对高层住宅建筑CFG桩复合地基设计的探讨

陈朋

身份证：44082319791130xxxx

摘要：随着我国经济的不断发展，人民生活水平的逐渐提高，人们对生活质量的需求要求的越来越高，社会的现代化进程的不断发展，人们开始逐渐的从服务水平低的乡村向城市迁移，造成城市土地资源日益稀缺，高层建筑是城市空间的元素，使城市成为了一道靓丽的风景线，与此同时也为城市的有效发展带来了诸多问题，所以应该加大对高层建筑结构设计的重视，首先基础部分是最为关键的就是CFG桩复合地基，接下来我们就对高层住宅建筑CFG桩复合地基设计进行探讨与研究。

关键词：高层住宅建筑；CFG；复合地基；设计

随着全球经济一体化快速发展，当今社会经济的发展也有一定的改变，人们对生活的需求也不断的产生新的想法，对生活质量的追求不断地提升，所以大量的人开始从农村搬往城市，城市的土地日趋紧张，所以更多的建筑为了节约城市土地形成了叠加式设计，这一问题的出现，我们应该重视他的基础设计才能稳定楼房的安全性，而ＣＦＧ桩复合地基具备较强的承载力预变形小的特点，而且相比较而言造价也非常低，满足了现阶段高层建筑地基结构的设计条件，综上所述，ＣＦＧ对高层建筑的结构设计中有着很大的作用，所以相关部门应该加大对ＣＦＧ桩复合地基设计人员的重视，培养出一批有用的人才，并且为我国高层建筑设计做出贡献。

对CFG的概念阐述

复合地基在天然地基中设置加筋体，由天然地基土体和增强体及铺设在增强体顶部的褥垫层部分组成共同承担载荷的人工地基，所指的地基处理中的ＣＦＧ桩，是指有粉碳煤、水泥和碎石的混合物等加水搅拌和在土中灌注而形成的竖向的增强体，ＣＦＧ桩复合地基相比较其他复合地基相比存在很多优点，CFG桩的复合型的地基变换比较小，承载力相比较来说比较强，具有很好的使用优势，总而言之，在高层建筑设计以及施工过程中，CFG桩复合地基适用范围是比较广泛的，他不但适用于条形基础与和独立基础，还适用于伐基与箱基，CFG因为具有一定的特殊性，所以根据他的特殊性来说，更多的是适用于粘性土、砂土粉土，和一些固结的素填土一些地基，所以对于淤泥质的地基来说，应该对他采用现场的实验性并更好地确定他的实用性，采用ＣＦＧ复合地基具有很好的作用，对于高层建筑建筑结构和设计来说，使用地基采用ＣＦＧ复合地基，一方面能够提高地基的承载力，另一方面能够减少结构的变型给高层建筑带来一定的损害，更重要的是对高层建筑与房子之间的设计结构不均匀导致的变型也能够进行有效的办法采取措施，对于高层建筑来书，ＣＦＧ地基是一个十分重要的存在，能够稳固高层建筑，而且，ＣＦＧ的成本相比较来说也是非常低的，并且施工工艺还非常简洁，对于高层建筑来说是一个物美价廉的存在，能够给施工单位带来经济利益与社会效益并存的有效利益。

二：高层住宅建筑CFG桩复合地基设计的原则与处理方法

（一）高层住宅建筑CFG桩复合地基设计的原则

对于高层建筑来说，运用ＣＦＧ桩复合型地基是一项比不可少的任务，虽然ＣＦＧ在高层建筑中来说起着非常重要的角色，但是如果不好好设计与利用也会带来一定的灾害，所以，为了避免灾难，达到更好的效果，我们应该遵循以下原则：（1）CFG在设计之前，设计人员应该做好相关功课，应该查询一些相对的资料，例如，是否具备场地的岩土工程的勘察、上部结构以及基础设计和一些场地相关的材料进行查询，（2）CFG桩复合地基的地基承载力设计要进行多方面考虑，例如，地基设计应该满足上部结构能够对高层建筑存在一些压力，结构设计师应该在设计之初就考虑上部结构对这个地基承载多少的压力，并且设计时就因该根据建筑的场地岩土工程的勘察报告对CFG的桩径、持力层、计算桩的承载力、桩体强度以及有效的桩长进行确定设计，并且要满足于他的复合承载力的要求，结构设计师也应该选择合理的上部设计结构的基础形式，明确基础的受力范围，确保地基的安全性，满足CFG的布置要求。（3）想要高层建筑更牢固，这就要凸显CFG的有效作用，所以CFG装复合地基应该按照上部结构、基础、地基相加一起的共同作用的原理进行有效的设计。

