《保定市9#公寓CFG桩复合地基实践》由会员分享，可在线阅读，更多相关《保定市9#公寓CFG桩复合地基实践（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 保定市保定市 9#9#公寓公寓 CFGCFG 桩复合地基实践桩复合地基实践【摘要】本文章通过对保定市一高层住宅楼 CFG 桩复合地基的应用，论述了 CFG 桩基理 论、设计原理和施工工艺及质量控制要点和检测方法，指出 CFG 桩加固软弱地基具有良 好的社会效益和经济效益。 1. CFG 桩工作原理 水泥粉煤灰碎石桩(Cement Fly - ash Gravel pile) ,简称 CFG 桩,是由水泥粉煤灰碎石桩、 桩间土和褥垫层构成的一种复合地基。CFG 桩和桩间土一起,通过褥垫层形成 CFG 桩复合 地基共同工作。其加固机理为:当基础承受垂直荷载时,桩和桩间土均会发生沉降变形,桩的 变
2、形模量(Es)远比土的变形模量大,也就是桩的变形比土小，桩在受力后向上位移,刺入基础 下部设置的一定厚度的褥垫层中,垫层被不断调整并与桩间土良好接触,从而基础通过褥垫 层也与桩间土保持良好接触,由此,桩间土与桩协同工作形成了一个复合地基的受力整体,共 同承担上部基础传来的荷载。由于桩的作用使复合地基承载力提高,变形减小,再加上 CFG 桩不配筋,桩体采用工业废料粉煤灰作掺和料,大大降低了工程造价。CFG 桩地基通过改变 桩长、桩距、褥垫厚度和桩体混合料配比，可使复合地基承载力幅度的提高有很大的可调 性。综合来看，CFG 桩复合地基具有沉降变形小、施工简单、造价低、承载力提高幅度大、 适用范围较
3、广、社会和经济效益明显等特点, 是一种有效的复合地基处理技术,非常适用于 高层建筑的地基处理,得到越来越广泛的应用。 2. 工程概况 保定市某房地产公司开发建设公寓两栋，呈南北向排列，中间有商业楼相连，位于天鹅中 路和朝阳路交口，公寓地上 28 层，地下两层，商业楼低地上两层，地下车库两层，采用 钢筋混凝土剪力墙结构体系，基础设计采用筏板基础，基础埋深 10.2 米，上部荷载 460KPa,基底压力 520KPa。根据勘察结果，在勘察深度范围内,地层由上至下依次为: 杂 填土层,层厚 0.82.1 米,土质松散，性质不稳定;粉土层,层厚 2.35.0 米,土质稍密，工程 性质一般 ;粉质黏土层
4、,层厚 1.13.5 米 m,承载力较低 ;粉土，层厚 0.41.1 米，承载 力相对较高;粉质粘土,层厚 1.02.9 米，承载力较高;中砂,层厚 1.53.8 米，fak = 250KPa，承载力较高，工程性质良好;粉土，层厚 4.36.2 米，fak =160 KPa，承载力 一般;粉质粘土,层厚 10.413.1 米，fak =170 KPa，承载力一般;粉土，层厚 1.0-3.2 米，fak =180 KPa，承载力低;粉质粘土,层厚 6.58.8 米，fak =180KPa，承载力一般。 3. 地基处理方案选择 3.1 天然地基论证。根据工程实际情况，公寓楼以层中砂作为基础持力层，
5、以层粉土 作为下卧层进行基底承载力和软弱下卧层验算。商业楼采用天然地基，筏板基础，以层 中砂作为基础持力层。 基底承载力验算：由勘察报告知 fak= 250KPa，b=3.0,d=4.4,=17KN/m3, m=19.4KN/m3,根据建筑地基础设计规范 （GB50007-2002）第 5.2.4 公式进行修正 fa= 1230KPaP，深层平板载荷试验进行修正 fa=540KPa P，可满足设计要求。根据 建筑地基础设计规范 （GB50007-2002）第 5.2.5 条，三轴剪切试验抗剪强度指标确定 地基土承载力特征值，按基底下基础宽度一倍深度范围取值：Ck=22KPa,k=14.0,代入
6、公 式知 fa= 567KPaP，由上述计算知天然地基满足基底压力要求。 对层粉土进行软弱下卧层验算：faz = 505KPa，Pz+Pcz=540KPa faz 不满足要求，故 不能采用天然地基。 3.2 复合地基论证。考虑 CFG 桩复合地基相对预制桩具有施工设备简单、振动小、噪音低、对地基土扰动小等优点；相对于人工挖孔灌注桩更体现出施工工艺简单、工期短、成本低、 安全可靠的特点，又由于建设场地内地层分布均匀,地质条件良好,在勘察范围内未见淤泥 层及透镜体等不良地质情况,因此,本工程在综合考虑场地土质、地基承载力、周边环境、 工期及经济要求条件下,采用 CFG 复合地基。选取第层粉质粘土作
