浅议二元复合桩在高层建筑地基处理中应用

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1、浅议二元复合桩在高层建筑地基处理中应用【摘要】地基处理常常关系到高层建筑使用安全，通过对某高层建筑地基情况勘察分析，选择“水泥土搅拌桩+CFG桩”二元复合桩作为其地基处理的方法。对二元复合地基的设计方法及施工工艺进行了介绍，并对地基处理结果进行了分析。工程实例表明，经过二元复合地基处理后，地基承载力完全可以满足设计要求【关键词】工程应用；地基处理；二元复合桩本文针对某小区高层住宅楼地质情况，选择“水泥土搅拌桩+CFG桩”二元复合桩作为其地基处理的方式，阐述了二元复合桩的加固原理及施工工艺等，并对处理后的地

2、基进行了检测以检验其方案的合理性。1二元复合桩地基概述在多元复合地基中，可将桩身强度较高的桩称为主桩，将强度较低的桩称为次桩。多元复合地基通常可分为两类：在第一类多元复合地基中，主桩的作用是复合地基的主要部分，次桩起辅助作用。在第二类多元复合地基中，复合地基承载力的提高主要依靠次桩的作用，主桩仅布置在节点及重要位置，达到减小沉降的目的，特别适用于深厚软土上的建筑物地基处理。“水泥土搅拌桩+CFG桩”二元复合桩即为经过水泥搅拌桩处理的场地土，经过一定时间的固结，其物理力学性能将得到很大改善，在此基础上增加C

3、FG桩而形成第一类二元复合地基。2实际工程应用2.1工程简介及地质条件该小区拟建建筑物主要为高层住宅，为11层，拟采用框架剪力墙结构、复合地基筏板基础。拟建场地为经初步平整后的场地，地势较开阔。据钻探揭示，场地地层结构简单，主要由第四系全新统人堆填（Qml4）杂填土、素填土、第四系全新统冲积（Qal4）粉质粘土、粉土、细砂和第四系全新统冲洪积（Qal+pl4）砂卵石层等组成。场地地下水为赋存于第四系冲洪积砂卵石层中的孔隙潜水，受大气降水及地下径流补给，并通过地下径流、蒸发等方式排泄。勘察期间正值平水期末期

4、，测得场地地下水水位埋深4.90〜7.30m,相应标高为512.476〜513.136m。根据区域水文地质资料，地下水丰、枯水期年变化幅度为1.00〜2.50mo基坑降水设计静止水位标高按513.486m考虑；地下水抗浮设计标高按515.486m考虑。综合钻探、原位测试和室内试验资料,结合地区经验，现提供设计使用的各土层物理力学指标建议值2.2二元复合桩地基桩设计2.2.1持力层及桩径根据目前的设备情况复合地基以稍密及以上密实度卵石层作为桩端持力层，CFG桩桩径350mm,搅拌桩桩径600miiio2.2

5、.2不利勘察孔分析根据不利勘察孔的分析，选择一个察孔进行估算搅拌桩竖向承载力特征值。2.2.3桩体质量要求(1)CFG桩：桩体试块抗压强度平均值feu应大于等于3Ra/Ap,即：3X350/(3.14X0.22)=8.35MPa,桩体混凝土可按C15进行配制。桩体材料设计：以卵石为主，卵石粒径2〜5cm,掺和一定量的砂、水泥等；坍落度控制在3cm左右，土层含水量较高时坍落度偏低；采用普通硅酸盐水泥P.032.5；施工配合比宜通过试验室进行试配确定。(2)水泥土搅拌桩：水泥土搅拌桩采用普通硅酸盐水泥P.03

6、2.5作为桩体材料，水泥用量为50kg/m,水泥土立方体强度为2.0MPa。2.2.4地基表面处理地基加固施工时，地表面因冲击作用会隆起抬高，待地基施工、检测完毕后，土建施工部门可进行清理，整平至基底标高以下20cm,褥垫层材料可采用为天然级配为2〜5cm的连砂石或采用级配中粗砂加70%左右碎石，碎石粒径不宜大于3cm,虚铺厚度24cm,压实，夯填度取0.9o2.2.5加固材料及桩位普通硅酸盐水泥P.032.5,骨料成分砂（中砂）.石（20〜50mm）。CFG桩桩体强度配合比按试配报告进行、桩体材料试块作

7、抗压试验，报告达到C15强度等级。CFG桩成桩直径大于或等于350mm,搅拌桩成桩直径大于或等于600mm。桩长、桩位允许误差为：桩长±100nun,桩位V100mmo2.2.6设计成果（1）CFG桩设计参数。CFG桩有效桩径350mm；CFG桩桩体立方体强度C15；采用矩形布置；CFG桩桩尖以稍密卵石层作为持力层。（2）搅拌桩设计参数。桩径600mm；桩体材料普通硅酸盐水泥P.032.5；采用矩形布置。2.3施工组织及工艺流程2.3.1设备配置（1）CFG桩施工。成孔机具采用螺旋钻（CFG15）总计1套

8、，其电机功率37X2kW,取土钻头直径350mm,冲击填料重锤800〜1000kg；搅拌机1台或采用商品混凝土；电焊机1台；斗车10个。（2）水泥搅拌碎石桩施工。水泥土搅拌桩机（SJB-1）1套；灰浆拌和机（200L）2台；灰浆泵（HB6—3）1台。2.3.2工艺流程测量放点一开挖基槽至基础垫层高程以下20cm-施工机械就位f水泥土搅拌桩施工f成孔至持力层f填料一水泥土搅拌成桩至基础垫层高程以上一螺旋钻CFG桩机成孔至持力层深