摘要：建筑行业的迅猛发展，为我国经济社会建设注入了强大的动力。在进行工程项目的建设施工期间，通常会用到CFG桩复合地基，这主要是由于该类型的桩基形式有着良好的地基处理效果，并且施工工艺相对简单，工程造价较低。此外，采用CFG桩复合地基还能有效控制沉降量，提高建筑的安全性与稳定性。对于CFG桩复合地基而言，它的设计方法、原理较为简单。尤其是独立基础下的CFG桩复合地基的应用，能够有效改善结建筑的承载力，减少地基变形问题。
关键词：独立基础；CFG桩；复合地基
1 CFG桩复合地基设计与检验方法分析
1.1 设计方法
具体设计期间，要对CFG桩复合地基的承载力特征值fspk进行准确的计算，其计算公式如下：
?
其中：fskp-承载力特征值；Ra-单桩承载力特征值；λ-单桩承载力发挥系数，具体计算过程中要结合当地的实际情况选取λ的值，如果没有工程经验作为参考，可在0.8～0.9的区间内合理选用；β-桩间土承载力发挥系数，如果当地没有工程经验作为参考，可在0.9～1.0的区间内合理选取；fsk-地基处理之后的桩间土承载力特征值。一方面，如果施工期间选用的是非挤土成桩工艺，那么可利用天然地基承载力特征值进行计算；另一方面，对于挤土成桩工艺而言，如果现场以黏性土为主，那么设计过程中也可利用天然地基承载力特征值进行计算；m-面积置换率。一般来说，m所代表的是桩体截面与加固土面积之间的比值关系。施工期间，通常采用的是正三角形、正方形布置形式。需要注意的是，如果采用正三角形布桩形式，那么它的面积置换率要比正方形布桩大（13.7%左右）。
1.2 CFG桩复合地基承载力的检验方法分析
我国现行的地基处理规范明确规定，如果采用CFG桩复合地基进行地基处理期间，在工程竣工过程中要对地基的承载力做出检验。通常情况下，所采用的试验方法有两种：(1)复合地基静载试验；(2)也可采用单桩静载试验进行检验。在开展静载试验期间，可以根据复合地基形式的不同，将其细分为两种不同的类型：单桩、多桩静载试验。通过开展单桩或多桩复合地基静载试验，能够对地基的承载力状况做出相应的了解。大量工程实践经验表明，在开展复合地基静载试验期间，应重点以多桩静载试验为主，因为该试验的结果更加准确，与地基真实的承载状况相近。工程施工建设过程中，独立基础下的CFG桩复合地基形式较为多样，既可以采用3桩、4桩的复合地基形式，同时还可根据工程建设要求采用5桩、6桩等形式。具体检验过程中，需要严格根据各种基础的形式，开展有针对性的多桩复合地基静载试验，进而降低检验周期、节省检测成本。相比于多桩复合地基静载试验，采用单桩静载试验方法更为经济。检验工作期间，要针对施工现场的实际情况以及CFG桩复合地基的相关规范要求，合理确定计算参数，提高检验工作的质量与准确效果。
1.3 独立基础下布桩问题的研究
在开展复合地基的计算与设计工作时，首先应当明确面积置换率的取值。所谓的面积置换率，主要指的是在复合地基中，单桩与桩间土体能够形成复合土体单元，在对应的单元中，桩体截面面积与复合土体单元面积之间的比值，就被称作面积置换率。在利用CFG桩进行地基加固时，所采用的桩间距通常为3-5d,d表示的是桩径，设计与施工期间要结合现场的地质地貌特点，对桩间距进行适当的调整。对于复合地基而言，设计、施工以及检测过程中，经常会出现桩间距不相等的问题，比如条形基础以及独立基础。特别是条形基础，它的宽度相对较窄，因而会对设计、检验等工作造成一定的影响。在对复合地基进行布桩时，主要使用“一”型或者是“之”型的布桩形式。因而，对于面积转换率的取值而言，审图机构以及设计、施工、检测单位的技术人员往往存在分歧。部分技术人员认为，面积置换率的取值与计算，可以采用桩体面积和桩间距之间的平方比。具体计算时，如果发现施工现场计算得到的面积置换率与设计过期间选取的面积置换率数值不同，那么可采用设计期间所选取的数值进行施工、检验。一般来说，施工现场计算得到的面积置换率通常大于设计期间所选取的数值。之所以会出现这一问题，主要是由于部分技术人员对于复合地基的设计原理缺乏深入的了解，对于复合地基的承载力特性没有进行全面的研究。