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【摘 要】 针对高层建筑天然地基承载力不足，需要进行CFG桩地基处理，但建筑物有外围裙房或纯地下室对高层建筑基础侧限有削弱影响的情况，结合工程实例，阐述了CFG桩在高层建筑有侧限削弱情况下的应用。
【关键词】 CFG桩；侧限削弱；地基处理
1.引言
CFG复合地基加固技术具有施工快，工期短，造价低等优点，在高层，超高层建筑地基处理中已得到广泛应用。但高层建筑因为建筑功能的需要，在其周围经常设置辅助性的与主体建筑相呼应的裙楼或地下室，这就对建筑基础造成了侧限的削弱，因此对处理之后的地基需考虑基础侧限的削弱影响，进一步确定地基处理后的承载力。
2.工程概况
顺义新城第七街区项目，位于北京市顺义区，该工程拟建建筑物包括10栋地上10～16层，地下1～3层的高层住宅及其配套建筑物和地下车库，拟建建筑物为剪力墙结构，基础形式为筏板基础，基础埋深-3.0～-10.0m。
2.1地层土质概述
工程场地地貌单元属潮白河冲洪积扇的中下部，场地35m深度范围内的土层按沉积年代、成因类型可分为人工堆积层、新近沉积层、第四纪沉积层三大类，按地层岩性及工程特性进一步划分为7个大层，分述如下：
（1）人工堆积层
杂填土①层；粘质粉土素填土①1层，厚度为0.50～3.60m，平均厚度1.66m。
（2）新近沉积层
粉质粘土、重粉质粘土②层，黄褐-褐黄，很湿，可塑，高-中高压缩性；粘质粉土、砂质粉土②1层，褐黄，稍湿-湿，中-低压缩性；粉砂②2层褐黄，稍密-密实，湿-饱和，中低压缩性。
（3）第四纪沉积层
粉质粘土、重粉质粘土③层，褐灰，很湿，可塑，中高-中压缩性；粘质粉土、砂质粉土③1层，褐灰，密实，湿，中低-低压缩性；粉砂、细砂④层，褐灰，中密-密实，饱和，低压缩性；细砂、中砂⑤层，褐灰，密实，饱和，低压缩性；粉质粘土、重粉质粘土⑤1层，褐灰，很湿，可塑，中高-中压缩性；中砂、粗砂⑥层，褐灰，密实，饱和，低压缩性；粉质粘土、重粉质粘土⑦层，褐灰，很湿，可塑，中-中低压缩性；粘质粉土⑦1层，褐灰，密实，稍湿-湿，低压缩性。
2.2地下水情况
岩土工程勘察报告共揭示2层地下水，第一层地下水的类型为上层滞水，仅在局部地段有所揭露且水量不大，稳定水位埋深3.90～8.00m。第二层地下水的类型为承压水，普遍存在，稳定水位埋深10.20～14.50m。
代表性工程地质剖面图如图1所示：
3.CFG桩复合地基的设计
拟建建筑物中6#、9#、10#楼配有大面积附属地下车库，存在建筑基础侧限的削弱影响，以下设计只针对6#进行具体设计和分析。根据设计要求，拟建6#住宅楼要求加固后的复合地基承载力特征值满足fspk≥400kpa，地基沉降变形S≤50mm。
3.1计算参数的选择
6#楼基础埋深10m，宽度17.5m，长度42m，基础覆土容重去20.00KN/m3，根据勘察报告，结合地区勘察、施工经验，在进行设计计算时，参数选用见表1。
3.2计算所采用依据
CFG桩复合地基处计算依据《建筑地基处理计算规范》（JGJ79-2012），单桩竖向承载力特征值计算采用下式：
3.3计算分析
本次计算分两种情况进行分析，一是不考虑侧限削弱条件下的计算，二是考虑侧限削弱条件下的计算。不考虑侧限削弱条件下的计算按上述理论依据进行。考虑侧限削弱条件下的计算在对地基承載力进行修正时，根据纯地下室基础宽度与主楼基础宽度之比，将纯地下室的平均荷载折算为土层厚度作为基础埋深，折算后基础埋深按4.0m考虑。地下水埋深按4m考虑。
6#楼基础参数：矩形基础，基础埋深10m，基础宽度17.5m，基础长度42.0m，基础覆土容重20.0kN/m3；CFG桩统一采用矩形布置，桩径400mm，水平间距1.8m×竖向间距1.8m。
计算结果对比见表2：
通过对比可知，在不考虑侧限削弱时，采用8m的桩长，修正后复合地基承载力特征值为412.60kPa>400.00kPa，沉降量41.1mm<50.00mm，满足设计要求；但当考虑侧限削弱时，采用8m的桩长，修正后复合地基承载力特征值为308.80kPa<400.00kPa，沉降量27.5mm<50.00mm，修正后复合地基承载力特征值不满足设计要求；而在实际情况中，拟建建筑物四周均为纯地下车库，是存在侧限削弱情况的，因此设计时，需要考虑建筑物的侧限削弱的情况；按照实际侧限削弱情况，最终设计桩长11m，修正后复合地基承载力特征值为405.8kPa>400.00kPa，沉降量23.3mm<50.00mm，满足设计要求。
4.结论
当前CFG桩复合地基在高层建筑地基处理中得到了广泛应用，在确定CFG桩复合地基方案时，对周边有大面积外围裙房或纯地下室的建筑物，应考虑建筑物外围裙房或纯地下室对建筑基础侧限的削弱情况，宜根据外围裙房或纯地下室基础宽度与主楼基础宽度之比，将裙房或纯地下室的平均荷载折算为土层厚度，从而确定CFG桩复合地基方案。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准，建筑地基处理技术规范，（JGJ79-2012）；
