CFG桩在桥头段的设计应用

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1、130成果应用城市道桥与防洪2012年1月第1期CFG桩在桥头段的设计应用程生平[中国市政工程西北设计研究院有限公司，甘肃兰州73o000]摘要：通过采用CFG桩进行处理深层软弱地基的桥头路段，可有效地提高地基承载力、减少沉降变形，工后沉降小，为以后类似工程设计积累经验。关键词：深层软弱地基；CFG桩；复合地基；设计计算；质量控制中图分类号：U443．15文献标识码：B文章编号：1009—7716(2012)01—0130—03道路沿线场地为鱼塘、河涌及农田。0引言地下水位稳定水位埋藏深度为1．60～2．50m，CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩(CementFlying—ash地下水位

2、线较平缓，地下水位受地表补给及潮水Gravelpile)的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石位影响较大；地下水类型为孑L隙潜水，主要赋存于屑或砂加水拌和后形成的高粘结强度的桩，与桩冲积砂层中，补给、排泄以水平向渗流为主，具微间土、褥垫层一起形成的复合地基。由于CFG桩承压性，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋复合地基可以通过调整桩长、桩距、褥垫层厚度以混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。桥头处钻孔揭露及状体材料的配合比达到地基加固所需要的强地层情况及物理力学指标见表1。度，并且具有承载力高，变形小、施工简单、造价表1桥头处钻孔地层情况殛物理力学指标表适中等特点，同时CFG桩既能最大限度

3、地发挥桩体本身的支撑能力又可发挥天然地基承载力的作用，加大桩间距，有效降低工程造价。根据最近几年的使用情况，CFG桩的成功应用实例越来越多，尤其适合应用在高含水量、高压缩性、高灵敏度、渗透性小、抗剪强度低的深厚软弱地基，以及对沉降控制要求较高、工期受限的特殊路段。本文以工程实例介绍CFG桩在深层软弱地基处理中桥头段的设计应用。1工程概况某工程是广东某城市规划路网中纵向主干路中的一条，呈南北向布置，是连接城市绕城路的出入境道路。2地基处理方案比选规划道路等级为城市主干道(I级)、设计车速60km／h、红线宽度45m、双向6车道。对于一般路段软弱地基在进行地基处理时综道路场地位处珠江

4、三角洲冲积平原，属河口合考虑地基处理可靠性、工程造价、施工条件及工三角洲堆积地貌。场地岩土层按地质成因分为第期(2a)等多个因素，确定采用排水固结法：塑料四系填土、冲积土及白垩系基岩，地层自上而下为排水板+砂垫层+超载预压。对于桥头段，受工后填土层、淤泥层、淤泥质粉砂层、粉质粘土层、淤沉降要求和工期的限制，排水固结法无法满足规泥质土、粉细砂层、中砂层及基岩。道路全线均为范要求，需采用复合地基法进行处理。软弱地基，软弱层的厚度介于25～35m。地层总根据地层物理力学指标，天然地基承载力为体为高含水量、高压缩性、高灵敏度、大深度且软70kPa，桥头处软弱层总厚度达32m，桥台台后填土

5、弱层呈夹层分布。4．0m左右，地基承载力和工后沉降均不满足规范要求，必须进行地基处理。结合类似工程经验，可选用收稿日期：2011-09—21的处理方案有：预制管桩、水泥搅拌桩、CFG桩。作者简介：程生平(1976一)，男，甘肃武威人，高级工程师，从事道路桥梁工程设计工作。(1)预制管桩：采用预制管桩处理深层软弱地2012年1月第1期城市道桥与防洪成果应用131基是可靠、有效的措施，处理深度可达35m左合地基承载力提高，变形减小。右。通过静压将预制管桩打穿软弱层，在桩顶设置通过在桩顶设置褥垫层，桩体与桩间土形成托板、钢塑格栅和褥垫层，形成复合地基，具有承复合地基，荷载通过褥垫层传递

6、到桩体和地基土载力高、变形小、施工速度快、工期短等优点，但体，使桩体和土体共同承担荷载。造价较高是工程应用中使用较少的主要原因。针3．2CFG桩设计对于本工程桥头处理是一种可靠有效的处理措(1)桩径：根据施工经验和当地的施工设备，施施，但也是拟选措施种造价最高的一种。工套管的直径多为377mm，故取桩径d=0．4m。(2)水泥搅拌桩：以水泥浆液或水泥粉通过深(2)桩长：依据地质钻孔，若打穿淤泥层则桩层搅拌桩机搅拌后改良、加固土体的有效措施，实体长度约33m，依CFG桩理论长度完全可以满际应用较广，在当地具有成熟的施工经验、众多的足；结合当地的施工经验和设备，参照检测结果，成功实例

7、。根据当地的实际施工情况和类似工程CFG桩的有效长度为22m左右，故桩体将为“浮的检测结果，桩长在15m以内时质量较好，大于桩”，通过计算桩体以下的下卧层变形、总沉降量15m的桩体成桩性较差；对于地层中有机质含量和工后沉降，在满足规范要求的情况下确定桩长较高(大于5％)或有贝壳夹层的地层成桩性较差。L=20m，按“浮桩”进行下卧层验算。对于桥头段采用该处理措施，拟定桩长为15m，经(3)桩距：CFG桩间距s一般为3-6d，综合计算后工后沉降大于10cm，不满足要求。考虑承载力要求