復合地基用預制高強勁性體

1復合地基用預制高強勁性體2014年7月產(chǎn)品研發(fā)Prefabricatedhigh-strengthstifftubeforcompositefoundation2主要內

容一、概念二、用途三、規(guī)范簡介四、使用方法五、勁性體結構設計六、產(chǎn)品優(yōu)勢七、檢測八、力學性能計算九、造價對比分析（重點）十、生產(chǎn)3一、概念1、地基指建筑物下面支承基礎的土體或巖體。作為建筑地基的土層分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基兩類。天然地基是不需要人加固的天然土層。人工地基需要人加固處理，常見有石屑墊層、砂墊層、混合灰土回填再夯實等。42、地基處理指用于改善支承建筑物的地基（土或巖石）的承載能力,改善其變形性能或抗?jié)B能力所采取的工程技術措施。

3、復合地基復合地基是在天然地基中設置一定比例的增強體，并由原土和增強體共同承擔由基礎傳的建筑物荷載，這樣一種人工地基稱為復合地基。5復合地基與復合樁基的區(qū)別？復合地基：基礎下傳力與基礎傳給天然地基模式相同。由增強體與樁間土共同作用，頂設散粒褥墊層。其工作模式是淺基礎工作模式。復合樁基：為深基礎，工作模式是上部荷載通過樁結點傳遞給深層土。由單一承臺與承臺下多根樁組成。樁與承臺為剛性連接，考慮群樁折減與承臺作用。6單樁基礎：指采用一根樁（通常為大直徑樁）以承受和傳遞上部結構（通常為柱）荷載的獨立基礎。群樁基礎：是指由2根以上的樁組成的樁基礎?；鶚叮壕褪侵溉簶痘A中的單樁。復合基樁：單樁及其對應面積的承臺下地基土組成的復合承載力基樁：基礎工程：是指采用工程措施，改變或改善基礎的天然條件，使之符合設計要求的工程。7樁基：指由設置于巖土中的樁和與樁頂連接的承臺共同組成的基礎或由柱與樁直接連接的單樁基礎。復合樁基：由基樁和承臺下地基土共同承擔荷載的樁基礎8承臺樁身樁基礎基礎指建筑底部與地基接觸的承重構件9樁基礎構造要求：10液化土是指飽水的粉細砂或輕亞粘土在地震力的作用下瞬時失掉強度，由固態(tài)變成液體狀態(tài)的土。軟土：指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土，包括淤泥、淤泥質土（淤泥質粘性土粉土）、泥炭、泥炭質土等11樁的分類方樁三角樁空心樁方樁管樁按受力情況分端承樁摩擦樁按施工方法分預制樁按材料分混凝土預應力混凝土樁鋼材鋼管樁異形鋼板樁工字形鋼樁混凝土樁按沉樁方法錘擊沉樁振動沉樁預鉆孔打入樁靜壓樁灌注樁無護壁作業(yè)泥漿護壁作業(yè)套管護壁作業(yè)爆擴成孔作業(yè)其它分類方法12巖層土層中等強度土層軟弱土層按受力性能分132、筏板基礎概念：用鋼筋混凝土做成連續(xù)整片基礎，俗稱“滿堂紅”。特點：基礎面積大，整體沉降均勻，節(jié)省構造板，造價高?？筛鶕?jù)荷載調整厚度，荷載大時配合著樁基礎使用組成樁筏基礎。適用范圍：地基不好的多層建筑、帶有地下室的多層、高層建筑。143、CFG樁

CFG即水泥粉煤灰碎石樁，是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高粘結強度樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復合地基的地基處理方法。15CFG樁主要技術參數(shù)：樁徑：400－600mm；樁長：受樁架高度及動能的制約，成樁長度在10—30米之間;樁身強度：混凝土強度通常在C20左右，一般不配鋼筋單樁的承載力：20—50T施工速度：30分鐘/樁（20—30樁/天）成樁期：28天適應地質：粉土、黏性土層、人工回填土等16特點：與現(xiàn)場澆筑的灌注樁相比：置換作用特別明顯、施工簡單、迅速、工期較短、工程造價低廉。

