cfg桩复合地基在南水北调泗阳泵站工程中应用

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1、CFG桩复合地基在南水北调泗阳泵站工程中应用摘要：通过工艺试验确定CFG桩在软土地基处理中的施工工艺以及施工参数；施工过程中常见问题及预控措施，褥垫层专项试验。关键词：泵站CFG桩复合地基；长螺旋钻管泵压工艺；专项试验1、工程概况1.1工程基本情况泗阳泵站枢纽是南水北调东线多级提水系统的第四梯级，位于江苏省泗阳县县城东南的中运河输水线上，设计总调水流量为230m3/s。泗阳泵站采用一列式布置，主泵房位于河道上，主泵房北侧布置北副厂房，南岸布置安装间和南副厂房。站身平均分为两块，单块底板长为28.10m和

2、28.30m。泗阳站基础土方开挖底板地面最低高程为-0.25m左右，底板底面高程为0.00m，底板基础大部分坐落在具有微膨胀性的⑦层粉质粘土底部，局部坐落在第⑧层粉质壤土夹砂壤土上部。设计计算最大平均地基反力220kpa,要求地基允许承载力不小于230kpa。因⑧层粉质壤土夹砂壤土地基允许承载力为180kpa，设计引用工民建等行业已常用的水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法，加固泗阳站工程复合地基。11设计CFG桩桩径0.4m，桩体强度等级为C15，桩长12～14.4m，桩底高程为EL-12.25m,桩的间距

3、1.6�1.6m，总计24排，每排36根，总桩数864根。1.2工程水文地质1.2.1工程地质根据地质勘探资料，泗阳站CFG桩施工范围土层自上而下分为⑦、⑧、⑨、⑩层，各土层物理力学指标如下：土层物理力学指标土层名称含水率%湿密度g/cm3孔隙比锥尖阻力Mpa土层标贯击粘聚力Kpa摩擦角度承载力Kpa⑦粉质粘土29.01.960.801.8104115190⑧粉质壤土25.31.990.713.5122719180⑨粉、细砂23.71.990.6611.628528200⑩粉质粘土26.71.990.7

4、43.62167153001.2.2水文地质11根据地质勘探资料和目前实际开挖、降水情况，泗阳站CFG范围内土层自上而下分为⑦、⑧、⑨、⑩层，地下水类型为松散岩类孔隙水。⑨层为细～中砂，为施工区的深层承压含水层，⑧、⑩层为⑨层承压含水层的相对隔水顶、底板。根据地质勘探图，在基坑CFG桩施工范围附近分布着ZK18、ZK19、ZK20、J42083、ZK21、J42082共计6个勘探孔，通过对上述6个勘探孔数据分析，在基坑CFG桩施工范围内⑨层承压含水层的顶板最浅埋深为-1.74，底板最大埋深为-3.37⑨

5、层承压水在采用“多头小直径搅拌桩封闭+管井降水（6口）”降水措施处理后，同时在6口降水井正常运行情况下最大承压水水头降至2m。2、CFG桩工艺试验及承载力专项试验为检验CFG桩成孔、成孔工艺，优化混合料配合比，获取CFG桩承载力、复合地基承载力指标，优化复合地基设计，进行了CFG桩的工艺试验。2.1CFG桩施工工艺试验11CFG桩工艺试验桩试桩位置选在主基坑下游右岸4.5m平台上进行试桩，数量为2根，试桩桩径为0.4m，桩顶设计高程为4.0m，桩底高程为-8m，桩长12m，成孔超钻10cm处理，桩间距为

6、1.6m，呈一字型布置。CFG桩钻孔、灌注桩成桩工艺采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩法施工，施工时采用连打法钻孔。配合比为水泥粉煤砂小石水减水剂=1：0.43：3.57:4.77:0.83：0.004，塌落度为16～18cm，钻管提升速度为2m～2.5m/min。CFG桩施工工艺流程：测量放线→→定位→→调平→→钻进至设计位置→→孔钻30秒→→提钻（小于20cm）→→钻杆内填满混凝土→→边提钻边泵压混凝土至桩顶→→移机。桩体28d龄期后进行检测，采用低应变反射波法对试验桩进行检测，2根桩均为Ⅰ类桩

7、；对1#工艺桩进行单桩竖向抗压静载试验，抗压极限承载力为600KN；对工艺桩钻孔取芯检测，断口拼接良好，连续完整，骨料分布较均匀，混凝土芯面光滑，胶结较好。从试验结果看，采用长螺旋钻管内泵压CFG桩工艺在技术上是可行的。2.2专项试验考虑渗透稳定是水工建筑物与民用、工业建筑地基加固设计最大的差别。因此进行本组专项试验的主要任务就是选用何种褥垫层材料、褥垫层的适宜厚度，以及相应条件下的复合地基承载力和桩、土承载比例。静载试验成果表序号试验项目最大加载量最大加载量对应的最大沉降量极限荷载承载力标准值极限荷载

8、对应的沉降量备注1天然地基（板：1.6m*1.6m）1200KN59.79mm1200KN11234Kpa59.79mm2天然地基（板：0.5m*0.5m）120KN100.62mm105KN210Kpa40.67mm3单桩复合地基（全部20cm粉质粘土褥垫层）1200KN109.7mm1050KN205Kpa37.75mm不满足设计要求4单桩复合地基（全部20cm粉质粘土褥垫层）1260KN152.39mm1080KN210Kpa59.3