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1、2 0 1 4年 第 2期 f 总第 1 3 1 -_ _I 【j 同 江 西建 层建筑基础处理 中 C F G桩复合地基的应用探析 薛会彦 合肥建材地 质工程勘察院 。 安徽合肥2 3 0 0 0 0 摘要： 随着时代的进步和社会经济的发展， 特别是城市化进程的逐步加快， 促 使建筑朝着高层方向发展， 我国高层建筑的数量越来越多； 为了保证工 程的安全， 通常会采用 C F G桩复合地基， 这利地基属于典型的高粘结强 度桩复合地基； 越来越多的人们开始i k i P , N这种地基的重要性， 在高层 建筑 的地基加 固中已经得到 了广泛应 用。本文 简要分 析了高 层建筑 基 础处理中C F
2、 G桩复合地基的应用， 希望可以提供一些有价值的参考意 见。 关键 词 ： 高层建筑基础处理C F G桩 C F G桩指 的是水 泥粉煤灰 碎石桩 ， 它是将 一定数量 的水加入 到混 合料中， 混合料包括了碎石、 石屑以及粉煤灰等诸多方面， 之后进行拌 合 ， 将成桩机械利用起来 ， 促使桩体 得 以形 成。这种桩 属于 刚性桩 ， 因 为对水泥 的用量 以及配 比等情况进行改变 ， 就可 以有效 改变桩体强 度 ， 促使其符合工程要求。因为桩体有着较大的刚度， 因此和一般柔性桩 和水 泥土类桩有着较大 的差异 ， 一般情况下 ， 经常会将褥垫 层设置 于桩 顶 和基础之 间， 可 以是 中
3、砂 、 粗砂 ， 也可 以是碎石 ， 控 制其厚度在 2 0 0毫 米左右， 这样就可以将桩问土的承载力充分发挥出来， 与桩有机结合， 复合地基就得 以形成 。 C F G桩复合 地基具有 一系列 的优点 ， 比如它 的承载 能力较高 ， 不需 要太高 的造价成本 以及有 着较快 的施 工速度 ， 还可 以 比较容 易的控制 其质量 ， 有着较为广泛 的适用范 围， 比如粘性土 、 粉土 以及 砂土等 ， 因此 在高层建筑 中得到 了较为广泛的应用 。 1 加 固机理 C F G桩 的加 固机理是这样 的， 首先将桩体形成 于地基 中 ， 促使其发 挥竖 向加 固体的作用 ， 这样基础 、 回
4、填土 以及上部结构荷载 就可以有竖 向加 固体 以及桩问土来共 同承担 。因为水泥粉煤灰碎石桩法 桩体强度 较大 ， 和 常规的刚性桩类 似 ， 但是 ， 我们 通常将褥垫 层设置在 了桩顶 和 基础之间， 这样相较于一般复合桩基， C F G桩复合地基还是存在着较大 差异 的， 比如疏桩基 础、 减少 沉 降量 等等。相 较 于一般 复合 地基 中的 桩 ， 因为将褥垫层设置在 了 C F G桩复合 地基 的桩顶 和基 础之 间， 相较 于桩身模量 ， 褥垫层 只有很 低的模量 ， 在荷载作用 下 ， 就会有 压缩 以及 向外挤出现象发生于桩顶处褥垫层 ， 相较于褥垫层地面 ， 桩顶 则是刺
5、入 褥垫层 ， 压迫到褥垫层下的土体 ， 发生作用 ， 那么我们就可 以了解到 ， 因 为有褥垫层存在于桩顶和基础 之间 ， 土 的承载力 可以得 到很大程 度 的 发挥。同时， 因为桩顶刺人到垫层 ， 那么就会有位移现象发生在桩顶处 桩侧土体上 ， 促使负摩阻力发生于一定范围的桩 身上部 ， 据相关 资料表 明 ， 如果有着较厚的褥垫层 的端庄 ， 就会 有三分之一 桩长都分 布着负摩 阻力。 2工程实例 工程概况 ： 某高层 建筑有 2 5 0 0 0平方米的 占地 面积 ， 有两层地 下建 筑 ， 地 上建筑包 括一栋 4 5层 ， 三栋 4 4层 和两层 局部建 筑 ， 含 有商 业裙
6、 房 ， 我们用A B c D来命名这四栋高层， 主楼和裙房有不一样的结构， 分 别为剪力墙结构和框架结构， 采用筏型基础， 控制基础埋深， 在 l 5米左 右 。 工程地质条件 ： 根据相关的岩土勘察结果我们可以得知， 在本工程 的拟建场地中， 在钻探范围内， 地层主要包括四个组成部分， 分别是人 工填土层、 两层第四系冲积层以及第四系湖沼柏沉积层等。 复合地基设计与施工 ： 在复合地基设计方面， 依据地质勘查结果和 附近场地的相关资料， 开挖过本工程地下室之后， 发现粉土层圆砾上存 在着大部分的基底 ， 结合相关标准， 可以得到该层承载力特征值。经过 必要的处理后， 如果地基的荷载以及变形