適用范圍：

（1）一般適用于處理粘性土、粉土、砂土、人工回填土和淤泥質土地基；（2）主要適用于多層左和小高層的建筑，如果應用到高層建筑，必須增加配筋，提高混凝土標號，加大筏板厚度的做法來實現(xiàn)。成本，工期都不占優(yōu)勢施工工藝：

目前常用的有長螺旋鉆孔灌注成樁、振動沉管灌注成樁等施工工藝。17長螺旋鉆孔設備18活瓣振動沉管設備19振動設備20211、作為勁性體，插在柔性樁、散體樁中，如旋噴樁、攪拌樁等，形成勁性樁復合地基2、作為勁性體直接用于剛性樁復合地基處理二、用途22國家規(guī)范三、規(guī)范23地方標準三、規(guī)范24三、規(guī)范25柔性樁、散體樁勁性體復合樁基四、使用方法26四、使用方法1、插樁271、插樁四、使用方法281、插樁四、使用方法292、直接使用30五、勁性體結構管樁勁性體31勁性體結構示意圖無連接套有連接套上節(jié)樁下節(jié)樁定位銷接樁32勁性體實物圖133樁帽34勁性體實物圖235勁性體實物圖336施工設備37門式打樁機38打樁順序39打樁順序40六、產(chǎn)品優(yōu)勢樁身有預應力，有一定的抗水平能力工廠預制，規(guī)格齊全，質量可控樁身混凝土強度高（C50以上）抗裂性能強運輸?shù)鯓斗奖?、工期大大縮短、施工環(huán)保與CFG樁比較：41（1）靜載；（2）低應變動力檢測；七、檢測42八、力學性能計算（1）混凝土有效預壓應力按《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010的有關規(guī)定計算（2）抗裂彎矩（3）抗彎承載力

43（4）豎向抗壓承載力設計值

（5）抗剪承載力計算（6）兩頭鉤吊驗算（小于1為合格）動力系數(shù)取1.5;混凝土容重取2500kg/m344力學性能參數(shù)表CFG樁在抗裂、抗彎幾乎為045假設某棟樓按長36米，寬12米計算，那么每層占地面積為