其中，图1为复合地基的作用机理，建筑的上部荷载经过梁柱结构传递到复合地基之后，主要由增强体和周围土体一同承担。图中σp表征的是桩体顶部的应力状况，σs表征的是桩间土应力状况。需要注意的是，桩间距的取值大小对于复合地基的承载力状况没有决定性的影响。在基础面积与桩体数量保持一致的情况下，即便桩间距存在不相等的现象，它们所提供的抗力也是完全一致的。因而，设计、施工以及检验工作中，只需抓住设计、检验要点即可，同时还要结合现场情况做出相应的调整，检验过程中要结合工作中出现的分歧与问题，与检验单位做好协商，确保检验工作的顺利开展。对于独立基础下的CFG桩复合地基而言，布桩期间应严格遵循均匀布置的基本原则。同时，布设过程中要尽可能确保每个桩体置换的土体面积基本一致。这样一来，就能保证各个桩体的面积置换率相等。后期在开展静载试验时，将能避免面积置换率不一致所造成的误差。
.png)
图1 CFG复合地基应力分布状况?
2 案例分析
2.1 工程概况
某建筑项目设计期间采用的是六层框架结构，建筑边柱底层的轴力标准值（Fk）取3900kN。在进行中柱轴力标准值（Fk）的计算时，将其取为6000kN。具体设计过程中，对于天然地基承载力特征值（fsk）选取为140kPa。通过前期开展相关的地质勘查以及资料收集等工作，对施工现场的地质地貌与水文状况做出了相应的了解，最终决定采用独立基础下的CFG桩作为复合基础的基本形式。经过计算之后，将CFG桩的桩径设定为400mm。在进行桩长的计算时，结合施工现场持力层的实际状况，将桩体长度设定为10m。结合上述的计算数据，计算得到单桩承载力特征值为Ra=700kN。
2.2 复核
一方面，在开展边柱基础底面积的复核工作时，通过计算发现边柱基础的面积置换率m达到了0.117。在本工程中，计算得到的复合地基的承载力特征值为698kPa。因而，在进行基础底面积的计算期间，所采用的计算公式为：A=3900/（698-20×2)=5.92m2，这一数值明显小于2×3.2=6.4m2，由此可以做出初步判断，工程中所选用的边柱基础底面积能够满足承载力方面的要求。另一方面，在进行中柱基础底面积的复核工作时，计算得到的面积置换率m达到了0.0110。在本工程中，计算得到的复合地基承载力特征值为663k Pa。因而，对于基础底面积的计算主要采用的公式为：A=6000/（663-20×2)=9.63m2，这一数值明显小于3.2×3.2=10.24m2。由此可以看出，中柱基础底面积能够满足承载力方面的要求。
上述计算过程就是独立基础下CFG桩的大致设计步骤与复核方法，在进行建筑项目施工工作时，对于复合地基承载力方面的检测仍存在着一些问题。比如，不同工程中使用的桩基数量不同，在进行独立基础置换率的计算时，所得到的承载力计算结果也存在着一定的差异。这样一来，就会对造成载荷板的大小计算存在误差。具体复核期间，要严格按照我国现行的《建筑地基处理技术规范》中的相关标准与要求，对于复合地基承载力复核的试验点数量不能低于3点。
3 结束语
地基处理工作中，由于独立基础下的CFG桩有着良好的地基加固与处理效果，并且施工操作相对简便，施工造价易于把控，因而当前要加强对CFG桩复合地基的应用与推广。设计、施工期间，要加强对关键点的控制，优化施工流程、提高施工效率，降低建筑的沉降量，提高工程项目的稳定性与安全性。检验、复核过程中，要与检测单位的相关人员做好沟通与协调，合理选取面积置换率等重要数值，提高检测工作的质量与效果。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.复合地基技术规范：GB/T 20783—2012[S].
[2]中华人民共和国国家标准.建筑地基处理技术规范：JG 79—2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[3]闫明礼.复合地基面积置换率[J].工程勘察，2018(9):30-35.