小議cfg樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)與施工

1、最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文小議CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)與施工小議CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)與施工【摘要】CFG樁全名為碎石粉煤灰混凝土樁，是由房建基礎(chǔ)工 程的沉管灌注樁演變而來，司屬于復(fù)合地基處理形式。該樁是通過錘 擊力、振動力、振動 中擊力或靜壓力將暫時(shí)堵住下端開口的無縫鋼 管(即套管)沉入到地基預(yù)定，然后向套管內(nèi)(下八鋼筋籠)灌注混凝 土，再用動力將套管拔出地面，鋼筋籠和混凝土留在地下形成的樁。 本文對CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行了研究?！娟P(guān)鍵詞】CFG®復(fù)合地基 設(shè)計(jì)施工中圖分類號：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：cfg®復(fù)合地基粘結(jié)強(qiáng)度樁是復(fù)合地基的代表，目

2、前多用于高層 和超高層建筑中。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形 成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間士、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，無論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層，均可保證樁問土始終參與工作。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土 大，在荷載作用下，樁頂應(yīng)力比樁問土表面應(yīng)力大。樁可將承受的荷 載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁問土承擔(dān)的荷載。這樣，由于樁的作用使復(fù)合地基承載力提高，變形減小，再加上cfg®不配筋，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料，大大降低了工程造價(jià)。cfg®復(fù)合地基的簡介水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基 CFG(Ceme ntFly-ash

3、 Gravel pile) 樁復(fù)合地基是由建設(shè)部組織反復(fù)試驗(yàn)研究， 近年發(fā)展起來的一種新型 的地基處理技術(shù)，于1992年通過建設(shè)部組織的專家鑒定，1994年被 建設(shè)部、國家科委列為國家級全國重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，1997年列入國家級工法，并被列入國家“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，于1999年12月通過了國家驗(yàn)收?，F(xiàn)已列入了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 (JGJ79-2002)，目前已在全國大部分省市推廣應(yīng)用。cfg®適用于處理粘性土、粉土、砂土、已自重固結(jié)的素填土和 淤泥質(zhì)土等地基；既適用于擠密效果好的土，又適用于擠密效果差的 土； CFG樁具有加速土體固結(jié)、沉降變形小、沉降穩(wěn)定快等特點(diǎn)，且 是

4、一種較為經(jīng)濟(jì)合理的方法。CFG樁復(fù)合地基構(gòu)造及工作機(jī)理見下圖 所示。二、CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)應(yīng)提供的資料1、在施工現(xiàn)場我們要對地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，并對施工現(xiàn)場的 勘察寫一份詳細(xì)的地質(zhì)勘察報(bào)告。2、對施工現(xiàn)場繪制平面總圖。在所繪制的平面總圖上要標(biāo)出相 關(guān)的建筑、剖面圖和基礎(chǔ)平面圖；地基底部的標(biāo)準(zhǔn)高度；施工段的外 輪廓線；一些低處低端的標(biāo)準(zhǔn)高度；一些例如柱、梁、墻的位置和它們對應(yīng)的高度；主樓和裙樓之間的關(guān)系和相應(yīng) 的幾何圖形及幾何大小。3、建筑物的荷載。如果建筑物的荷載處在標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，就應(yīng)該 滿足以下線性分布條件：（1）在建筑物荷載條件下的基礎(chǔ)底面的邊緣 處和在建筑物荷載條件下的平均壓力為最大壓力

5、。（2）在永久組合情 況下的建筑物的荷載，其基礎(chǔ)底面的壓力。（3）如果在主樓附近存在 例如車庫這樣的裙房時(shí)，要計(jì)算裙房的基底壓力標(biāo)準(zhǔn)值，這樣在考慮 旁樓的情況下就能在計(jì)算主樓的時(shí)候更為準(zhǔn)確。（4）對于建筑物的荷 載在抗沖切計(jì)算時(shí)，要充分考慮抗沖切所提供的荷載值。對于現(xiàn)在普 遍存在的框架結(jié)構(gòu)，在計(jì)算其建筑物荷載值的時(shí)候，也要將其建筑物 的荷載標(biāo)準(zhǔn)考慮到，這樣才能比較準(zhǔn)確地計(jì)算建筑物的荷載值。4、在復(fù)合地基的設(shè)計(jì)上，要考慮其承載力和相應(yīng)的變形。對于 復(fù)合型的地基，我們在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要考慮其相應(yīng)的變形，只 有這樣，在設(shè)計(jì)地基的時(shí)候，才能充分地考慮到地質(zhì)條件對相應(yīng)地基 的影響。在滿足變形限值和載

6、荷對承載力的要求， 兩者共同作用下的 承載力最大值的時(shí)候，才是所希望的最佳設(shè)計(jì)。三、CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)要求、流程復(fù)合地基設(shè)計(jì)除滿足地基承載力和變形條件外， 還要考慮如施工 設(shè)備、施工工藝、場地土質(zhì)變化、場地周圍環(huán)境、建筑物結(jié)構(gòu)形式及 荷載傳遞等方面的因素，設(shè)計(jì)過程見下圖。1、樁長CFG®復(fù)合地基要求樁端盡量落在好的土層上，這是 CFG樁復(fù)合 地基設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則，因此樁長是首先要確定的參數(shù)，它取決于 建筑物對承載力和變形的要求、土質(zhì)條件和設(shè)備能力等因素，設(shè)計(jì)時(shí) 根據(jù)勘察資料，分析各個(gè)土層條件，確定樁端持力層和樁長，然后按 公式計(jì)算單樁承載力。2、樁間距樁間距為3-5倍樁徑，間距的

