冲作用，桩体荷载作用传递给褥垫层后，会挤压其内材料向桩间土移动，补充移位的桩基土，保证桩体、桩间土在荷载作用下持续提供承载力，桩间土被挤压和补充后本身密实度得到提升，其承载能力也相应增强，桩体周边的应力会发生一定变化，导致桩体受力性能改变，在这种循环机制下，复合地基最终会整体受力均衡，共同承担基础的各项荷载[1]。
（三）CFG桩在复合地基中的优势
第一，具有较强的调节能力。根据地基地质的实际情况，CFG桩可以长度可以随意调节，从几米到二十多米均可，整个桩体都能够会承受侧阻力，桩体本身的承载力是整个复合地基的40-75%左右，具有良好的调节能力，在建筑荷载较小、地质条件较好情况时，可以适当减小桩长，反之，则可加大桩长。
第二，具有良好的排水作用。在饱和粉土、沙土中使用CFG桩时，在沉管、拔管施工中，由于振动作用会导致土体出现超孔隙水压力，当地基中有透水性差的土层时，孔隙水会通过CFG桩向上排除，直到CFG桩完全凝结为止。
第三，复合地基变形较小。在建筑工程施工中，地基基础的沉降应在2-4cm之内，在地基基础中采用CFG桩，可以提高复合地基的模量，减少地基沉降，使其达到允许的范围，保证建筑物安全。
（四）CFG桩复合地基的优点
首先，具有较高的承载力，适用于多种情况的地基。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在使用CFG桩复合地基之后，地基基础的承载能力比原先的地基能够提高2-5倍，能够为建筑工程安全提供良好保障。在适用范围上，CFG桩复合地基不仅可以在非饱和土地基中，也可以在饱和粉土、填土和淤泥质土地基条件下使用，具有广泛的适用性。
其次，施工工艺较为简单，建设完工周期相对较短。CFG桩复合地基的施工只需要借助钻孔设备钻孔后灌注混凝土即可，省却了钢筋笼制作、吊装等复杂工序，施工工艺相对简单；同时，由于孔、桩的施工时一次性成型的，成桩的时间大大减少，缩短了建设的周期。
第三，环境污染较少，性价比较高。在CFG桩复合地基施工只能怪，不需要采取泥浆护壁，减少了泥浆外运产生的污染，同时也节省了建设资金，性价比、环保性较好，符合现代城市建筑施工的要求。
二、高层建筑基础处理中CFG桩复合地基的有效运用
（一）做好CFG桩复合地基设计
首先，了解高层建筑基础情况。根据勘察单位提供的勘察报告书，结合场地历史水文等相关资料，对地基基础情况进行全面分析，从地质层中选择可以作为基础持力层的土层。
其次，做好CFG桩长度的设计。在选定基础持力层后，需要对其进行载荷板试验，通过比较原先地基承载力特征值和应承受的承载力特征值，根据相应计算公式得到CFG桩需要承受的荷载大小，以此为基础，确定CFG桩的长度、直径情况，保证单桩承载力与桩间土承载力结合之后，能够达到建筑物荷载标准[2]。
（二）加强CFG桩施工过程管理
首先，堵管问题的预防。堵管是指指管内泵压灌注过程中，管道被堵塞的问题，其预防措施主要有两点：一是做好水泥、碎石、粉煤灰等混合料配合比的控制，确保混合料具有良好的和易性；二是做好混合料的搅拌处理，合理控制搅拌时间，确保搅拌混合料能够以圆柱体方式顺利通过不同管径，塌落度适宜，过大或过小都会引发堵管问题。
其次，断桩问题的预防。断桩是指桩体施工中存在隐患，本身承载力或强度未达到要求引起的断裂，其施工过程中的原因主要有混合料质量因素、提钻速度过快导致孔内残余空气给桩身产生影响，主要通过桩身完整性检测来及时发现裂缝，并采取适当措施解决。
第三，串孔问题的预防。串孔是指混合料灌入过程中，从本桩流到附近其他桩中的现象，主要发生于饱和粉砂层和细砂层中，此种问题的预防需要采取隔离施工的方式，在同一区域内，要在之前桩体完全凝结后再行后续桩体施工。
（三）CFG桩桩身完整性和复合地基加固效果检测
检测是CFG桩复合地基施工的重要环节，主要包括CFG桩桩身完整性和复合地基加固效果两个方面。其中，CFG桩桩身完整性检测主要是通过低应变反射波法完成的，检测原理是：使用重锤敲击桩顶，在桩顶质点就会形成振动，这种振动会沿桩身进行传播，产生应力波，在这个传播过程中，如果应力比有阻抗减少的情况，就会产生上行拉伸波，加快桩顶质点下传速度；反之，产生的是上行压缩波，减低桩顶质点下传速度[3]。
复合地基加固效果的检验主要是通过地基静载试验完成的，每栋高层建筑选取4个点，通过千斤顶进行加压，根据油压表指针来测定荷载值，通过换算后得到复合地基的承载力，判断加固效果。
结语：
综上所述，在高层建筑施工中，地基基础的承载能力高低是影响建筑工程安全的重要因素，复合地基是一种地基加固的有效方式，其承载力大小取决于桩体的侧阻力和褥垫层。CFG桩复合地基具有环保、节约、施工简单、承载力强、适用范围广等众多优势，掌握其在基础处理中应用的技术和要点，提高CFG桩复合地基施工水平，可以有效控制地基沉降、增强地基承载力，为高层建筑工程的安全提供保障。
参考文献：
[1]薛会彦.高层建筑基础处理中CFG桩复合地基的应用探析[J].江西建材,2014,02: 109.
[2]潘远兴.高层建筑基础处理中CFG桩复合地基的应用[J].低碳世界,2014,15:239- 240.
[3]冯晓洲,李东东.CFG桩复合地基在高层建筑地基处理中的应用[J].中国高新技术企业,2011,03:49-50.
论文作者:高建伟
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿
论文发表时间:2016/4/18
标签：地基论文; 承载力论文; 荷载论文; 基础论文; 高层建筑论文; 褥垫论文; 建筑物论文; 《工程建设标准化》2015年12月供稿论文;