【正文】 ams dealing with parameter. Then, the foundation bearing capacity of four programs are calculated. With the prehensive analysis and parison, the case of s = is selected. Then, the settlement of the CFG pile poundground is accounted, and the design meets the requirement of the code well. Finally, the construction process of the CFG pile poundground is discussed in brief. In connection with the problem in the construction process, the corresponding quality control measures are raised, and then the points in the construction are analyzed in major. Key words CFG pile poundground。bearing capacity and deformation。由于建設(shè)的需要，一方面， 高層建筑不斷趨向于高，大，重 ，從而對巖土體提出更高的要求；另一方面，當(dāng)軟弱地基，不均勻地基不能滿足建筑物對地基強(qiáng)度要求和變形要求時，正確的設(shè)計(jì)和處理地基承載力問題對于各類工程項(xiàng)目的成功建設(shè)是至關(guān)重要的，而且也是必須首先解決的問題。經(jīng)過地基處理的 人工地基大致可分為三類：均質(zhì)地基、多層地基和復(fù)合地基。根據(jù)地基中增強(qiáng)體的方向又可分為水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基和豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基。 樁土復(fù)合地基根據(jù)豎向增強(qiáng)體的樁體材料可分為三類 ：散體材料樁復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基。 CFG樁 (Cement Flyash Gravel Pile)意水泥粉煤灰碎石樁，是 20 世紀(jì) 90 年代初出現(xiàn)的一種地基處理新技術(shù)。 與此同時， CFG 樁 造價 低 ，建筑隔震且無污染，無噪音，是特別適用于城區(qū)建設(shè)的環(huán)保 型施工工藝 。 80 年代末至90 年代初， CFG樁多用振動沉管打樁機(jī)施工 ； 90 年代中期，開始應(yīng)用長螺旋鉆管 CFG樁混合料成樁工藝，用于高層建筑的 CFG 樁強(qiáng)度等級一般為 C15C25，一般采用素混凝土。 CFG 樁一般不用計(jì)算配筋 ，進(jìn)一步降低了工程造價。既適用于擠密效果好的土，又適用于擠密效果差的土，具有加速土體固結(jié)，沉降變形小、沉降穩(wěn)定快等特點(diǎn)。在對 CFG 樁進(jìn)行設(shè)計(jì)時，主要對不同的樁間距 、樁長及承臺的形狀 進(jìn)行了 優(yōu)化設(shè)計(jì)。 華北水利水電學(xué)院 2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 2 工程概況及場地工程地質(zhì)條件 擬建工程概況 擬建 某 小區(qū)位于項(xiàng)城市北苑路北側(cè)，梧桐大道南側(cè)，湖濱路與政和路之間 。 擬建場地地處黃淮沖積平原，屬暖溫帶季風(fēng)氣候。 實(shí)測孔內(nèi)穩(wěn)定水位埋深距自然地面 m，屬第四紀(jì)松散巖類孔隙潛水，下部地層中的地下水具有相對承壓性質(zhì)，地下水流向由北向東南：受區(qū)域地下水動態(tài)影響及季節(jié)變化控制，場地下水水位變化幅度較大，變幅 。 場地土質(zhì)、地下水質(zhì)腐蝕性評價及地基土的凍脹性 河南省干燥指數(shù)小于 ，屬于濕潤區(qū)，根據(jù)《巖土工 程勘察規(guī)范》 （ GB500212020） 中 表的有關(guān)規(guī)定劃分，本場地環(huán)境類型為 Ⅱ 類。 據(jù)場地附近資料，場地土質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土 結(jié)構(gòu)中的鋼筋微腐蝕性。 場地土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù) 場地地層劃分及特征 場區(qū)在勘探深度 30 米范圍內(nèi)均為第四系沖洪積地層， 根據(jù)鉆探取芯、原位測試和室內(nèi)土工試驗(yàn)綜合分析，該場地地層在鉆探深度內(nèi)共劃分為 4 層，現(xiàn)自上而下分述： ①粉質(zhì)粘土（ Q4al）：淺灰、黃灰色，飽和，可塑 軟塑，上部有 50cm 左右的耕土，下為粉質(zhì)粘土，含少量的鈣質(zhì)結(jié)核、鐵錳結(jié)核及其氧化物、蝸牛殼碎片、植物根系等，稍有光澤，無搖振反應(yīng)，韌性中等，干強(qiáng)度中等，層厚 ～ 。該層最大傾斜度%。該層局部缺失。 