7、大小取決于設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承 載力和允許變形量、土的工程性質(zhì)及施工設(shè)備能力。設(shè)計(jì)中當(dāng)樁徑及 置換率確定后，可按式(1)及式(2)估算其布樁間距：等邊三角形布置：正方形布置：S樁間距；Ae 根CFGtt承擔(dān)的處理面積()，Ae=Ap/ mA CFG樁截面積()；m面積置換率，可按復(fù)合地基承載力公式確定。4、樁體強(qiáng)度樁體強(qiáng)度必須滿足承載力對樁身強(qiáng)度的要求，一般按樁體混合料 試塊抗壓強(qiáng)度控制，必須滿足式(3)要求：F > 3Ra/ Ap(3)式(3)中：Fn-樁體混合料試塊(邊長150mm立方體)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28天立方體抗壓強(qiáng)度平均值；Ra單樁承載力特征值，kN;Ap樁的截面積，。5、布樁cf

8、g®可只布在基礎(chǔ)范圍內(nèi)，對于條形基礎(chǔ)，可采用單排、雙排、 或多排布樁，根據(jù)荷載情況分別采取且沿軸線對稱或非對稱布樁；對 于獨(dú)立基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)邊緣到樁中心一般為一個(gè)樁 徑或基礎(chǔ)邊緣最小距離不宜小于 150mm對條基不宜小于75mm對于 可液化地基可考慮在基礎(chǔ)外定范圍內(nèi)設(shè)置護(hù)樁。CFG樁復(fù)合地基的技術(shù)要求及施工工藝1、技術(shù)要求(1) 樁身混合料的原材料粉煤灰 CFG樁一般使用2、3級粉煤灰。碎石粒徑20-40mm最大粒徑不超過50mm含泥量不大于2%。砂(石 屑)中粗砂，不得含有草根垃圾等有機(jī)雜物，含泥量不超過3%。石屑粒徑2.5-10mm,干凈堅(jiān)實(shí)，含泥量不大于 3%。

9、水泥IS032. 5普 通水泥，無受潮結(jié)塊。(2) 樁身混合料混合料的強(qiáng)度等級應(yīng)與地基承載力相適應(yīng)，一般為C1曠C1&其水灰比，應(yīng)控制在0. 30. 55。施工中混合料的坍落度，一般在 2030ram。灌沉管中混合料，從攪拌開始到最后拔管結(jié)束，不應(yīng)超 過混合料的初凝時(shí)間。2、施工工藝(1) CFG樁一般采用振動沉管灌注樁施工工藝。按照樁基平面圖， 將樁管下端活瓣樁靴閉合起來，對準(zhǔn)樁位，使樁靴慢慢地垂直壓入土 中，開動激振器，通過加壓卷揚(yáng)機(jī)對鋼管加壓，使鋼管下沉。當(dāng)樁管 下沉達(dá)到要求后，停止激振器的震動，樁管內(nèi)壁應(yīng)保持干凈。(2) 施工中按具有相應(yīng)資質(zhì)的試驗(yàn)室確定的混合料的配合比進(jìn)行配料

10、，嚴(yán)格計(jì)量投料加水?dāng)嚢杈鶆?，攪拌時(shí)問不得少于1. 1mi n。(3) 將樁管沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，樁靴進(jìn)入持力層 11. 5m后，應(yīng)盡快 投料。將樁管內(nèi)灌滿混合料后，先振動 5-10S，再開始拔管，邊振動 邊拔管，每拔0. 5 1. Om應(yīng)停止振動5lOs。(4) 拔管速度按均勻線速率控制，一般土層中，以1. 2-1 . 5mmin為宜，軟弱土層中，應(yīng)控制在 0. 6-0 . 8m/min。(5) 為了防止出現(xiàn)縮頸和斷樁，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速度和高度，必 要時(shí)可采用短拔(0 . 30. 5m長振(15-20S)。當(dāng)樁管底端接近地面 標(biāo)高(2-3m)時(shí)，拔管尤應(yīng)謹(jǐn)慎。(6) 沉管拔出地面，確認(rèn)成樁符合設(shè)計(jì)要

11、求后，可用濕粘土封頂，然后移動樁機(jī)，繼續(xù)進(jìn)行下一根樁的施工。(7) 發(fā)現(xiàn)施工中樁身混合料與樁間土有上涌現(xiàn)象，應(yīng)采用隔排、 隔根跳打。打人式擠土工藝，一定要注意施工時(shí)相鄰樁之間的影響， 如樁距小于3倍樁距，則采取跳打的施工工藝。(8) 當(dāng)樁管沉到硬土層或粘性較大土層時(shí)進(jìn)行抽管，樁靴活瓣不宜立即張開，此時(shí)容易形成吊腳樁。這時(shí)可在開始拔管至0. 5米的高度時(shí)，將樁管翻插幾下，使樁靴活瓣張開，混凝土隨之落下和振實(shí)?？偨Y(jié)CFGK復(fù)合地基是近年發(fā)展起來的一種新型的地基處理技術(shù)，隨 著CFG®施工工藝的不斷改進(jìn)完善，施工技術(shù)的進(jìn)一步成熟，工程質(zhì) 量的保證，規(guī)范和檢測手段的不斷健全，社會效益和經(jīng)濟(jì)效益日趨明 顯的特點(diǎn)。特別是近幾年來cfg®在多層和高層建筑地基處理中的應(yīng) 用越來越廣泛，相信cfg®發(fā)展和應(yīng)用的前景會越來越好。參考文獻(xiàn)1 劉桂良。小議cfg®復(fù)合地基的設(shè)計(jì)與施工J.中小企業(yè) 管理與科技(上旬刊).2011(02)2 許建仁。淺談在建筑工程地基處理中 CFGtt的有效應(yīng)用J. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊).2011(02)