CFG复合地基设计常见问题

杨 存

桂林市勘察设计研究院 广西 桂林 541000

正文：

前言：目前高层建筑和超高层建筑中CFG桩复合地基是最为常见的形式，凭借着造价低、地基变形小、承载力高的优势，人们对其予以了高度认同。当然很多设计者因本身的知识基本功并不扎实，并不了解基本概念，所以复合地基设计过程中没有做到提供全面资料，这些问题对设计来说是非常不好的问题。有些设计师设计中没有明确参数取值范围，各种频发的设计失误带给了工程巨大的损失。本文将展开CFG复合地基的深入分析，希望可以进一步提高该类型地基的设计合理性与安全性。

一、CFG复合地基变形计算

在计算CFG复合地基的过程中应当参照JGJ79-2012技术规范中的数据，确定变形计算与复合土层压缩模量深度，之后按照GB50007-2011设计规范中的规定来判定与计算地基变形情况。

需说明的是计算时应当先行确定荷载基底压力，其需要考虑荷载组合基底压力、基底上层土分布、基础埋深、地下水等情况。如果任何一点出现了问题，都会影响到地基本身质量[1]。设计人员应当确保自己所能够提供的资料具备准确性、全面性属性，严格按照规范中的要求，确保复合土层的压缩模量准确性。估算过程中需要保障准确性，否则会影响地基变形计算效果。复合地基本身的变形公式是在该公式中Pk是标准组合中的基础底面平均压力值，最终结果通常为1，fspk是复合地基最后的承载力特征，γm是基础底面以上土加权的平均重度。d表示的是基础深埋的深度。该公式表示标准荷载条件下，基底反力要小于修正后地基的承载力属性。部分设计人员在设计过程中由于欠缺了解，没有理清基本概念，故在提供资料的过程中会遗漏掉部分荷载，尤其是上部结构的荷载。其最终结果便是计算基底反力通常很小[2]。该现象会导致承载力较小且对设计带来了极大的不便。设计人员无法准确的掌握设计安全储备，限制了设计安全性。基底反力的计算应当做到仔细、认真[3]。严格控制上部荷载，绝不能发生遗漏问题。在使用前面的公式时fspk其表示的是地基承载力本身的特征值，以JGJ79-2012技术规范中的规定可以看到，面对有粘结强度的增强体复合地基在计算的时候应使用计算公式估算，公式为：在该公式中fspk表示的是复合地基的承载力特征，λ代表的是单桩的承载力发挥，其中的m表示的是面积置换率，Ra表示单桩承载力的特征值，Ap是桩截面积，β代表的是桩间土的承载力，fsk是处理前的桩间土的承载力。根据静载荷实验，此时不需要资料就可以得出天然地基本身的承载力能力与特征。在分析的过程中单桩承载力的发挥系数与桩间的承载力系数以地区经验进行取值。如果没有该经验则以JGJ79-2012的技术规范中的数值0.8至0.9为λ标准，以0.9至1.0为β标准。在λ取最大值的时候β应当选用最低值，而在λ选用最低值的情况下β应用最高值。通常情况下在选取的时候并不选用规定上限与下限，而是要结合具体参数与试验结果来选取。该公式中的Ra是增强体单桩的竖向承载力，以JGJ79-2012的技术规范进行计算可以得到该公式中的up是桩周长，n是桩长范围土层数量，qsi是桩周i层土侧阻力，一般以地区经验来确定，li是桩长范围i层土厚度，α是桩间土提高系数，以静载试验的方式确定，qp是桩端土端阻力特征，使用GB50007-2011中的设计规范确定。Ra要按照工程地质勘察结果所提供的勘察孔土层情况计算，在所有孔的Ra都得到了确定后，选取其中的最小值作为设计用的Ra。此时所得到的Ra数值可以选择取整数的方式，当然也可以预留出一定富余，但富余决不能过大否则在计算的过程中就会出现土层模量不准确的问题，该现象会直接影响到复合地基后面的变形计算结果。

二、CFG复合地基承载力计算

在计算CFG复合地基的承载力时，一般是参照GB 50007-2011设计规范中的数据以及JGJ79-2012技术规范中的要求计算的，也就是：在进行复合地基变形控制的过程中，需要注重承载力计算控制，按照估算数值与地质勘察的参数确定地基变形情况。如果变形符合规范要求，也就是满足地基承载力，就可以直接施工。如果不符合要求则需要重新设计桩径、桩距、桩长等参数，

三、主裙楼承载力与变形问题

因主裙楼为一体化结构，故在应用CFG复合地基的时候，主楼承载力的计算应当以公式进行，结束后做深度修正。裙房荷载应当以超载的情况考虑，将其折算为基础埋深。假设主楼两侧超载不一样则取二者最小值。设计人员在确认荷载的过程中，需要同时提供主楼与裙房的荷载、基底压力，如果忽视了这一要素，那么其所提供的承载力结果将是不准确的结果。

主裙楼一体化结构地基变形在计算过程中，除了要参照规范公式掌握地基变形情况，也要做好主楼与裙房沉降差的计算，确保二者数据与规范要求相符。一般来说主楼与裙楼之间通常会设置一条后浇带。沉降差的计算只需考虑后浇带施工后剩余的沉降量，沉降差需要满足相关要求。

结语：作为目前最常见的一种地基处理方法，虽然其本身优势巨大，但我们仍旧需要意识到其本身有许多的问题。为了保障工程质量，我们就需要认真处理、深入规范掌握其基本概念，明确地基变形参数计算方法与地基承载力，以此保障设计规范性与安全性，促使CFG桩得到更好的发展与应用。