地基土的承載力特征值及壓縮性評價 根據(jù)標(biāo)貫試驗(yàn)、靜力觸探 試驗(yàn)及土工試驗(yàn)，并結(jié)合本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將各土層的承載力特征值及壓縮模量提供如下（見表 ）： 華北水利水電學(xué)院 2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 表 各層土的承載力特征值及壓縮模量 層 號 土壤 名稱 承載力特征值 fak(kPa) 壓縮模量 Es(MPa) 壓縮性 評價 標(biāo)貫 試驗(yàn) 靜力 觸探 土工 試驗(yàn) 建議 值 靜力 觸探 土工 試驗(yàn) 建議值 ① 粉質(zhì)粘土 125 115 130 120 中偏高 壓縮性 ② 粉質(zhì)粘土 200 180 200 180 中壓縮性 ③ 粉砂 220 230 220 低壓縮性 ④ 粉土 200 210 210 200 中偏低 壓縮性 地基土均勻性評價 以 15樓為例，由于基礎(chǔ)埋深 ，則 ① 號土層為天然地基基礎(chǔ)持力層，②號土層為第一下臥層，則有： （ 1） 基礎(chǔ)持力層層面坡度 ＜ 10%； （ 2） 基礎(chǔ)持力層及其下臥層在基礎(chǔ)寬度方向上地層厚度的差值 ＜ ； （ 3） 在基礎(chǔ)寬度方向上壓縮層范圍內(nèi) Es Es2的平均值大于 10 MPa，且滿足 Es1— Es2 ＜（ Es1＋ Es2） /20 根據(jù)《高層巖土工程勘察規(guī)程》 （ JGJ722020） 第 條判定：除 16樓外，均屬于均勻地基。此外，施工機(jī)械設(shè)備、所需的材料也會因提供部門的不同而產(chǎn)生很大差異，施工隊(duì)伍的技術(shù)素質(zhì)狀況、施工技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較狀況都會對地基處理的 最終效果產(chǎn)生很大的影響。 （ 2） 結(jié)構(gòu)物條件 ： 包括結(jié)構(gòu)物形式、規(guī)模。 （ 4） 材料的供給情況 ： 盡可能地采用當(dāng)?shù)氐牟牧?，以減少運(yùn)輸費(fèi)用 。 （ 6） 工程費(fèi)用的高低操作、操作熟練程度： 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的高低，是衡量地基處理方案選擇得是否合理的關(guān)鍵指標(biāo)，在地基處理中，一定要通過綜合比較，選擇能滿足加固要求的地基處理方案，選擇技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量有保證且經(jīng)濟(jì)合理的方案。 因此，對每一 個具體工程都要進(jìn)行具體分析。在確定地基處理方法時，可根據(jù)工程的具體情況，對幾種地基處理方法進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及施工進(jìn)度等方面的比較。 華北水利水電學(xué)院 2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 地基處理方案的 分析 與優(yōu)選 鉆孔灌注樁方案 由于樁基具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異變形小、沉降穩(wěn)定快、抗震能力強(qiáng)，以及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件等特點(diǎn)而得到廣泛使用。 （ 2） 遇到堅(jiān)硬土層時，成孔及沉樁較容易。 （ 4） 與其它 多種 樁型相比，造價相對較低。 （ 2） 樁身直徑變化較大，因而單樁的承載力不易控制，變化較大。 （ 4） 與 CFG樁相比，造價較高。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大，樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁間土承擔(dān)的荷載。經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算采用復(fù)合地基方案，由于表層土質(zhì)影響應(yīng)采用閥板基礎(chǔ)。也可以采用長螺旋鉆管內(nèi)泵壓 CFG 樁施工工藝，施工噪音低， 無泥漿 污染， 成孔制樁不產(chǎn)生振動。 華北水利水電學(xué)院 2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 4 CFG 樁復(fù)合地基的優(yōu)化設(shè)計(jì) CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)理論 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 CFG 樁復(fù)合地基通過褥墊層把樁和承臺（基礎(chǔ)）斷開，改變了過分依賴樁 承擔(dān)垂直荷載和水平荷載的傳統(tǒng)思想。 在設(shè)計(jì)中， CFG 樁不僅可以采用同一樁長，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)條件和地質(zhì)條件采用不同樁長，不同樁長間作，甚至 CFG 樁與其它的樁型組合，如 CFG 樁和夯實(shí)水泥土樁，碎石樁等間作，形成多樁型復(fù)合地基。