在建筑工程领域，中国很多城市都存在一些受力性能较差的不良土质，在这些土质上进行建筑工程的施工会不同程度的存在一些安全隐患，一般来讲不良地质有：软粘土、杂填土、冲填土、膨胀土、湿陷性黄土等。在我国的大部分地区都有湿陷性黄土的存在，在这些地基上进行施工，需要考虑更多的处理方式和施工方法，针对这些特质地质条件，工程施工人员采取了很多的处理方案，包括强夯法和换土法等。但是随着建筑层数的增加，地基技术已经满足不了工程项目的要求，新的地基技术的出现迫在眉睫，目前在高层建筑施工中复合地基技术开始得到广泛的应用。CM复合地基技术是在常见的复合地基的基础上发展而成的一种较为新型和实用的地基处理技术，该技术在处理淤泥质土、粉土、砂土以及在自重作用下固结完成素填土等地基中应用较为广泛，本文主要介绍CM复合地基在一些特殊地质条件下的应用以及施工方法。

 

　　1、CM复合地基的应用与施工

 

　　1.1CM复合地基

 

　　CM复合地基的主要组成部分有四部分：C桩（通常也称为刚性桩）、M桩（通常也称亚刚性桩或者柔性桩）、桩间土以及及褥垫层（如图1所示），为了达到理想的应力状态，能够很好的承受上部结构传来的荷载，首先要对CM桩及褥垫层进行交叉布置，保证桩和土能构成一个平面便于荷载的传递。具体的布置要从三个方面着手：一种是长C桩和短M桩的合理设置，长C桩能够到达土质比较好的深层土，而短M桩进入较好的浅层土，这样形成三层地基刚度，对控制地基的整体沉降较为有效；二是对桩的间距进行合理的布置，尽量让桩与桩之间的土形成三维应力状态，可以充分的发挥土的强度；三是设置褥垫层形成下部和下部的柔性连接，可以较好的传递竖向荷载。CM复合地基的优点是符合土力学中天然土的“浅弱深强”的规律，与传统单一桩基础相比，CM复合地基充分发挥的桩间土作用，而且采用这种地基不但可以减小工程量，也对降低工程的造价起到很大的作用。

 

　　1.2CM复合地基的施工

 

　　在CM复合地基施工前，应该做好现场踏勘工作，这样更有利于针对环境做出适合的技术准备和资源准备，从而顺利进行打桩。CM复合地基施工前的准备工作主要有以下几点：

 

　　（1）施工现场环境踏勘

 

　　1）查清楚施工现场的土质、地貌、地形、气候等条件。

 

　　2）仔细阅读地质勘查报告，对施工现场成桩深度范围内土层的土质及其物理学性能指标。

 

　　3）了解施工现场地下水的基本情况。

 

　　4）了解施工区域内自然地质现象，比如：矿场、池塘、地下建筑、地震、溶岩等。

 

　　5）了解周围的建筑物之间距离、结构构造，现状及最近使用状况。

 

　　6）掌握周围区域地下基础设施布线的分布走向、埋深、使用年限、结构的基本情况。

 

　　（2）施工技术准备

 

　　施工技术的准备主要包括以下几方面：施工方案的制定，施工前要根据勘察环境得到的数据明确成桩机械，成桩方式方法和施工的顺序及对周围环境设施的保护方案；施工进程的计划书，根据工程的总进度有步骤和有目的的确定桩基施工的详细计划。

 

　　（3）机械准备

 

　　施工前应根据设计的CM复合地基中的桩型及低值要求，选择好相适应的机械设备。

 

　　（4）施工地点准备

 

　　清楚施工现场的障碍物，施工之前将一些废弃物清理干净是成桩的重要基础条件。高层建筑物的CM复合地基在桩机开始工作前，需要将施工地点土地修理平整，这样可以保证桩机的垂直度，同时便于桩机的顺利行走。

 

　　2、工程实例

 