7、为桩端持力层，其桩 基施工参数见表 1。表 1CFG 桩施工参数 地层编号 地层名称 状态或密实度 平均厚度（m） 桩的极限侧阻力标准值 桩的极限端阻力 标准值 中砂 中密密实 2.93 50KPa 粉土 中密密实 40 KPa (水下) 5.33 50 KPa 粉质粘土 可塑硬塑 8.54 40 KPa(水下) 700KPa 按建 筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002）和长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程 DB13（J）31-2001,取桩径 400mm，桩长 12 米，置换率 8%，单桩承载力标准值 Rk =445kN，处理后的复合地基承载力标准值 fspk=352KPa，进行深
8、度修正后为 546 KPa。 对层粉质粘土进行软卧下卧层验算，Pz+Pcz=676KPa faz,=829 KPa.显然，经计算复 合地基承载力满足规范要求，故采用 CFG 桩复合地基。采用长螺旋钻孔管内泵压混合料 灌注桩成桩工艺，施工质量有保证，经验成熟，且噪声及泥浆污染较小，同时利用此方案 还可减小 A、B 座基础与商业楼基础产生的沉降差异。在施工前进行试桩，在试桩合格后 进行施工并根据规范要求进行桩检测，单桩承载力由载荷试验确定。 4. CFG 复合地基施工及质量检测 4.1 施工过程 4.1.1 施工工艺。本工程采用长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩，总桩数 A 座 626 根，B 座
9、566 根，呈梅花丁型布置。其工艺流程为:钻机就位成孔钻 杆内灌注混凝土提升钻杆灌注孔底混凝土边泵送边提升钻杆成桩钻 机移位。 4.1.2 施工质量控制要点。针对桩基施工中常见的堵管、窜孔、桩端不饱满、 断桩、桩身移位等现象,采取必要的预防措施是保证和提高桩基整体质量的关键。 本工程在施工中主要采取了以下的措施以保证施工质量。 （1）施工前和施工中随时检查排气阀的工作状态，及时清泥保证排气阀的畅通， 严格按照设计要求和配合比配置桩身混凝土,并注意控制混凝土的坍落度在 35 cm；确保不堵管，不出现桩头空芯和桩头不饱满。 （2）严格按照桩位布置图和设计桩间距确定桩位,防止发生桩身移位和错打、 漏
10、打的情况；确保不偏桩、不丢桩。 （3） 采用从一边向另一边推进施工。遇到新打桩的振动对已结硬的已打桩的 影响,采用螺旋钻引孔的措施,避免新打桩的振动造成已打桩断桩。 （4） 控制拔管的速度在 112115 m/ min，确保不出现断桩和缩颈的情况。 成桩过程中,除启动后留振 510 s 外,拔管过程中不再留振,避免混合料分崩离 析,造成桩身强度不足。 （5）控制桩身长度和桩顶标高,留出足够的保护桩长,在清除基坑内浮土后凿去 保护桩长,保证桩身强度； （6） 严格按照设计要求控制褥垫层厚度,保证工程完工后, CFG 桩和桩间土能 共同工作承担上部荷载,提高地基承载力。 4.2 质量检测。 本工程
11、按照建筑地基基础设计规范( GB50007 -2002) 要求进行了单桩静载荷试验和低应变反射波动载试验以检测单桩承载力和桩身 完整性。按照实验点在基坑内均匀分布原则，单桩静载承载力试验在 A 座选择 了 124# , 265# , 386#和 91#桩位，在 B 座选择了 442# , 488# , 55#桩位进 行。试验在成桩 28 天后进行。对各试验点分级加载，每级加载级差 105KPa，加荷等级为 8 级，至 840 KPa,所得 Qs 曲线平缓,无明显陡降段,沉降也满足 设计要求。由检测结论知复合地基单桩承载力满足设计要求。为了检测桩身完 整性还进行了反射波法低应变完整性检测。B 座
