摘要:CFG桩复合地基具有承载力大、变形小、适用范围广的特点。分析CFG桩复合地基工程的特点,介绍CFG桩复合地基在工程施工中承载力和变形的计算方法,并对CFG桩复合地基在工程中的应用进行分析研究。结合建筑工程实际情况进行计量处理,为今后类似建设项目提供借鉴。为施工提供参考。
关键词:房建工程;施工;CFG;复合地基;施工技术
1导言
水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂与水混合而成的一种高粘结强度桩。桩、土、桩、褥垫组成复合地基。CFG桩复合地基具有承载力大、地基变形小的特点。与其他桩基相比,具有较好的技术性能和经济效益。
2工程概况
某高层住宅楼地上20层,地下2层,结构形式为剪力墙结构,筏板基础,地基采用CFG桩复合地基进行加固处理。桩径400mm,有效桩长16m/根,超灌高度为500mm,砼标号均为C25。桩身采用水泥土粉煤灰碎石桩,其立方体抗压强度平均值fcu≥19.50MPa。要求单桩竖向承载特征值分别不小于650kN,处理后的复合地基承载力特征值不小于370kPa。桩顶与基础间铺设200mm厚级配砂石褥垫层,褥垫层铺设采用静力压实法,级配砂石分层回填压实至基础垫层底,周边每边宽出筏板垫层及桩边不小于250mm。碎石最大粒径不应大于30mm,含量不小于60%,且级配良好,不应采用卵石。夯填度(夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值)不得大于0.9。工程地质条件。拟建场地位于郑州航空港区,场地地形西高东低,场地标高最大高差约11m。地层结构简单,地貌单元属黄河冲积平原。场地中部由一条自北向南的河流穿过,河宽约2.0m、深约1.0m。
根据地勘及设计需对河流地段地基需进行处理,将河床底部淤泥全部清除,均需对这些地段回填。高层主楼筏基区域采用中粗砂换填(压实系数不小于0.97,换填处理宽度范围:筏板边缘外1.0倍换填处理厚度)处理,其换填处理深度均应挖至原状土层下不小于200mm。地基处理后的承载力特征值不小于170kPa(三七灰土处理范围)、200kPa(级配砂石处理范围)。
3CFG桩复合地基处理技术分析
20世纪70年代中国采用的最早的地基加固技术是碎石桩技术,碎石桩技术主要是提高地基的承载力,但碎石桩本身是松散的材料,不具有粘结强度,如果周围土体发现的话。相对软,则碎石桩的约束会减小,碎石桩的传递能力垂直荷载变得很弱。碎石桩在土体中具有良好的粘结性,碎石桩端阻力在土体中的作用很小。CFG桩复合地基加固技术是刚性桩技术,在碎石桩和粉煤灰等材料中产生高粘结强度的刚性桩,CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩,CFG桩复合地基是由CFG桩、垫层和垫层组成的。桩间土CFG桩复合地基的示意图如图1所示。
图1CFG桩复合地基示意图
CFG桩复合地基是一种新型的复合地基处理技术。垫层负责桩与桩之间的土的连接,承载CFG桩复合地基的承载力。CFG桩复合地基处理技术具有很强的承载力,因此在建筑工程中得到了广泛的应用。CFG桩复合地基处理技术可根据粘土、砂土、粉土等不同地质条件采用不同的施工方法,CFG桩复合地基处理技术可比原地基提高3~4倍的承载力。离子。CFG桩复合地基处理技术在地基施工时间短、施工方法简便、CFG桩复合地基处理技术中采用长螺旋孔成型和振动沉管施工技术,在T施工过程省略了钢筋笼的制作过程,缩短了桩长的生产时间,缩短了施工工期,长螺旋钻孔法加快了桩的施工速度。CFG桩复合地基的工程造价较普通灌注桩低,不到总造价的一半。CFG桩复合地基广泛应用于高层建筑的地基加固中。CFG桩复合地基是一种新的地基处理技术,在基础工程施工中得到了广泛的应用。