[2]翁俊梅，CFG桩复合地基在高层建筑中的应用，福建建设科技，2006；
【关键词】 CFG桩；侧限削弱；地基处理
1.引言
CFG复合地基加固技术具有施工快，工期短，造价低等优点，在高层，超高层建筑地基处理中已得到广泛应用。但高层建筑因为建筑功能的需要，在其周围经常设置辅助性的与主体建筑相呼应的裙楼或地下室，这就对建筑基础造成了侧限的削弱，因此对处理之后的地基需考虑基础侧限的削弱影响，进一步确定地基处理后的承载力。
2.工程概况
顺义新城第七街区项目，位于北京市顺义区，该工程拟建建筑物包括10栋地上10～16层，地下1～3层的高层住宅及其配套建筑物和地下车库，拟建建筑物为剪力墙结构，基础形式为筏板基础，基础埋深-3.0～-10.0m。
2.1地层土质概述
工程场地地貌单元属潮白河冲洪积扇的中下部，场地35m深度范围内的土层按沉积年代、成因类型可分为人工堆积层、新近沉积层、第四纪沉积层三大类，按地层岩性及工程特性进一步划分为7个大层，分述如下：
（1）人工堆积层
杂填土①层；粘质粉土素填土①1层，厚度为0.50～3.60m，平均厚度1.66m。
（2）新近沉积层
粉质粘土、重粉质粘土②层，黄褐-褐黄，很湿，可塑，高-中高压缩性；粘质粉土、砂质粉土②1层，褐黄，稍湿-湿，中-低压缩性；粉砂②2层褐黄，稍密-密实，湿-饱和，中低压缩性。
（3）第四纪沉积层
粉质粘土、重粉质粘土③层，褐灰，很湿，可塑，中高-中压缩性；粘质粉土、砂质粉土③1层，褐灰，密实，湿，中低-低压缩性；粉砂、细砂④层，褐灰，中密-密实，饱和，低压缩性；细砂、中砂⑤层，褐灰，密实，饱和，低压缩性；粉质粘土、重粉质粘土⑤1层，褐灰，很湿，可塑，中高-中压缩性；中砂、粗砂⑥层，褐灰，密实，饱和，低压缩性；粉质粘土、重粉质粘土⑦层，褐灰，很湿，可塑，中-中低压缩性；粘质粉土⑦1层，褐灰，密实，稍湿-湿，低压缩性。
2.2地下水情况
岩土工程勘察报告共揭示2层地下水，第一层地下水的类型为上层滞水，仅在局部地段有所揭露且水量不大，稳定水位埋深3.90～8.00m。第二层地下水的类型为承压水，普遍存在，稳定水位埋深10.20～14.50m。
代表性工程地质剖面图如图1所示：
3.CFG桩复合地基的设计
拟建建筑物中6#、9#、10#楼配有大面积附属地下车库，存在建筑基础侧限的削弱影响，以下设计只针对6#进行具体设计和分析。根据设计要求，拟建6#住宅楼要求加固后的复合地基承载力特征值满足fspk≥400kpa，地基沉降变形S≤50mm。
3.1计算参数的选择
6#楼基础埋深10m，宽度17.5m，长度42m，基础覆土容重去20.00KN/m3，根据勘察报告，结合地区勘察、施工经验，在进行设计计算时，参数选用见表1。
3.2计算所采用依据
CFG桩复合地基处计算依据《建筑地基处理计算规范》（JGJ79-2012），单桩竖向承载力特征值计算采用下式：
3.3计算分析
本次计算分两种情况进行分析，一是不考虑侧限削弱条件下的计算，二是考虑侧限削弱条件下的计算。不考虑侧限削弱条件下的计算按上述理论依据进行。考虑侧限削弱条件下的计算在对地基承載力进行修正时，根据纯地下室基础宽度与主楼基础宽度之比，将纯地下室的平均荷载折算为土层厚度作为基础埋深，折算后基础埋深按4.0m考虑。地下水埋深按4m考虑。
6#楼基础参数：矩形基础，基础埋深10m，基础宽度17.5m，基础长度42.0m，基础覆土容重20.0kN/m3；CFG桩统一采用矩形布置，桩径400mm，水平间距1.8m×竖向间距1.8m。
计算结果对比见表2：
通过对比可知，在不考虑侧限削弱时，采用8m的桩长，修正后复合地基承载力特征值为412.60kPa>400.00kPa，沉降量41.1mm<50.00mm，满足设计要求；但当考虑侧限削弱时，采用8m的桩长，修正后复合地基承载力特征值为308.80kPa<400.00kPa，沉降量27.5mm<50.00mm，修正后复合地基承载力特征值不满足设计要求；而在实际情况中，拟建建筑物四周均为纯地下车库，是存在侧限削弱情况的，因此设计时，需要考虑建筑物的侧限削弱的情况；按照实际侧限削弱情况，最终设计桩长11m，修正后复合地基承载力特征值为405.8kPa>400.00kPa，沉降量23.3mm<50.00mm，满足设计要求。
4.结论
当前CFG桩复合地基在高层建筑地基处理中得到了广泛应用，在确定CFG桩复合地基方案时，对周边有大面积外围裙房或纯地下室的建筑物，应考虑建筑物外围裙房或纯地下室对建筑基础侧限的削弱情况，宜根据外围裙房或纯地下室基础宽度与主楼基础宽度之比，将裙房或纯地下室的平均荷载折算为土层厚度，从而确定CFG桩复合地基方案。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准，建筑地基处理技术规范，（JGJ79-2012）；
[2]翁俊梅，CFG桩复合地基在高层建筑中的应用，福建建设科技，2006；