高层建筑 CFG 桩复合地基施工技术及质量管理措施

引言：

新时期发展背景下，建筑行业逐渐向绿色化、智慧化转型，使得 AR监测技术及 BIM 建模技术等得到广泛应用，但总结部分高层建筑工程的施工经验，依然存在成桩垂直度偏差及混凝土灌注质量差等问题，这不仅影响高层建筑结构的稳定性，还与建筑行业的健康发展密切相关。由此可见，深入研究 CFG 桩复合地基施工技术十分必要，且探讨施工质量管理方法对高质量施工有重要意义。

1 高层建筑的地基要求

与普通的多层建筑结构相比，高层住宅有利于提高国土资源利用率，是现代化城市发展建设中不可或缺的建筑形式。但高层建筑工程对地基的稳定性与承载力要求较高，通常施工单位要综合分析施工现场的基本条件，合理选择地基基础形式，并根据以上基本条件有序组织开展地基基础施工作业，以提升地基承载力，确保满足高层建筑的建设与使用要求。同时，高层建筑工程施工中以桩体为主要增强体，常见的有水泥土桩、CFG 桩及碎石桩等，其中 CFG 桩的利用率较高，主要因为此种桩具有高黏结强度，且施工技术相对成熟，在高层建筑工程的建设施工中得到广泛运用[1]。

2 高层建筑工程实例分析

2.1 工程概况

以某高层住宅项目为例，该项目中包含多栋层数不同的住宅楼，本次研究主要针对其中一栋 18 层的住宅楼展开分析，深入探析该栋高层建筑的地基工程 CFG 桩复合地基施工技术的实际应用，并探讨相关的质量控制措施。

2.2 地基施工方案的比较分析

为了保证复合地基施工质量，施工单位设计了两种施工方案，首先，采用 CFG 桩复合地基与筏板基础结合的施工方案；其次，选择预应力混凝土管桩与承台梁基础结合的施工方案。通过进行专业的试算发现两种方案均能满足该工程的地基承载力要求，因此，施工单位从施工可行性与经济性两个层面进行更为深入的比较。

2.2.1 施工可行性

该高层建筑工程的基础埋深大，且预应力混凝土管桩施工中需要进行精准的平面定位，在一定程度上增加了施工难度。同时，施工单位需要进行基槽开挖，但该工程项目的地下水水位埋深浅，需要投入更多资金和资源进行降水。而利用 CFG 桩复合地基技术可以实现桩体满堂布置，且施工作业对桩平面定位的要求较低，可有效降低施工难度。CFG 桩复合地基技术的运用需采用长螺旋钻孔管内泵压灌注工艺，有助于施工单位顺利穿透施工现场的卵石层和砂层，进而顺利完成施工任务。

2.2.2 施工经济性

除了比较两种方案的可行性外，还对各方案的经济性进行分析，其中CFG 桩复合地基与筏板基础相结合的施工方案造价为 108.5 万元；预应力混凝土管桩与承台梁基础相结合的施工方案造价为 146.8 万元。由此可见，方案一的经济性更强，有助于降低工程施工成本。

2.3 CFG 桩复合地基施工要点

2.3.1 施工作业要点

施工材料是 CFG 桩复合地基施工的重要基础，施工单位要正确选择施工材料及做好材料准备，同时安排专业技术人员进行 C25 混凝土配合比试验，将坍落度控制在 180mm 。完成以上施工任务后，施工人员严格按照设计要求进行钻机定位，并校正钻头位置。之后，应启动长螺旋钻机进行钻进，为保证钻进质量与钻进安全，严格控制钻进速度在 1.5-2.5m/min 的范围内，且桩长的允许偏差应该在 10cm 以下。待成孔后，通过 HBT180 型地泵进行混凝土的泵送，在泵送过程中，浇筑量要维持在 30m³/h ，且拔管速度应控制在 1.2-1.5m/min[2], 。此外，在成桩后做好桩头的保护工作，并于桩顶标高 _5-10cm 的位置进行截桩，将浮浆凿除，并合理控制垫层与复合地基之间的褥垫层厚度，该工程中需要控制在 200mm ，采用虚铺中砂的方法，并利用平板振捣器进行振捣，直到满足设计要求的标高。

