1、CFG 桩复合地基在不设置后浇带高层建筑中的应用田静川 程学军 （中建国际建设公司 ，100026）摘要：某工程为单栋高层塔楼作用在大底板上，并且不设置后浇带，采用不同间距的CFG 桩处理差异沉降，经载荷试验和沉降观测，CFG 桩满足设计要求，建筑物的总沉降和差异沉降均满足规范要求。关键词：高层建筑 后浇带 CFG 桩 载荷试验 沉降THE APPLICATION OF CFG PILE IN HIGH-RISE BUILDING WITHOUT POST-POURING STRIPAbstract: CFG pile with different pile distance is appli
2、ed to a high-rise building on a big raft foot. Based on the static plate load test and settlement observation results, the value of total settlement and the differential settlement is under the limit of related regulation.Keywords: high-rise building post-pouring strip cfg pile plate load test settl
3、ement1 工程概况某工程建筑面积 7 万平方米，地上二十一层，建筑最高处 92.7 米，基础埋深 19.1 米。结构形式为框架-筒体结构，采用筏板基础。主裙楼相对关系见图 1。底板尺寸为 9066m2。主楼板厚 1.8m，裙房板厚 1.0m。主楼标准层面积为：2300。结构设计要求，主楼核心筒内复合地基承载力特征值 670 kPa，主楼以下核心筒外复合地基承载力特征值 470 Kpa。主楼最大沉降不大于 45mm，核心筒内外沉降差不大于 12mm。并且结构设计要求不能设置施工后浇带。 图 1 主裙楼相对关系图2 工程地质情况1、 地层剖面图如图 2 所示图 2 地层剖面图2、相关土层物理力
4、学指标直接快剪 N N63.5土层名称 密度（g/cm 3）天然含水量液性指数压缩模量（MPa）天然孔隙比 (。)C（kPa）粉质粘土 5 2.04 21.1 0.44 17 0.612 17.2 31.0细砂 6 层 24.4 13.6卵石 7 层 32.3粉质粘土8 层1.93 23.2 0.31 15 0.779 12 23.5卵石 9 层 35.53 地基处理方案选择及 CFG 桩地基设计3.1 地基处理方案选择地基处理方案首先要满足结构设计要求，其次才考虑经济因素，本工程要求的地基承载力很高，同时对控制不均匀沉降也有严格要求。除桩基础外，在北京地区仅有 CFG 桩处理能满足结构设计对
5、承载力和差异沉降的要求，考虑到主楼核心内外的承载力要求不同，进行了不同的设计，本工程基底位于卵石层。但卵石层已经很薄，最薄处不足 0.5m。因此其下的粉质粘土是其主要受力层。其承载力及沉降不满足结构设计要求，必须进行地基处理。3.2CFG 桩复合地基设计1）桩间土承载力确定基底为卵石层，勘察报告提供的地基承载力为 400kPa，其下粉质粘土承载力为230kPa，综合分析后，将桩间土的地基承载力按 300kPa 考虑。2）单桩设计桩径 410mm，选择第/层砂/ 卵石层作为 CFG 桩桩端持力层。桩长 18.5m(保护桩长0.5m)，预估单桩极限承载力标准值 1700 kN。根据以上的设计参数
6、CFG 桩单桩极限承载力： Quk=Qsk+Qpk经计算，单桩承载力设计值按 850kN 计算。桩体强度 P 验算： P=850/(0.410.410.785)=6441kPa3 P=19323kPa 桩体混凝土等级为 C25。R 28=25000kPa 3 P 满足强度要求。3） 核心筒下复合地基采用 1.35m1.35m 正方形布桩fk= mRk/Ap(1m)f s,k= 716Kpa670 Kpa4）核心筒外复合地基采用 2.0m2.0m 正方形布桩fk= mRk/Ap(1m)f s,k= 474Kpa470 Kpa5） 变形验算由于核心筒内外承载力不一样，在用分层总和法进行沉降计算时，
7、考虑了相邻荷载的影响。经程序计算，其结果为：核心筒底部最大沉降 43.1mm，主楼下核心筒外 36.4mm。满足设计要求。6） 布桩根据上述计算结果，在核心筒范围内采用 1.35m1.35m 正方形布桩，核心筒外采用2.0m2.0m 正方形布桩，桩端进入第 9 层卵石约 2m。4、CFG 桩检测CFG 桩施工结束后，建设单位委托国家检测中心对本工程的 CFG 桩复合地基进行了检测。共进行了 5 根单桩静载荷试验，和 96 根低应变检测。结果满足设计要求。选择其中两个典型的荷试验曲线见下图：469#单 桩01020300 500 1000 1500 2000Q(kN)s(mm)475#单 桩01
8、020300 500 1000 1500 2000Q(kN)s(mm)图 3 469#单桩静载荷曲线 图 4 475#单桩静载荷曲线由上述曲线可知：在最大荷载 1700kN 时，单桩沉降量小于 25mm。且完全处于弹性状态，因此本工程单桩承载力取 850kN 有较大的安全系数。5、沉降观测结果分析为保证沉降及沉降差满足设计要求，本工程进行了系统的沉降观测。从底板浇注开始（2003 年 6 月）进行 22 次沉降观测直到交付使用，建筑物总体沉降已基本达到稳定（2005 年 4 月） ，最后两次的沉降量满足 s1mm/100d。为详细分析建筑物沉降随时间变化的关系，图 5 列出了 15#点（位于建
9、筑物核心筒中部）的沉降曲线，其它各点的沉降曲线总体态势基本一致。图 5 15#观测点沉降曲线图根据曲线变化斜率将整个沉降曲线划分为两段，结构施工段沉降速率大，一般为0.18mm/d，装修及安装期间沉降速率小，一般为 0.03mm/d，基本为结构施工的 1/6。6、结论本文介绍的是一典型的同一个底板上有高层和车库的工程，并且结构设计要求不设置后浇带，通过对该工程的实测数据的分析，可以得出如下结论：1） 在北京地区，对差异沉降要求严格的工程，采用 CFG 桩并根据结构设计要求进行不同的布桩方案是十分有效的。2） 结构施工段沉降速率大，一般为 0.18mm/d，装修及安装期间沉降速率小，一般为 0.03mm/d，基本为结构施工的 1/6。3） 设置后浇带给施工的工期和造价带来了诸多影响，本工程不设置后浇带的成功实践为类似工程积累了经验，可以作为类似工程的借鉴和参考。0510152025303540450 100 200 300 400 500 600 700t(d)s(mm)结构封顶 装修、安装结束