4房屋建筑施工中CFG复合地基处理技术
4.1CFG桩复合地基施工工艺
将长螺旋钻机选定到设计深度后,在不临时提升钻杆的条件下,将普通细石混凝土从钻杆顶部通过高压泵送和泵送管压入钻杆中,提高提升速度。根据测量值对钻杆进行控制,在混凝土被压入混凝土时提升钻杆,直到达到设计桩顶高度(包括过填长度)。该技术无泥、无噪音、无振动、对环境无污染,施工速度快,与其他机械钻进或沉管相比具有很大的优势。
4.2CFG桩复合地基承载力计算
复合地基的负荷承载是由桩和桩间土共同承担的,对复合地基承载力计算要考虑到很多方面的因素,包括地基施工过程中桩间土产生振动的情况,桩间土承载力[4]是否有所改变;桩对桩间土产生的约束作用,在垂直方向可以阻止周围土变形现象的发生,减少土沉降的程度;CFG复合地基桩间土承载力与褥垫层厚度有着紧密的关系。根据地基工程施工的实际情况,本文对CFG桩复合地基承载力的计算可以通过式(2)进行计算:
(2)
式中,fspk为复合地基承载力值;m为复合地基的面积置换值;Ra为竖向单桩承载力;Ap为桩截面面积;β为桩间土承载力的折减的系数;fsk为桩间土承载力的特征值。
4.3CFG桩在地基处理中的应用设计分析
CFG桩复合地基加固技术采用垫层设计,有效地分离桩帽和桩,这就改变了传统的依靠桩承受水平和竖向荷载的设计方法。垫层是CFG桩复合地基的核心部分。在不同的工程施工中,应选用不同的垫层材料。在CFG桩基处理应用的设计中,可以通过调整垫层厚度来计算桩和土的水平荷载。在设计中,采用垫层连接地基和CFG桩复合地基,保证桩端在硬土层和普通土层中始终参与施工。做。本文设计的竖向承载力可以充分利用土的承载力,通过CFG桩来承载不足的部分。CFG桩复合地基的置换率相对较低,地基下桩间土的荷载相对较大。CFG桩的真实荷载是总荷载减去桩间土的荷载值。CFG桩既可加固软弱地基,又可用于地基承载力弱或承载力大的建筑物地基加固。
4.4控制桩垂直度,有效桩长,保证桩量。
现场平整处理确保在桩顶上方留有不少于2米的土层,以防止第一打入桩的损坏和施工中扰乱桩间土。钻深根据现场标高计算,并在长螺旋钻机上标注清楚。在钻前检查垂直度和桩位。
CFG桩在钻井过程中应得到良好的监测。在软硬土交界处,应保持钻杆垂直,降低钻速,放慢进尺。如果钻探困难,则表明可能遇到硬土、石块或硬物,必须立即停止钻探,找出原因,与有关人员沟通确定处理方案,然后重新钻探。否则,可能会引起桩孔倾斜、偏移等质量缺陷,甚至造成钻机损坏。施工过程中产生的残渣应及时运输,确保设备表面的高度。施工桩必须采用跳线施工,不得连续施工。对于施工过程中的标记点,应重新进行标记,而不是随机定位。对工程桩进行编号,并对施工桩进行详细标示,避免桩漏。
结束语
综上所述,CFG桩复合地基处理技术是地基处理应用中最常用的一种技术,CFG桩复合地基处理技术可以节约工程建筑的经济成本,提高工程效率。
参考文献:
[1]祖志明.CFG桩在地基处理中的应用分析与研究[J].工程建设与设计,2018(11):77-79.
[2]卢占伟,王爱君,石万山.就地固化加复合地基施工技术浅析[J].公路交通科技(应用技术版),2018,14(04):40-42.
论文作者:杨文,刘际平,张琳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/10
标签:地基论文; 承载力论文; 碎石论文; 技术论文; 荷载论文; 钻杆论文; 褥垫论文; 《基层建设》2018年第35期论文;