cfg樁復(fù)合地基在工程中的應(yīng)用

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1、CFG樁復(fù)合地基在工程中的應(yīng)用侯松巖1，彭穎華2（1青島鋼鐵集團(tuán)公司工程管理處，山東青島266043；2萊鋼建設(shè)有限公司建筑安裝分公司，山東萊蕪271126）摘　要：在青鋼活性白灰工程地基處理中，采用CFG樁復(fù)合地基技術(shù)，通過(guò)對(duì)處理后的地基試驗(yàn)與檢測(cè)，驗(yàn)證了CFG樁復(fù)合地基承載力及沉降達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí)指出了使用CFG樁時(shí)普遍存在的問(wèn)題,并給出了預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：CFG樁；復(fù)合地基；質(zhì)量控制；樁基中圖分類號(hào)：TU473.1　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B　　文章編號(hào)：1004-4620（2007）03-0073-02　　隨著工

2、程建設(shè)的飛速發(fā)展，地基處理手段也日趨多樣化，CFG樁復(fù)合地基（水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱）是在碎石樁加固地基法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種地基處理技術(shù)。由于CFG樁改善了碎石樁的剛性，使其不僅能很好地發(fā)揮全樁的側(cè)阻作用，同時(shí)也能很好地發(fā)揮其端阻作用，并通過(guò)褥墊層的設(shè)置發(fā)揮了樁間土的承載力，使之成為復(fù)合地基，提高了CFG樁的承載能力。1工程概況　　青鋼活性白灰工程由石灰窯本體、預(yù)熱器、燃燒室、除塵器及上料系統(tǒng)組成。除設(shè)備基礎(chǔ)外，均為框架結(jié)構(gòu)。地基采用CFG復(fù)合地基進(jìn)行加固處理，總樁數(shù)約為1800余根。復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值24

3、0kPa。CFG樁采用長(zhǎng)螺旋鉆成孔，管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁。樁身設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25；褥墊層采用5～10mm礫石，厚度為0.3m。工程地質(zhì)條件如表1所示。表1場(chǎng)地土層地質(zhì)條件編號(hào)土層名厚度/m承載力標(biāo)準(zhǔn)值/kPa極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值/kPa極限端承力標(biāo)準(zhǔn)值/kPa(h為樁長(zhǎng))1雜填土1.6-6.00???2含淤泥粗砂0.00-3.708010?3粗礫砂0.00-3.8024045??粉質(zhì)粘土0.00-3.1012030?4粉質(zhì)粘土0.00-4.4025060?5粗礫砂最大9.5360902000（h≥10m）6粉質(zhì)粘土最

4、大7.226080700（h≥15m）7粗礫砂最大5.53601102400（h≥15m）8安山巖強(qiáng)風(fēng)化帶3.90～4.60800?60009安山巖中等風(fēng)化帶1.002500?8000　　平面布置以石灰窯為例，平面形狀為長(zhǎng)方形。布樁時(shí)考慮樁受力的合理性，盡量利用樁間土應(yīng)力σs產(chǎn)生的附加應(yīng)力對(duì)樁側(cè)阻力的增大作用。通常σs越大，作用在樁上的水平力越大，樁的側(cè)阻力越大。CFG樁有效樁長(zhǎng)不小于12m，樁徑均為0.4m。樁中心距為1.5m。2基本原理　　CFG樁復(fù)合地基粘結(jié)強(qiáng)度樁是復(fù)合地基的代表，目前多用于高層和超高層建筑

5、中。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基通過(guò)褥墊層與基礎(chǔ)連接，無(wú)論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層，均可保證樁間土始終參與工作；由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應(yīng)力比樁間土表面應(yīng)力大，樁頂?shù)膲|層材料在受壓的同時(shí)會(huì)擠向周圍樁間土，以保證在任意荷載下樁和樁間土始終參與工作；由于CFG樁樁體材料可調(diào)，可避免散體材料及低強(qiáng)度樁的限制而使荷載傳遞深度有限的缺陷；CFG樁不配筋，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料，降低了工程造價(jià)?！　?fù)合

6、地基設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)與樁和樁間土之間設(shè)置一定厚度散體粒狀材料組成的褥墊層，是復(fù)合地基的一個(gè)核心技術(shù)?；A(chǔ)下是否設(shè)置褥墊層，對(duì)復(fù)合地基受力影響很大。若不設(shè)置褥墊層，復(fù)合地基承載特性與樁基礎(chǔ)相似，樁間土承載能力難以發(fā)揮，不能成為復(fù)合地基。基礎(chǔ)下設(shè)置褥墊層，樁間土載力的發(fā)揮就不單純依賴于樁的沉降，即使樁端落在好土層上，也能保證荷載通過(guò)褥墊層作用到樁間土上，使樁土共同承擔(dān)荷載。3施工中常見質(zhì)量問(wèn)題及預(yù)防措施3.1堵管　　堵管是長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問(wèn)題之一。它直接影響CFG樁的施工效率，增加工人勞

7、動(dòng)強(qiáng)度，還會(huì)造成材料浪費(fèi)。特別是故障排除不暢時(shí)，使已攪拌的CFG樁混合料失水或結(jié)硬，增加了再次堵管的幾率，給施工帶來(lái)很多困難?！　《鹿艿脑蚣邦A(yù)防措施：1）嚴(yán)格控制混合料配合比。當(dāng)混合料中的細(xì)骨料和粉煤灰用量較少時(shí)，混合料和易性不好，常發(fā)生堵管。因此，要注意混合料的配合比，尤其要注意將粉煤灰摻量控制在70～90kg/m3的范圍內(nèi)，坍落度應(yīng)控制在160～200mm之間。2）施工操作不當(dāng)。鉆孔進(jìn)入土層預(yù)定標(biāo)高后，開始泵送混合料，管內(nèi)空氣從排氣閥排出，待鉆桿內(nèi)管及輸送軟、硬管內(nèi)混合料連續(xù)時(shí)提鉆。若提鉆時(shí)間較晚，在泵送壓

8、力下鉆頭處的水泥漿液被擠出，容易造成管路堵塞。3）冬期施工措施不當(dāng)。冬期施工時(shí)，混合料輸送管及彎頭均需做防凍保護(hù)，防凍措施不力，常常造成輸送管或彎頭處混合料的凍結(jié)，造成堵管。冬施時(shí)，有時(shí)會(huì)采用加熱水的辦法提高混合料的出口溫度，但要控制好水的溫度，水溫最好不要超過(guò)60℃，否則會(huì)造成混合料的早凝，產(chǎn)生堵管，影響混合料的強(qiáng)度。4）設(shè)備缺陷。彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管。彎頭與