cfg樁復(fù)合地基在地基處理中探究應(yīng)用

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1、CFG樁復(fù)合地基在地基處理中探究應(yīng)用　　摘要：根據(jù)CFG樁復(fù)合地基承載機(jī)理和特點(diǎn)，通過現(xiàn)場原位試驗(yàn)，說明了樁間土具有很大的承載潛力，利用樁、土協(xié)調(diào)工作的特點(diǎn)，可有效的降低工程造價(jià)。關(guān)鍵詞：CFG樁；復(fù)合地基；承載機(jī)理；原位試驗(yàn)1.CFG樁復(fù)合地基1.1CFG樁復(fù)合地基簡介水泥粉煤灰碎石樁（簡稱CFG樁）是指在碎石中摻入一定量的石屑、粉煤灰和少量水泥，拌合成一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的非柔性樁。CFG樁復(fù)合地基由樁、樁間土及褥墊層三部分構(gòu)成。CFG樁法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基，對淤

2、泥質(zhì)土應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定其適用性。1.2加固機(jī)理簡單說，褥墊層是將上部基礎(chǔ)傳來的基底壓力通過適當(dāng)?shù)淖冃我砸欢ǖ谋壤峙浣o樁及樁間土，使二者共同受力。同時(shí)土體受到樁的擠密而提高承載力，而樁又由于周圍土的側(cè)應(yīng)力的增加而改善了受力性能，二者共同工作，形成了一個(gè)復(fù)合地基的受力整體，共同承擔(dān)上部基礎(chǔ)傳來的荷載。6褥墊層作用：保證樁與土共同承擔(dān)荷載，調(diào)整樁與樁間土之間豎向荷載及水平荷載的分擔(dān)比例。樁的作用：承擔(dān)基礎(chǔ)傳來的豎向、水平荷載，地基土產(chǎn)生一定的擠密作用，同時(shí)具有作用、預(yù)震作用。樁間土的作用：承擔(dān)

3、豎向、水平荷載，對樁體進(jìn)行約束，保證樁體正常工作。1.3特點(diǎn)預(yù)制混凝土樁具有較高的承載力，但造價(jià)較高；碎石樁的造價(jià)較低，但卻滿足不了高層建筑對地基承載力的要求；而CFG樁則具備了上述兩類樁的優(yōu)點(diǎn)，既造價(jià)低廉且承載力高。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可通過改變CFG樁的樁長、樁距等來達(dá)到不同的復(fù)合地基承載力。通過改變樁長、樁徑、樁距等設(shè)計(jì)參數(shù)，可使地基承載力大幅提高，其提高的幅度在2.5～3倍，對軟弱地基承載力提高很大。變形穩(wěn)定，沉降量小，如將CFG樁落在較硬的圖層上，其地基沉降量可控制在一定的范圍內(nèi)（在10mm以內(nèi)）。工

4、藝性好，由于大量采用粉煤灰，樁體材料具有較好的流動(dòng)性，灌注方便易于控制施工質(zhì)量，同時(shí)節(jié)約大量水泥、鋼材，利用工業(yè)廢料粉煤灰降低工程費(fèi)用，與預(yù)制鋼筋混凝土樁相比，可節(jié)約投資30%-40%。2.CFG樁復(fù)合地基的工程應(yīng)用2.1工程概況及地質(zhì)條件6正在興建的潢川縣蘇灣安置樓位于潢川縣312國道南側(cè)，緊鄰蘇灣大橋東岸。擬建建筑樓高10層，地下室一層，框架結(jié)構(gòu)，基樁型式為CFG樁。該場地地貌屬于小潢河沖洪積平原，場地地形平坦。依據(jù)野外鉆孔描述、室內(nèi)土工試驗(yàn)指標(biāo)綜合分析，該場地基土自上而下共分3個(gè)工程地質(zhì)單元層：第

5、11層素填土（Q4al）：雜色，稍濕，松散，主要由粘性土組成，結(jié)構(gòu)松散，質(zhì)地不均，欠固結(jié)。第22層粉質(zhì)粘土（Q4al）：黃褐色-褐色，硬塑狀，下部偏可塑狀，切面稍光滑，具油質(zhì)光澤，粉性感強(qiáng)，搖振無反應(yīng)。局部表現(xiàn)為粘土，其力學(xué)性能指標(biāo)差異不大。第33層粗砂：黃褐色。飽和，稍密-中密，主要成分為石英、長石。級(jí)配較好，局部夾雜泥質(zhì)薄層，厚約40cm左右。本工程試驗(yàn)樁采用CFG樁，有效樁長為10.4m，樁徑為400mm，總樁數(shù)為652根，面積置換率m=0.057，樁間距1.6m，復(fù)合地基承載力特征值為240kP

6、a。設(shè)計(jì)CFG樁樁身強(qiáng)度為C15，樁體材料為碎石（料徑20mm）、中粗砂、P.O32.5水泥、Ⅱ級(jí)粉煤灰、泵送劑和水。本工程共布設(shè)CFG樁470根。CFG樁施工完畢后，在樁頂鋪設(shè)300mm厚砂石褥墊層，最大料徑不宜大于30mm，褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法，要求夯填度不得大于0.9。2.2CFG樁復(fù)合地基承載力理論計(jì)算CFG樁單樁豎向承載力特征值可按下列兩式計(jì)算，并取其中小值：Ra1=13·fcuAp（1）Ra=up∑ni=1qsili+qpAp（2）式中：fcu—樁體砼試塊（邊長150mm立方體）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)

7、護(hù)28d6立方體抗壓強(qiáng)度平均值（kPa）；Ra—單樁承載力特征值（kN）；Ap—樁的截面積，Ap=0.1256m2；up—樁的周長，up=1.256m；qsi—樁側(cè)第i層土的側(cè)阻力特征值（kPa），根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告提供數(shù)據(jù)取值；qp—樁的端力特征值（kPa），qp=600kPa；li—第i層土的厚度（m）代入以上數(shù)據(jù)，結(jié)果如下：Ra1=628（kN）（3）Ra2=339（kN）（4）所以設(shè)計(jì)時(shí)單樁承載力特征值取330KN。復(fù)合地基承載力特征值可按下式計(jì)算：fspk=mRaAp+β（1-m）fsk（5

8、）式中：fspk—CFG樁復(fù)合地基承載力特征值（kPa）；m—面積置換率，m=0.057；Ra—單樁豎向承載力特征值；Ap—樁的截面積（m2），Ap=0.1256m2；β—樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取0.75～0.95之間，天然地基承載力較高時(shí)取大值，本工取β=0.9；fsk—處理后樁間土承載力特征值（kPa），宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取天然地基承載力特征值，fsk=110kPa。所以：fspk=243k