梁湘
身份证号码：44033819880927****
广东博意建筑设计院有限公司 广东省 528300
摘要：通过对CFG桩复合地基与钢筋混凝土独立基础计算理论和计算方法进行梳理和理论分析，并结合同一框架结构单元采用不同基础埋深工程设计算例，运用现代化计算机辅助设计技术，详细论述 CFG 桩复合地基与钢筋混凝土独立基础设计计算全过程。工程设计实践和研究表明，相同的CFG桩端标高和面积置换率也适用于不同基础埋深的CFG桩复合地基和基础结构设计。利用所提出的现代化计算机辅助设计技术，考虑不同基础埋深、基底下土层厚度分布和相邻基础荷载影响及选用对应于每层土实际应力状态的天然地基压缩模量的 CFG 桩复合地基变形计算方法，既符合工程实际情况，又满足规范要求。
关键词：CFG桩；复合地基；钢筋混凝土；独立；基础设计；
引言
CFG 桩复合地基是由CFG桩、桩间土及褥垫层共同作用形成的复合地基。上部结构通过基础将荷载传递给褥垫层，褥垫层根据桩、桩间土及其与褥垫层的共同作用，再分配给桩及桩间土。CFG桩复合地基已经广泛应用于多层及高层建筑的地基处理中，并且成为某些地区应用最普遍的地基处理方法之一。目前，筏板基础下满堂布CFG桩复合地基较多，相关文献资料也较多，独立基础下CFG桩复合地基设计以及采用CFG桩复合地基后独立基础设计的相关文献相对较少，很多设计人员按照筏板下均布CFG桩的方法来设计独立基础下CFG桩复合地基以及按基础下均布反力来设计CFG桩复合地基上的独立基础，这有些不够严谨。
一、CFG桩地基的复合地基处理技术的技术原理
在应用复合地基这项技术的时候，不仅应该掌握它的技术原理，还要了解在使用这项技术的时候可能遇到的问题才能更方便我们的使用。CEG 桩复合地基是由 CFG 桩和桩间土在一起，通过沙石垫褥垫层形成并且共同合作的。CFG 桩复合地基褥垫层与基础相连，不管桩端是落在一般的土层还是坚硬的土层，都能确保桩间土始终参与合作。CFG桩复合地基处理技术有严格的技术流程。移机就位、旋转钻孔、钻机成孔、提钻压灌 CFG 桩混合料、桩顶保养和维护等都要按照严格的技术流程执行，一步也不能出错，否则就会前功尽弃，一切的努力就会付诸东流。还要及时地对复合地基进行检查和评估，确保这项技术的顺利完成。
二、CFG桩地基的复合地基处理技术的发展
经过不断的实践，CFG 桩地基的复合地基处理技术已经被列入建筑行业的重点发展项目，有很多的发展空间。CFG 桩地基的复合地基处理技术是我国研究人员近些年来所研究出来的一种新型地基处理技术。它既不同于一般的地基处理技术，也与普通的柔性桩复合地基有很大的不同。它的优点就是施工方便而且简单，最重要的是大大地降低了施工成本，不仅提高了工作效益而且带来了很大的经济效益。现在的高楼大厦都需要很大的承载力，对地基强度和韧度的要求也就随之提高。在很多情况下一般的地基处理技术不能够达到这种要求，所以就要付出很大的代价来满足这种要求，就需要使用大量的钢筋等建筑材料，成本非常大。然而 CFG 桩复合处理技术可以弥补这些问题，还能确保工程的质量，具有很大的发展前景。
三、CFG桩复合地基设计对策
通过在理论上深入的研究后，发现CFG桩复合地基能够在现实的建筑工程中广泛应用，无论是质量指标，还是效率指标，CFG桩复合地基都可以达到较高的水准，为工程建设提供足够多的保护。
值得注意的是，CFG桩复合地基虽然在各个性能方面表现突出，但其在应用的过程中，必须针对设计上的要点进行把控，按照一定的对策来执行，绝对不能按照主观上的意愿来执行工作，否则将会对工程本身造成极为严重的影响。