相同荷載水平條件下，無側(cè)向 約束時土的側(cè)向變形大，從而使垂直變形加大；由于樁對土體側(cè)向變形的限制，減少了側(cè)向變形，也就減小了垂直變形，使符合地基抵抗垂直變形的能力有所加強(qiáng)。 （ 3） 褥墊層及其作用 褥墊層： 調(diào)整樁土應(yīng)力比， 使樁間土的變形協(xié)調(diào)，同時為樁體上刺入提供空間，褥墊層應(yīng)該 華北水利水電學(xué)院 2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 滿足規(guī)范要求?；A(chǔ)下設(shè)置褥墊層，樁間土載力的發(fā)揮就不單純依賴于樁的沉降，即 使樁端落在好土層上，也能保證荷載通過褥墊層作用到樁間土上，使樁土共同承擔(dān)荷載。 褥墊層的厚度小 ， 樁間土的承載力不能充分的發(fā)揮，要達(dá)到設(shè)計(jì)的承載力。考慮到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的合理性，褥墊層的厚度取 1530cm。 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù) CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)主要確定以下 6 個設(shè)計(jì)參數(shù) ： （ 1） 樁長 l： 根據(jù)工程地質(zhì)條件，初步確定 CFG 樁的樁長。這 是 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)的一個重要原則。設(shè)計(jì)時根據(jù)《工程地質(zhì)勘察報(bào)告》，分析各土層，確定樁端持力土層和樁長，并按 相應(yīng)規(guī)范 計(jì)算單樁承載力。 （ 3） 置換率 m： 根據(jù)建筑物地基承載力要求，確定 CFG 樁復(fù)合地基的面積置換率m。若設(shè)計(jì)要求的承載力大時 s 取小值，但必須考慮施工時相鄰樁之間的影響，因此樁距的大小應(yīng)綜合考慮。 （ 6）褥墊層厚度及材料： 褥墊層厚度一般取 15~30cm 為宜，當(dāng)樁徑和樁間距過大時，應(yīng)結(jié)合對土層性質(zhì)的考慮可將褥墊層厚度適當(dāng)加大。 CFG 樁設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 CFG 樁復(fù)合地基 承載力設(shè)計(jì)與計(jì)算 復(fù)合地基承載力是由樁間土和樁共同承擔(dān)荷載?，F(xiàn)有的復(fù)合地基承載力計(jì)算通常有兩種思路：一種是先分別確定樁體的承載力和樁間土承載力，根據(jù)一定的原則疊加這兩部分承載力得到復(fù)合地基承載力；另一種是把樁體和樁間土組成的復(fù)合土體作為整體來考慮，確定復(fù)合地基的承載力。 華北水利水電學(xué)院 2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 綜合以上因素，結(jié)合軟土地區(qū) CFG樁復(fù)合地基的工程實(shí)踐， 《建筑地基基礎(chǔ)處理技術(shù)規(guī)范》 （ JGJ792020） 中規(guī)定， CFG樁復(fù)合地基承載力特征值， 應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時按下式估算： (1 )as p k s kpRf m m fA ?? ? ? （ 41） 圖 41 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)流程圖 m —— 面積置換率； aR —— 單樁豎向承載力特征值（ kN）； pA —— 樁的截面積（ m2）； 根據(jù)勘察報(bào)告，確定樁間土承載力 根據(jù)勘察報(bào)告，確定樁端持力土層 初步確定樁長，并計(jì)算單樁承載力 根據(jù)施工工藝，確定樁徑 計(jì)算不同樁間距時的復(fù)合地基承載力 根據(jù)復(fù)合地基承載力要求確定樁間距 樁間距是否合理 計(jì)算復(fù)合地基變形 變形是否滿足要求 設(shè)計(jì)樁身強(qiáng)度等級 設(shè)計(jì)褥墊層 根據(jù)基礎(chǔ)平面圖和上述參數(shù)進(jìn)行布樁 調(diào)整樁長 N 調(diào)整樁間距 調(diào)整樁間距 調(diào)整樁長 Y 華北水利水電學(xué)院 2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ? —— 樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取 值，如無經(jīng)驗(yàn)時可取 ~，天然地基承載力較高時取最大值； skf —— 處理后樁間土承載力特征值（ kPa）， 宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時，可取地基承載力特征值。 CFG 樁復(fù)合地基沉降的設(shè)計(jì)與計(jì)算 在荷載作用下， CFG 樁復(fù)合地基的樁體由于自身模量較大，將分別向褥墊層和下臥層刺入，加固區(qū)樁間土和下臥層也相應(yīng)的發(fā)生沉降，如圖 42 所示。pS ，樁頂土