CFG桩复合地基在道路软弱地基加固工程中的应用.pdf

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1、364福建地质GeologyofFujian第4期CFG桩复合地基在道路软弱地基加固工程中的应用李敏①(霞浦县交通局，霞浦，355100)摘要结合t程实例，分析CFG桩的作用机理，介绍施工工艺和试验检测。关键词CFG桩复合地基T程应用水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)复合地基以其施工简便、沉降变形小、承载力较高，适应性广等优点，广泛应用于道路、铁路、水利、房屋等工程中软弱地基的加固。其桩体由水泥、粉煤厌、石屑及碎石等材料组成。桩体与桩间土体及褥垫层3部分构成了具有较高承载力的复合地基。结合CFG桩在道路软弱地基加

2、固工程中的应用实例，分析桩的工作机理，介绍施工工艺和试验检测情况。1工程概况霞浦赤岸大道为温福铁路霞浦火车站连接沈海高速公路霞浦瓦通的城市主于道，采用城市II级主干道标准建设，设计行车速度50km／h，道路标准宽度55m，设计荷载为城一A级，工程抗震设防烈度为Ⅵ度。罗汉溪大桥桥台两端软弱地基高填土路段长：550m，设计采用CFG桩复合地基处理方案，卵石层作为桩端持力层，设计桩长22．O～27．6m，桩径(妒)400mm，桩距2．20mX2．20ITI梅花形布置。褥垫层采用人工级配碎石砂，厚度50cm，并铺设二层

3、双向土工格栅。工程共完成桩基156028m／6241根。1．1地形(地貌)及工程地质特征该道路沿线场地属滨海山前小平原地貌单元，地形平坦开阔。工程地质条件主要为海积成因的地层，岩土体特征自上而下依次为：①耕植土层，厚0．40～O．70m；②粉质粘土层，厚2．oo～5．20m；③淤泥质土层，流塑一软甥，饱和，厚19．00～21．30m；④卵石层，稍密一密实，饱和，厚4．90---,7．40m；⑤残积砂质粘性土层，厚1．40～8．00In；⑥全、强风化花岗岩，层厚大于2．30m。1．2CFG桩的主要质量要求(1)桩

4、位必须与设计相符，桩距误差不大于100mm，桩垂直度允许偏差≤1％，桩径不小于设计值。(2)桩长按设计要求，桩端进入卵石持力层不小于50cm，桩顶高出设计标高50cm。①收稿日期：2009—08—10作者简介：李敏(1959一)，男。T程师，从事公路建设管理和监理丁作。第4期李敏：【：F(；桩复合地基在道路软弱地基加固工程中的成用365桩身强度≥20MPa，桩体完整。(3)处理后的复合地基承载力不小于130kPa。2CFG桩复合地基作用机理(1)桩身端承力作用，CFG桩桩体具有较高的强度，在荷载作用下，桩的压缩

5、性明显比桩间土体小，因此基础传给复合地基的应力随地基的变形逐渐集中到桩体上，桩体有效地将荷载传递到深层持力层地基中。(2)桩周(侧)摩阻力作用，当采用振动沉管法施工，CFG桩对桩周(侧)地层的挤密加固和置换作用，使土的力学性能大为改善，提高了土体的承载力。同时，由于桩周土体侧应力的增加，从而进一步改善桩的受力性能，提高桩的承载力。(3)褥垫层在复合地基中的作用是调整桩、土相对变形和荷载分担比例，减少基底应力集中和地基不均匀沉降；增加桩间土的有效接触应力，提高桩周土的抗剪能力，使桩体承载力得到提高。3施工工艺CF

6、G桩施工工艺主要根据工程地质、设计承载力以及施工的周边环境而定。该I：程采用振动沉管灌注施工工艺，其施jr流程为场地平整一放样定位一埋桩头一钻机就位一振动沉管一投料拔管一移机一砍桩头一接扩头桩一铺设褥垫层。3．1施工准备(1)根据地质勘察和设计选择合适的施jr机械和施：【方法；进行满足桩体设计强度的材料试验和配合比试验，以确保材料质量和确定设计配合比。(2)平整场地，清除障碍物，特别足空中障碍物。(3)测量放线，定出桩位控制轴线及场地边线并标识。(4)桩机进场，根据设计桩长、沉管深度、试桩抬架要求，确定机架高度

7、和沉管长度以及机架配重，并进行设备安装。3．2施工机具和材料(1)ZJ一60滚管式振动沉管打桩机、JS500强制式双卧轴混凝土搅拌机、翻斗车等。(2)桩身材料采用强度等级32．5普通硅酸盐水泥、Ⅱ级粉煤灰、15～40mm碎石，2．5～10mm石屑和中(粗)砂，杂质含量均不大于5％；褥垫层材料采用人工级配碎石砂，碎石粒径15～30mm，碎石含量70％，砂含量30％，土工格栅抗拉强度纵横向≥50kN／m，延伸率≤10％。3．3CFG桩施工(1)根据桩位控制轴线，埋设桩尖至地表以下30cm左右，桩位平面误差不得大于5

8、cm。桩机就位，调整沉管垂直度，确保垂直度偏差不大于1％。(2)静压振动沉管，在沉管过程中用料斗向沉桩管中投料，直到混合料与进料口平齐。如上料不足，须在拔管过程中进行补充投料，以保证成桩后桩顶高出设计标高50cm，且浮浆厚度不超过20cm。在桩端进入卵石层不小于50cm，振动抬架确认桩尖到达持力层后，继续振动5～10s再开始拔管，拔管速度控制在1．2～1．5m／min。366福建地质G