12、抽检基桩 171 根，A 座抽检基桩 197 根，符合建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）。根据试验结果统计,本 工程的桩身完整性好，个别桩出现桩身浅部断裂情况，经向有关专家咨询，浅 部断裂不影响竖向荷载的传递，故不影响使用。 5. 结论与建议CFG 桩复合地基施工工艺简单,在同一作业面上可以多机同时施工,施工工 期短,成本低,经济效益显著。本工程在施工过程中,甲方、监理和施工单位紧密 合作,严把质量关。单桩静载试验检测和随后的沉降观测实践证明,按这种工艺 条件施工的 CFG 桩复合地基是安全可靠的。 参考文献 1建筑地基基础设计规范（GB 50007 - 2002）,中国建筑工业出
13、版社S. 2建筑地基处理技术规范（JGJ 79 - 2002）,中国建筑工业出版社S. 3阎明礼,张东刚，CFG 桩复合地基技术及工程实践M,北京:中国水利水 电出版社, 2001. 4王恩远,吴迈. 工程实用地基处理手册M,中国建材工业出版, 2005. 5建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）,中国建筑工业.CFGCFG 桩复合地基在工程中的应用桩复合地基在工程中的应用 摘摘 要要：在青钢活性白灰工程地基处理中，采用 CFG 桩复合地基技术，通过对处理后的地基试验与检测，验证了 CFG 桩复合地基承载力及沉降达到设计要求。同时指出了使用 CFG 桩时普遍存在的问题,并给出了预防措施
14、。关键词关键词：CFG 桩；复合地基；质量控制；桩基随着工程建设的飞速发展，地基处理手段也日趋多样化，CFG 桩复合地基（水泥粉煤灰碎石桩的简称）是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。由于 CFG 桩改善了碎石桩的刚性，使其不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用，同时也能很好地发挥其端阻作用，并通过褥垫层的设置发挥了桩间土的承载力，使之成为复合地基，提高了 CFG 桩的承载能力。1 1 工程概况青钢活性白灰工程由石灰窑本体、预热器、燃烧室、除尘器及上料系统组成。除设备基础外，均为框架结构。地基采用 CFG 复合地基进行加固处理，总桩数约为 1 800 余根。复合地基承载力设计值 24
15、0 kPa。CFG 桩采用长螺旋钻成孔，管内泵压混合料灌注成桩。桩身设计强度为 C25；褥垫层采用 510 mm 砾石，厚度为 0.3 m。工程地质条件如表 1 所示。表表 1 1 场地土层地质条件场地土层地质条件编号土层名厚度/m承载力标准值/kPa极限侧阻力标准值/kPa极限端承力标准值/ kPa(h 为桩长)1杂填土1.6-6.00 2含淤泥粗砂0.00-3.708010 3粗砾砂0.00-3.8024045 粉质粘土0.00-3.1012030 4粉质粘土0.00-4.4025060 5粗砾砂最大 9.5360902 000（h10m）6粉质粘土最大 7.226080700（h15m）
16、7粗砾砂最大 5.53601102 400（h15m）8安山岩强风化带3.904.60800 6 0009安山岩中等风化 带1.002 500 8 000平面布置以石灰窑为例，平面形状为长方形。布桩时考虑桩受力的合理性，尽量利用桩间土应力 s产生的附加应力对桩侧阻力的增大作用。通常 s越大，作用在桩上的水平力越大，桩的侧阻力越大。CFG 桩有效桩长不小于 12 m，桩径均为 0.4 m。桩中心距为 1.5 m。2 2 基本原理CFG 桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表，目前多用于高层和超高层建筑中。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG 桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作；由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应