7、要求可以得到满足， 那么在选 T 用天然基础持力层 时， 也可 以选 择这层 。但 是 ， 我们需 要注意 的是 ， 因 为大层 圆砾为 冲基层 ， 那么本层 的粘 土等相较于 圆砾 ， 就没 有较好 的力 学性质 ， 圆砾层 中的透镜体也没有 明显 的规律分布 ， 这样 如果不采取有 效措施 ， 就会有差异沉 降发生 。之后 ， 我们采用相应方法来 试验了 四栋 建筑物 的载荷板 ， 结合试验结果 ， 我们可 以得到 圆砾 的地基 承载力和地 基处理后 的承载力特征值 ， 根据相关 的公式 ， 我们最 终确定 了 5 0 0毫米 长螺旋钻孔灌注桩 ， 控制桩距为 2 5米 ， 有效桩长为 l
8、 4米 ， 采用强度等 级为 C 3 0的混凝土 ， 将 3 0 0毫 米厚度 的粗砂层作 为桩顶褥垫层 。 复合地基施工 ： 本 文将 长螺旋 钻孔 、 管 内泵 压混合 料成 桩应 用到 C F G施工 中， 在施工 时， 首先 按照设计 要求来 进行钻孔 ， 采用 的是长螺 旋钻 ， 将钻杆提升后 ， 通过高压泵 的高压管路 以及长螺旋钻杆 内压桩体 混合料 ， 促使孔 内成桩 。成桩 后处理 ， 首先是凿 桩头 ， 当桩 身达到 了相 关要求 ， 在凿桩头之前 ， 为 了避免在机械扰动的作用下 ， 出现 断桩问题 ， 一般需要将碎石土垫在桩 周 ， 一般 采用 的是 人工开挖 方式。在
9、凿 桩头 过程 中， 混凝 土是 由风镐 来凿除 的， 一般按照 自上而下 的原则来 进行 。 检测完 C F G桩复合地基 ， 保 证符 合相关 标准 和要求 之后 ， 需 要合 理铺 设 褥垫层 ， 采用粒径在 61 5毫米之 间的级配碎 石 ， 在填 土之前 ， 需 要 采用小型打夯机来进行碾压 ， 严格控制褥垫层的摊铺厚度 ， 要保证 压实 厚 度 比设 计厚 度要大。 3 CF G桩复合地基加固效果检测 当工程的 C F G桩施工完成后 ， 检测桩 身混 凝土 的强度 也符合 相关 要 求 ， 那么就需要由相关的专业 单位来 检测复合 地基静荷 载试验 以及 低 压变桩 身完整性。根
10、据我 国的相关 规范 ， 我们 在静载试验 中取百 分 之一 的 C F G桩 ， 控制每一个 工程 都有三 个 以上 被抽取 到 ； 在 低应变 动 力 检测中 ， 抽 取百分之十以上的桩 ， 对 桩身完整性进行 检测 。 C F G桩桩身完整性检测 ： 在检 测 C F G桩桩 身完 整性时 ， 主要采 用 的方 法是低 应变反射波 法 ， 来对 成 桩质 量进行 检测 ， 检测 原理 是这 样 的 ， 锤 击桩顶 ， 就 会有振动 出现于桩顶 质点 ， 在混凝土桩 身中传播这 些 运动 ， 导致应力 波的出现 ， 在下行 途中 ， 应力 比如果 遇到阻抗减少 ， 就 会 有上 行的拉伸波
11、 产生 ， 如果 达到桩顶 ， 将会 增加顶 面质 点向下 的速度 ； 如果遇到 阻抗增 大 ， 就会有上 行的压缩 波产 生， 减 少桩顶 质点 向下 的速 度 。 在复合地基静 载试验方 面 ， 严格依据相关规范 ， 来从 每栋楼上选取 了四个点 ， 依据单桩直径 和置换率确定 了载荷板 面积 ， 将慢 速维持荷 载 法应用 到了试验 中， 加压 由千斤 顶来完成 ， 油压用油压表来测 定 ， 几何 率定 曲线来对荷载进行换算 ， 沉 降数值则是 由百分表来测定 。 4结语 通过上文 的叙述分析我们可 以得知 ， 在高层建筑基础 处理 中， 因为 C F G桩复合地基 具有一系列的优点 ，
12、 比如不需要较 高的投 资成本 、 有着 较高 的承载力和施工速 度等 ， 因此 得到 了广泛 的应用。本文所采 取 的 长螺旋钻孔泵压混合料成 桩 的 C F G桩复合 地基施 工法应 用 的比较广 泛 ， 它具 有很 多 的优 点 ， 比如没有 噪音和振 动产生 ， 复合地基 的承载力 在转换作用下 ， 可 以得到有效提高 ， 一般被应用于城市地基处理中。 参考文献 1 钟毅， 李文胜 C F G桩复合地基在岩溶地区高层建筑地基处理中的 应用 J 广西城镇建设 ， 2 0 1 1 ， 2 ( 6 ) ： 1 2 31 2 5 2 马冀， 张震， 张文刚 C F G桩复合地基在连排高层建筑地基处理中 的应用 J 地基处理理论与实践 ， 2 0 0 2， 2 ( 1 ) ： 3 2 3 4 1 0 9