432㎡。一共16層的總建筑面積為：16×432=6912㎡每平米建筑面積的承載力為1.5噸，國家相關規(guī)范規(guī)定的保險系數(shù)為1.3，因此整棟樓所需要的承載力為：6912×1.5×1.3=13479噸九、造價對比分析某棟商品住宅樓36m×12m46CFG樁(Φ400)*26米它的承載力為400KN，即40噸。13479÷40=336.98個樁位根據(jù)實際情況，共需要337個樁位，每個樁位長26米，共需要：736×26=8762米CFG樁(Φ400)*26米它所需要混凝土的總體積(底面積×高)為：3.14×0.2×0.2×8762=1100m3CFG樁(Φ400)混凝土的總包價為每一立方米480元，所以整個工程下來共需要：1100×480=528000元勁性體(Φ400)*22米它的承載力為1100KN，即110噸。13479÷110=122.5個樁位根據(jù)實際情況，需要123個樁位，每個樁位長22米，共需要：123×22=2706米假設勁性體(Φ400)每米總包價為120元，所以整個工程下來共需要：2706×120=324720元47因此勁性體基礎比CFG基礎每棟樓大約可以節(jié)省：528000-324720=203280元通過計算，我們不難發(fā)現(xiàn)，平均每棟樓勁性體基礎比CFG基礎大約可以節(jié)省的造價為20萬元左右。假設整個工程有建筑10棟，勁性體基礎可節(jié)省的造價要在上200萬元左右。節(jié)省近40%!48勁性體與CFG樁的費用比較49使用勁性體可以比CFG節(jié)省8--21天的工期，并節(jié)省做靜載的相關費用。工期分析50樁型CFG樁勁性體基礎埋深大，增加挖土方，支護，降水費用小樁性取土樁，增加清土費用擠土樁，沒有清土費用截樁頭有費用(一般5~10元\個)無費用其他費用51通常來說，CFG樁電價在每米價格的基礎上加一塊錢左右。鉆機的功率：兩個動力頭55+55=110千瓦大卷揚35千萬小卷揚和混凝土泵30千瓦用大電的情況下每米1-2度電如果用發(fā)電機的話會比用大電情況下每米高5塊錢左右（主要考慮發(fā)電機的租用及柴油費用）清樁間土需要小鉤機，是按臺班計算的，即8小時為一個臺班鑿樁頭每根不超過5塊錢其他費用52對比樁型長螺旋鉆孔、管內泵壓樁機勁性體適用范圍長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁適用于黏性土、粉土、砂土、以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地。地下水位高、土層靈敏性大的工地成樁不好，孤石和障礙物多的地層、石灰?guī)r地層、含砂、卵石地區(qū)因折斷螺旋葉片不宜適用。勁性體基礎持力層選在較厚的強風化或全風化、堅硬的粘性土層、中密及密實的粗砂、卵石層、碎石土層中。施工難度及成樁控制比較及樁身質量控制1.堵管：堵管是長螺旋鉆管內泵壓CFG樁成樁工藝常遇到的主要問題之一。經(jīng)常由混合料攪拌質量、設備缺陷、施工人員操作不當導致堵管現(xiàn)象。1.勁性體的成樁質量可靠，采用工廠預制，CFG樁施工現(xiàn)場現(xiàn)澆，隱蔽工程不便于監(jiān)理，易偷工減料，影響工程質量、安全隱患較大。2.勁性體的適用面較CFG樁廣，地下水位較高，水的流動性較大的地質、軟土地基的地區(qū)勁性體都適用，CFG則不能。3.勁性體的長徑比較CFG樁大，摩擦樁1:100，端承樁1:80且接樁快速，簡單.4.勁性體的穿透性好，單樁承載力較CFG高，混凝土強度大。

5.施工簡單，勁性體目前有靜壓施工和錘機施工，靜壓無噪音無污染，錘機穿透力強。6.勁性體標示清楚便于監(jiān)理和業(yè)主單位對施工進行監(jiān)控，沉樁質量可在施工中直接反映。7.勁性體無鋸樁費用。2.縮徑、夾泥、斷樁：鉆孔時泥漿比重過大，在孔壁上形成比較厚的泥皮，同時在水位較高的地質情況下泥漿容易滲透到混凝土里導致樁型強度度降低。在澆筑混凝土時易受地下水、拔管速度等因素影響樁的質量，樁容易縮徑，吊腳樁甚至斷樁等問題。3．樁長受樁架高度及動能的制約，成樁長度在10—25米之間。4.竄孔在飽和細砂層、粉砂層中施工常遇竄孔現(xiàn)象

5.樁身混凝土強度不足，樁身混凝土最多達C40強度

6.單樁承載力不高，樁身無主筋。

7.樁頭處理的影響：需要將頂部高度的混凝土鋸掉，造成增加鋸樁的費用，和浪費材料。8.行業(yè)不規(guī)范的風險：業(yè)內普遍存在施工單位在混凝土方量上偷工減料，未能達到設計的充盈系數(shù)，對工對工程質量存在重大安全隱患。工期及經(jīng)濟性1.CFG樁施工完畢需等待時間需要28天方可進行檢測，且成樁后要做筏板，工期比較長。2.長螺旋樁為取土樁，現(xiàn)場有泥漿、污泥等，現(xiàn)場凌亂，鉆取上來的殘土需外排，增加成本。3.成樁后需對大面積開挖土方，增加現(xiàn)場的土方費用，同時要開挖后增加支護和降水費用等費用。4.筏板制作費用高，且受季節(jié)