（二）高层建筑CFG桩复合地基的加固机理

对于高层建筑来说，建筑设计有很多的要求与设计理念，例如：建筑的地基如果过度承受结构上部的垂直荷载时，桩间土和桩之间会发生严重的变形与沉降，但是如果在建筑刚性基础下面设置褥垫层，桩可以垂直的向上刺入褥垫层，所以根据这些设计的变化，垫层之中使用的材料经过不断的调整补充到桩土上，能够更大的保证桩间土与荷载下桩一直在运行中，褥垫层的作用主要包含：确保增强体与周边土共同的承担荷载。能够减少基础地面的应力集中，褥垫层的厚度可以调整桩和土体的竖向与水平荷载分担之比。

（三）高层建筑CFG桩复合地基作用机理

CFG复合地基是用各种成桩地基中制成的强度等级不小于C25的桩，褥垫以及桩土共同构成刚性桩复合地基，CFG桩增强体对于提高一些地基承载力有和减少变形有很大的作用，所以CFG桩的很大作用表现在:桩体效应、垫层效应、排水效应和加筋效应。所以应该好好利用高层建筑CFG桩复合地基的作用。

三：高层住宅建筑ＣＦＧ桩复合地基设计分析

（一）ＣＦＧ桩复合地基单位承载力特征值计算

想要确保高层住宅CFG桩复合地基的安全性就要在设计时遵守一定的设计理念，例如岩土工程勘察中的报告提供了桩基的极限侧阻n力，极限端阻力的标准值qsik/qpk,单桩竖向承载力特征值计算公式为：Ra=(Up∑qsikLi+qpk-Ap)/2

如报告提供桩的侧阻力的n特征值为qsi、他的端阻力的特征值为qp,其单桩竖向承载力的特征值为Ra=Up∑qsiLi+qpAp

除了对单桩竖向承载力进行计算以外，我们还应该考虑到桩身的强度满足单桩竖向承载力的要求，为了确保房屋的安全性。

（二）CFG桩复合地基变形验算

为了使ＣＦＧ桩复合地基保证房屋的稳定，所以在建造高层建筑时应该对复合地基进行计算，复合地基变形验算时，应该依据桩长范围内的图层分布情况，对桩长的一些范围内的压缩模量进行有效的提高，其中复合地基土层的压缩模量相比较而言是天然土层的压缩模量的ξ倍。压缩模量地基地基的系数的公式为ξ＝Ｆspk/Fsk。所以想要CFG桩复合地基能够更好的为人们所使用，就应该在建设之前对地基的变形进行验算。

四：高层住宅建筑ＣＦＧ桩复合地基设计注意事项

在高层住宅建筑CFG桩复合地基的设计上应该加大重视，因为对于高层建筑来说，前期的设计起着是非重要的作用，但是高层住宅建设CFG桩复合地基设计中要注意以下事项，CFG桩在设计之前，要了解和掌握与施工工程相关的水文地质，周点的建设环境，同时也应该了解上部结构的信息情况，以及构造基础形式，（2）为了保证高层建筑的安全性，应该在施工前确定合理的CFG桩单桩承载力、采取合理的经济的桩径、桩长以及桩的布置。（3）有关人员也应该确定合理的复合地基承载标准。

五：小结

结合多年的学习经验，对高层住宅建筑CFG桩复合地基设计的探讨研究展开了探讨，具体的指出了，要正确的认识对CFG的概念阐述、高层住宅建筑CFG桩复合地基设计的原则与处理方法、高层住宅建筑ＣＦＧ桩复合地基设计分析、高层住宅建筑ＣＦＧ桩复合地基设计注意事项，因为随着经济的快速发展，人们生活水平的提高，人们越来越对高层建筑的需求日益增加，而然对高层建筑来说，采用最多的就是高层建筑CFG桩复合地基，因为他不仅能够降低施工的价格，能够提高施工队员的施工速度，还能提高单位的经济效益与社会效益相结合的有效利益。所以有关部门应该加大对CFG桩复合地基设计的重视，对他进行科学的计算，来保证高层建筑地基的稳定性。

参考文献

[1]尚玉玲.建筑设计中如何应用概念设计[J].城市建筑理论研究（电子版），2013（19）.

[2]李虎林，沈红蕾.CFG桩复合地基在郑州高层住宅中的应用[J].建筑结构，2011（04）.

[3]程宏生.CFG桩复合地基设计理论与应用[Ｄ].长沙：中南大学，2010.