3.1内筒外框结构设计
对于建筑工程而言，CFG桩复合地基在应用过程中，设计方面的工作必须与工程相互配套。当前，内筒外框结构是比较常见的结构类型，建议在具体的设计工作中，其工程的内筒部位选择应用“减小桩距、增大桩长”的方法来完成。经过计算和分析后发现，倘若内筒外框结构的高度比较高，那么内筒的自重将会随之提升。在相应的建筑区域内，以及相应的荷载扩散范围内，基底的压力会比外围框架范围的基底压力更大，通常情况下，是大于30%左右。因此，在现代化的建设当中，CFG桩复合地基地布桩工作，必须与基底压力分布情况相互协调，从而将地基的沉降有效调整，将施工的成本进行降低。
3.2CFG桩复合地基承载力检验
CFG桩复合地基承载力的检验包括CFG桩复合地基承载力和 CFG桩单桩承载力试验两项内容。CFG桩复合地基承载力检验通常采用CFG单桩复合地基承载力试验，荷载试验板一般为正方形刚性板。
3.3CFG桩复合地基承载力深宽修正
对CFG桩复合地基承载力特征值进行修正，基础宽度的地基承载力修正系数应取零，基础埋深的地基承载力修正系数应取 1. 0。CFG 桩复合地基的工作原理是通过褥垫层，达到桩、土共同承担上部荷载的。CFG桩复合地基承载力=桩的承载力+计算单元内土的承载力。根据《建筑地基处理技术规范》( JGJ 79—2012) 第 3. 0. 4条规定，并对 CFG桩复合地基承载力特征值进行修正。
3.4CFG桩复合地基的注意事项
目前，建筑工程应用CFG桩复合地基后，基本上可以得到理想的施工效果。但是，CFG桩复合地基有很多的注意事项要遵守，倘若在主观上忽视，则容易造成较大的安全隐患。在CFG桩复合地基设计计算理论中，仅考虑褥垫层使桩、土共同承担荷载、调整桩土荷载分担比和水平荷载分配及缓解基础底面应力集中，即通过桩、土共同作用，桩、土应力最终均达到特征值状态来共同承担荷载，即使考虑褥垫层对基础底面应力集中的缓解作用，CFG桩对桩顶及其荷载扩散范围内的褥垫层也会产生很大的挤压荷载，处于长期高集中应力作用下的碎石褥垫层，难免有被破碎或粉化的可能，造成CFG桩桩顶断面处的局部失稳，从而对整个复合地基的稳定带来隐患，不符合结构设计最不利原则。
四、结束语
本文通过对 CFG 桩复合地基与钢筋混凝土独立基础设计计算理论梳理和分析，较为详细地论述了CFG桩复合地基与钢筋混凝土独立基础设计计算的全过程。相比结构工程师进行基础设计和岩土工程师进行CFG桩复合地基设计的人为分工，CFG桩复合地基与钢筋混凝土独立基础设计计算全过程是运用现代化计算机辅助设计技术接力上部结构模型自动生成柱下钢筋混凝土独立基础，并对所生成的独立基础模型进行沉降计算的过程。在 CFG桩复合地基变形分析计算中，压缩模量除需按每层土实际应力状态所对应天然地基压缩模量输入外，同时又需考虑基础埋深不同、相邻基础荷载和土层厚度分布影响，且所选用的基底附加压力要与钢筋混凝土独立基础计算所采用的基底压力相匹配。在CFG桩复合地基与钢筋混凝土独立基础全过程设计计算中，采用计算机辅助设计进行变形分析计算，既符合工程实际情况、又满足规范要求。同样，CFG桩复合地基与钢筋混凝土独立基础设计计算全过程也适用于 CFG桩复合地基与其他基础形式。
参考文献
【1】JGJ 79—91 建筑地基处理技术规范【S】．北京：中国建筑工业出版社，1991．
【2】JGJ 79—2002 建筑地基处理技术规范【S】．北京：中国建筑工业出版社，2002．
【3】党昱敬，柳建国.上部结构、基础和地基协同工作时刚性桩复合地基沉降计算分析【J】.建筑结构，2010，40（1）：65-68．