2.3.2 问题桩处理措施

本项目CFG 桩施工完成后的28d 进行桩身检测，主要验证桩身完整性，以免出现桩身质量问题。经过检测发现，该工程中存在少数Ⅲ类桩和Ⅳ类桩，分析出现以上问题的原因，主要是桩身受侧压力影响。为此，施工单位需要对以上类型的桩进行处理，因为Ⅳ类桩的数量较少，且部位较浅，采用人工开挖的方式进行桩身质量的进一步判断，并采用接桩的方式处理桩身破坏严重或者断桩的问题。而对于Ⅲ类桩，施工单位可以针对此类桩组织开展复合地基承载力载荷试验，并根据试验结果选择处理方式，若检测结果符合设计要求，则无需进行处理，但在无法满足要求的情况下，采用筏板加深或者增设钢筋的方式，以增强桩身稳固性及地基稳定性。

3 CFG 桩复合地基施工质量管理措施

3.1 可视化技术交底

技术交底在建筑工程建设施工中发挥着重要作用，而可视化技术交底是新兴技术的一种，主要依托 AR、VR 等技术可视化呈现相关信息，这更易于施工人员理解相关技术要求，进而保证施工质量。针对 CFG 桩复合地基施工，施工单位需要按照工艺模拟、质量警示、数据追溯三个步骤完成可视化技术交底。首先，技术交底应利用 BIM 技术构建专门的三维地质模型，并设计桩基施工动画，为施工人员动态展示成孔深度与混凝土灌注量等重要参数，确保其能了解相应的控制标准，这有利于减少二维图纸理解偏差问题；其次，技术交底要通过 AR 设备进行质量警示，即依托该设备对设计桩位与实际桩位的偏差数据进行实时叠加，这能够为技术人员及施工人员提供技术指导，确保其及时处理垂直度超差或者桩径不足等问题；最后，施工单位可利用数字技术创建施工全过程数字档案，并在档案中记录水泥掺量与成桩时间等关键数据，有利于后续施工质量问题的溯源和整改[3]。

3.2 严格控制施工材料质量

施工材料不仅是高层建筑工程建设施工中的重要基础，还在工程造价中占据较大比例，一旦材料出现质量问题，会影响施工质量与施工进度，因此，施工单位要注重控制施工材料质量。BIM 技术在建筑行业中得到广泛应用，此项技术可以应用在决策、设计、施工与竣工验收等多个环节。施工单位运用此项技术进行工程量的计算与统计，能够保证工程量的准确性。同时，将 BIM 技术运用在施工材料采购、进场验收与材料使用等环节，有助于动态监督施工材料，以防劣质材料进入施工现场，还能及时发现与更换施工作业中质量不合格的材料。

具体实践中，可通过 BIM 模型关联材料的生产厂家、性能参数、质检报告等全生命周期信息，形成数字化材料台账，采购时精准匹配设计要求，避免型号误差或性能不达标问题；材料进场验收环节，利用 BIM 移动端扫码核验，自动比对进场材料与模型信息的一致性，杜绝“货不对板”现象；施工过程中，通过模型实时追踪材料使用位置与数量，结合现场物联网设备反馈的材料损耗数据，及时预警异常消耗，减少浪费与偷换材料风险，从源头筑牢工程质量防线。

结语：

CFG 桩复合地基施工技术在很多高层建筑工程项目中得到应用，通过运用此项技术能够明显提升地基承载力，从而使得建筑结构更加稳定安全。针对 CFG 桩复合地基施工技术的未来运用，应进一步加强与物联网技术、数字技术及低碳水泥材料等的融合，以创新施工方案，进而提高高层建筑地基施工质效，在延长建筑使用寿命的基础上提升经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]卫思思.高层建筑中 CFG 桩复合地基的施工技术[J].四川建材,2020,46(2):3-3.

[2]段万青.高层建筑中CFG 桩复合地基施工技术探究[J].建材发展导向,2025,23(2):28-30.

[3]李瑾瑜.高层建筑 CFG 桩复合地基施工工艺探讨[J].建材发展导向(下),2021(7):277-278.