CFG桩复合地基设计案例论文_马朝强

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摘要:随着科学技术的发展,高层建筑得到了越来越多的应用,天然地基承载力往往满足不了实际需要,因而促生了各种地基处理技术开发应用。比如,地基换填法、振冲碎石桩法、注浆加固法等等。在各种地基处理方法中,水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)技术以其独特的优势得到了快速发展,在全国都有应用。CFG桩对地基承载力的提高幅度较大、应用范围广泛不受限制,经处理后的地基也沉降较小容易稳定,施工工艺简单以及造价便宜。本文以实际工程为例,对CFG桩的设计方法和设计中注意要点进行了总结和讨论,为以后工程中应用提供参考。

关键词: CFG桩;地基处理;复合地基

1、CFG桩简介

水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)是由水泥、粉煤灰、碎石、砂或石屑加水搅拌,用各种成桩机械设备在地基土中钻孔灌注制成,强度达到C15~C25级混凝土的高粘结强度桩,简称为CFG桩。

2、本项目概况

本项目位于包头市旧城区东河区,为住宅商业综合项目,其中三栋高层是住宅楼,四栋五层框架为商业。1#~3#高层住宅采用平板式筏基,筏板基底标高为-7.0m,此标高土层是第3层土粉土层,粉土层地基承载力为160kPa,不足以承载上部荷载,需进行处理。本文以3#住宅楼为例子,进行CFG桩设计计算。

3、地基承载力修正计算

3#楼计算采用中国建筑科学研究院研发的PKPM软件计算,经计算,标准荷载作用下基底反力为445kPa 。地基处理计算中取处理后地基实际承载力为450 kPa。

查《建筑地基处理技术规范》,处理后的建筑地基,不需进行宽度修正。基础埋深修正系数取1.0 。

7、褥垫层的设置及预留桩头

褥垫层的设置保证了桩间土始终参与工作,减少了基础底面的应力集中,也保证了桩体只承受竖向荷载作用,不承担水平荷载,确保桩体不发生折断。本工程在CFG桩顶部设置300mm厚的褥垫层。褥垫层的材料一般为级配砂石,由最大粒径≤30cm的中砂、粗砂、碎石等组成。

因CFG桩的施工一般是在基坑施工完成之前,CFG桩浇筑后上部容易发生离析现象,为保证CFG桩的成桩质量,施工时应至少保证在桩顶标高以上预留500mm的桩头,开挖后再将此部分质量较差部分用截桩机截掉。

8、CFG桩的验收

CFG桩的验收检验应采用规范规定的复合地基静载试验法进行验收,对CFG桩增强体尚应进行单桩静载试验。复合地基的承载力特征值确定有两种方法,一种是采用复合地基静载试验的结果,一种是采用增强体(即CFG桩)的静载试验结果和桩周土的地基承载力特征值结合当地经验来最终确定。

9、结 论

CFG桩复合地基通过褥垫层把桩和基础隔开,不依赖于桩承担水平荷载,且竖向荷载也不完全由桩来承担,而是桩和地基土共同分担。CFG桩不需要配筋,对桩体材料要求也较低,能够明显降低造价,减少浪费。在设计中,CFG桩长更可以灵活处理,如果上部荷载不同,或者上部荷载相同而地质条件不同,都可以采用不同的桩长?不同的桩间距。

CFG桩相较于传统桩基础优势明显,桩体材料价格低廉,施工工艺简单,都能降低开发单位的投资,具有显著的经济效益。它本身也已经发展成一种较为成熟的地基处理技术,值得我们大力推广它的应用。

参考文献:

[1]《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2012

[2]《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011

[3] 阎明礼 张东刚 《CFG桩复合地基技术及工程实践》(中国水利水电出版社)

论文作者:马朝强

论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期

论文发表时间:2017/9/19

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