彭柏阳 徐志超
浙江省建工建筑设计院有限公司 310000
摘要:现今,建筑领域的飞速发展,使得一些高楼大厦的建设,对于地基的要求也越来高。单一的天然地基已经不能满足工程建设的需要。因此,我们就应该对天然地基进行加固的处理,在地基承重结构施工方面进行改造。水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基,是一种高粘结强度桩复合地基,现在广泛运用于高层与超高层建筑地基的处理。因为CFG 桩复合地基技术,可以显著的提高天然土层的承载能力、有效下调建筑物的基础沉降;同时还具有价格低、适用范围广等优点,因此,其应用的范围越来越广泛。
关键词:建筑;地基工程;承重结构;施工改造
现今,伴随国民经济的发展,我国在建筑领域的发展的速度也逐渐加快。一些高楼大厦的建设,对于地基的要求也越来越高。单一的天然地基已经不能满足工程建设的需要。因此,我们就应该对天然地基进行加固的处理,在地基承重结构施工方面进行改造。地基处理的主要的作用,就是通过夯实、换填与胶结等诸多的做法,对地基土进行加固处理。水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基,是一种高粘结强度桩复合地基,现在广泛运用于高层与超高层建筑地基的处理。因为CFG 桩复合地基技术,可以显著的提高天然土层的承载能力、有效下调建筑物的基础沉降;同时还具有价格低、适用范围广等优点,因此,其应用的范围越来越广泛。
1地基处理的作用
1.1改良地基土的不良特性
通过地基的处理,可以减弱地基土的湿陷性,也可以减少膨胀土的胀缩性。
1.2地基的抗震性能的提高
地基的震动特性表现在,当出现地震的时候,松散粉细砂与部分粉土会出现液化;同时因打桩与交通荷载的原因,常会出席附近地基出现振动下沉的情况。因此,应采取措施避免地基液化,进而提高地基的抗震性能。
1.3降低地基土的透水特性
地基的透水主要是在堤坝等建筑的时期,因土层内混有薄层粉砂或粉土,进而发生流砂与管涌,因此,应采取相应措施降低地基土的透水性,并降低水压力。
1.4降低地基的压缩性
地基的压缩性主要体现在,其一,降水时地基发生固结沉降;其二,在地基挖掘时,引起的附近地面的沉降;其三,建筑物基础的负摩擦力,引起的地基的大面积沉降与不均匀的沉降;其四,因建筑负荷或填土的情况,导致地基出现固结沉降。地基土的压缩模量指标,受到地基的压缩性的影响,因此,为了减少地基的沉降与不均匀沉降,就应不断的提高地基土的压缩模量。
1.5增强地基土的抗剪强度
地基的剪切破坏力也是很强的,主要体现在几个方面。其一,因建筑物荷载与填土的原因,导致附近地基出现隆起;其二,当地基承载力不足时,出现偏心荷载与侧向土的压力,进而导致结构物的失稳;其三,在进行基坑挖掘的时候,导致边坡失稳,出现坑底隆起。因此,我们都应相应的采取的措施,进而提高地基土的抗剪强度。
2复合地基处理的方法
复合地基法同时具备密实法、置换法的效果,其主要是在天然 地基中 加入相应比例的 增强体,诸如桩体等,使桩土一同承担荷载。不同桩型的复合地基,也具有不同的承载力与变形特性。
2.1高粘结强度桩复合地基
高粘结强度桩的置换作用是最强的。因桩身强度较高,同时桩间土的挤密效果、挤密效果好的土中成桩质量也较好。因桩体强度与模量的影响较小,因此桩越长承载力提高强度越大,端阻作用也比较强大。
图1 复合地基处理的方法
2.2一般粘结强度桩复合地基
一般粘结强度桩复合地基的承载力的高低,与桩间土的挤密、桩的置换作用、围压对桩传递垂直荷载的能力等都有关联。
2.3散体材料桩复合地基
散体材料桩,其承载力的高低主要与桩间土的挤密、土对桩的侧向压力有关。而且当桩长大于基础宽度相应倍数时,相应的增加了桩长,对于复合地基承载力的承载压力也不会提高太多,桩的端阻作用也较小。
3 CFG 桩复合地基的设计
水泥粉煤灰碎石桩(Cement Fly-ash Gravelpile),简称 CFG桩,主要是在碎石桩桩体中,相应的加入适量石屑、粉煤灰和水泥,加水拌和,制成一种粘结强度较高的桩体。CFG 桩、桩间土和褥垫层一起构成 CFG 桩复合地基,如图2所示。
图2 CFG桩复合地基示意图
CFG 桩复合地基改变了传统的依赖桩承担垂直荷载、水平荷载的设计理念。CFG桩复合地基经由褥垫层跟基础连接。因此,无论桩端落在坚硬土层或一般土层,都可以保证桩间土的正常工作。CFG 桩的应用很多,当建筑荷载较大,当天然地基承载力不足,或者是变形不能满足要求时,都可以运用CFG 桩进行加固处理。
4结论
CFG 桩复合地基是现代建筑地基承重结构施工方面进步的一种体现,CFG 桩复合地基的设计工作,对于设计人员要求同时具备理论基础与实践经验,在设计的时候需要充分的掌握场区的地层分布规律与地下水特点。CFG 桩复合地基,具有适用性广、承载力大、造价低廉与工期短等技术优势,因此,在全国各地应用中都受到了用户的认可。
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论文作者:彭柏阳,徐志超
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/24
标签:地基论文; 荷载论文; 强度论文; 土层论文; 承载力论文; 建筑论文; 压缩性论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;