　　河北省的某一栋综合楼位于河北省火车站的南侧，该综合楼采用的是框架结构，地面以上是7层，地下室1层，总的建筑面积为9000㎡。工程勘探设计的地质报告表明，地基土质如表1所示。

 

　　按照图纸的设计采用的是预应力混凝土管桩，240根直径为550mm的桩，该桩长度是11m；82根直径为600mm的桩，桩的长度11.5m。通过查询该地区的地质资料发现该管桩必须穿过很厚的粉土层，所采用的桩直径都比较大，施工起来十分麻烦，通过对比附近楼房的桩基施工情况，其发现采用预应力混凝土管桩静压法进行桩基础施工的话，在地面以下5m将会受阻。若采用CM复合地基方案，施工比较简单，而且符合当地的土质要求，经济方面也是较为可行的。通过不同方案的施工难以程度及工程造价，最终确定采用CM复合地基方案。

 

　　2.1CM复合地基的实施

 

　　本工程的地基处理采用CM复合地基的实施，在取得建设单位和设计单位的同意后，根据CM复合地基的受力特点设计该地基的施工方案。C桩使用直径为400mm的预应力混凝土管桩，而且管桩的壁面采用加厚的形式，桩的长度为9.5m，总的根数为167根。M桩使用的直径为500mm的水泥搅拌桩，该桩的长度为6m，总的根数经过计算确定为178根。褥垫层采用砂石垫层，厚度为400mm，该垫层使用的配合比为中砂∶石子∶水=5∶3∶1。施工作业的时候考虑到该建筑物周围的居民建筑较多，为了不对其他的用户造成干扰，采用的是静压贯入法，从东向西施工，单桩的压力控制在1500kN～2500kN。为提高工程进度但又考虑混凝土桩的一些特性，M桩等到C桩施工一半之后进行，采用加压法进行钻孔，配重为300kg，其中水泥的含量250kg/m3，水灰比确定为0.6，这个施工按照设计进行，过程相当顺利。

 

　　2.2效果检测与分析

 

　　（1）动测与静载的试验：经某研究所进行动测得出：所抽检的20根C桩都是I类完整桩，而且每一根桩的混凝土强度都达到设计要求，经天津大学土木工程测试中心静载测试得出：CM复合地基的极限承载力为278.65kPa时，上部板顶沉降量基本在17.95mm，相对于通过上部结构设计所需要的地基承载力160kPa而言，CM复合地基的安全系数达到了1.56倍，且成降量也较小，在50mm以内（设计允许沉降量为50mm）。

 

　　（2）整个工程进度提高了很多，工期得到缩短，使工程的造价大幅度的降低。与其他采用管桩桩基处理的工期4个月相比，本工程的桩基的施工工期仅仅为一个月，工期缩短的明显，工程造价原来设计基础为290.83万元，CM复合地基后造价为的造价只为159.95，节约造价40%以上。

 

　　3、结论

 

　　特殊地基的地基处理不同于其他的地基形式，CM复合地基技术存在它的特殊性，由于地基处理属于隐蔽工程，检验起来较为费时费力还费钱，所以在地基处理施工时，必须清楚CM复合地基技术的原理和技术规范，而且要保证每一段的施工都达到质量标准。本文举了一个CM复合地基技术应用的案例，可以看出技术在保证工程的工期和质量的同时，可以较大的节约投资，可以表明当天然地基无法满足基础要求或者工程对变形和沉降控制比较严格的时候，可以考虑使用CM复合地基。CM复合地基处理技术可以充发挥桩间土、C桩以及M桩三者的承载能力，可以大幅度的提高地基承载力，能够有效的减小复合地基的沉降。

 

　　参考文献

 

　　[1] JGJ79—2012建筑地基处理技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

 

　　[2] 赵苏北，徐勇华，徐新宇等，CM复合地基技术在特殊地质条件下的应用[J].建筑结构，2013（43）.

 

　　[3] 吴祯.复合地基技术在软土路基处理中的应用[J].中国市政工程，2013（3）：68-70.

 

　　[4] 彭利钊.浅谈高层住宅施工技术及注意事项[J].2014（21）：48-50.