工程实例-CFG桩用于高层建筑工程实例

一、工程概况

北京大屯慧忠北里居住区C区三塔3号、4号、5号高层住宅楼，设计为地上 27层，地下2 层，地下室底板标高-7.6m。设计要求地基承载力特征值为 450kPa，建筑物的绝对沉降量≤60mm，差异沉降量符合国家现行规范要求。该工程原设计采用钢筋混凝土灌注桩基础，经研究后改为CFG桩复合地基。

二、工程地质条件

该拟建场地地形平田，地表标高为41.1~41.4m.属永定河冲洪扇与温榆河槽流摆动沉积过渡部位，地下水位埋藏较浅;沉积颗粒细小.以永定河冲洪积物为主，夹有少量牛轭湖沉积∶为中软场地土，天然地基土承载力特征值在 180~450kPa 之间。从地下室基础底板以下土层分布为∶

④层;黄灰色粉质粘土，饱和，中密，含云母和少量有机物，承载力特征值 180kPa（实际验槽发现基底下有约1.0m厚的软弱夹层，其承载力特征值仅110~130kPa），厚度约2.0m。⑤层∶褐黄色细中砂，饱和，中密～密，含云母和卵砾石粗颗粒，承载力特征值约210kPa，层厚约4.0m。

⑥层;褐灰色粘质粉土，湿，中密~密可塑~硬塑，含云母和氧化铁及少量有机物，承载力特征值约为250kPa，层厚约2.6m。

⑦层∶褐黄色细中砂，饱和，中密~密，含多量云母和氧化铁，承载力特征值约 220kPa，层厚0.75m，局部缺失。

⑧层∶褐黄色粉质粘土，湿，中密～密，硬塑~可塑，含云母和氧化铁，混有中粗砂颗粒，承载力特征值约350kPa，层厚约7.2m。

⑨层;褐黄色细中砂，饱和，中密~密，含多量云母和氧化铁，含有 10%左右的圆砾，承载力特征值220kPa，层厚约0.7m。

①层∶褐黄色粉质粘土，湿，密实，硬塑，含云母和氧化铁，混有粗、砾砂颗粒，偶见较多的姜石，承载力特征值约 450kPa，层厚约5.6m。

地下水位在地表下 4～5m。

三、CFG 桩施工

该工程的主要特点是施工难度较大。从设计角度而言，由于上部结构设计对复合地基的要求较高，CFG桩布桩应该密一些，桩长一些;但是从施工角度而言，由于⑤层细中砂的厚度大，且处于地下水位以下，采用排土工艺的 CFG桩不能直接穿透砂层，而且即使增加钻土引孔工艺后，钻孔的护壁难度也较大。针对上述问题，正式开工前，在现场做了大量工共试验.确定了如下施工工艺∶

（1）CFG桩设计桩径为400mm，引孔参数为φ300mm×16m±1.0m。采用小孔径是为了尽量避免塌孔，且在钻至设计深度后反复回转造浆护壁。

（2）施工中在条件允许时，隔2根桩引孔1个，连续施打。否则引1个孔成桩1根。

（3）为了避免⑤层细中砂塌孔后在桩的上部（桩顶下 2.0~6.0m）造成空腔，施工中在CFG桩上部反插三次，并留振以确保成桩质量。

（4）对基底下约Im 的软弱夹层，采用在每组 CFG桩间加做φ350mm×2.0m夯实水泥土桩给予补足。

该工程 CFG 桩平均桩长 16.5m，平均桩距1.55m，设计桩身强度C20，单桩承载力700kN，满堂布桩，3号楼共布CFG桩417根，夯实水泥土桩370根。如图8.6.2。施工从1996年2月至4 月，共历时74d。

四、效果及评价

地基处理竣工后，由国家建筑工程质量监督检测中心抽查了 4根桩，分别做了三组单桩载荷试验和一组单桩复合地基静载荷试验，如图8.6.3。检测结果证明，该工程的 CFG桩复合地基完全满足设计要求。该 CFG桩复合地基的总造价（含增加夯实水泥土桩费用）仅为原灌注桩基础造价的 44%，且加固效果良好。