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1、#168#2009年第1期2009年2月SichuanBuildingMaterials第35卷总第147期文章编号:1672-4011(2009)01-0168-03CFG桩复合地基在高层建筑地基处理中的应用郭建中(江苏省淮安市现代建筑设计研究院有限公司,江苏淮安223200)摘要:CFG桩复合地基是高粘结强度桩复合地基的mm,含泥量不大于2%。代表。目前,正大量应用于高层建筑和超高层建筑的地基(3)砂(石屑):中粗砂不得含有草根垃圾等有机杂加固,前景非常广阔。随着工程建设的飞速发展,地基处物,含泥量不超过3%。石屑粒径215mm~10mm,干净坚理手段日趋多样化,复合地基由于其充分利
2、用桩间土和桩实,含泥量不大于3%。共同作用的特有优势和相对低廉的工程造价得到了越来越(4)水泥:水泥应当具有良好的保水性能,使混合料广泛的应用。本文结合工程实践,介绍了CFG桩复合地基在泵送过程中不易泌水,长螺旋管内泵压桩混合料,对于在高层建筑地基处理中的具体应用,供参考。普通硅酸盐水泥或矿渣水泥,只要水泥材质合格,由于掺关键词:CFG桩;加固;复合地基;设计;沉降;软入了粉煤灰,使得混合料的和易性增强,流动性加大,采基处理;检测用较低的坍落度,可满足泵送要求。用于高层的桩强度等#中图分类号:TU47文献标识码:B级一般为15~25,其水泥标号一般选用425。CFG桩(C指Cement,
3、F指Flyash,G指Gravel)即水(5)混合料坍落度:实践表明,混合料坍落度过大,泥粉煤灰碎石桩,一般由碎石、石屑、粉煤灰,掺适量水可能造成混合料离析,施工时易发生堵管;坍落度太小,泥加水拌合而成。由于利用工业废料(粉煤灰代替部分水会导致泵送压力过大或不能正常泵送。根据施工经验,混泥),大大地降低了工程造价,又增加了桩身后期强度。通合料坍落度宜18~20。过柔性褥垫层的设置,使CFG桩复合地基得到均匀沉降和3CFG桩的设计较高的承载力,是目前多层房屋建筑加固软土地基最经济、适用、快速、可靠的一种新型灌注桩。CFG桩复合地基设计主要确定5个设计参数,即桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥
4、垫层及材料。1CFG桩的加固机理(1)桩长L:取决于建筑物对承载力和变形的要求、CFG桩复合地基加固地基主要有三种作用[4]桩体作用、土质条件和设备能力等因素。分析各土层,确定桩端持力挤密作用和褥垫层作用。当基础承受竖向荷载作用时,桩层和桩长。与桩间土都要发生沉降变形,由于桩的模量大于桩间土的(2)桩径d:取决于采用的成桩设备,一般设计桩径模量,桩比土的变形小,则会产生荷载逐渐向桩顶集中现为350mm~600mm。象。基础下设置了褥垫层,可以将上部基础传来的基底压(3)桩间s:计算桩间距之前需确定天然地基承载力力(或水平力)通过适当的变形以一定的比例分配给桩及fk、计算单桩承载力标准值R
5、k和计算复合地基承载力标准值桩间土,使二者共同受力。同时,土由于桩的挤密作用fspk。首先按照公式(1)计算单桩承载力:n(指用沉管方法成桩时)提高了承载力,而桩由于其周围土Rk=upEqsili+qpAp(1)i=1的侧应力的增加而改善了受力性能,二者共同工作,形成式中Rk为单桩承载力标准值,单位为kN;up为桩的周长,了一个复合地基的受力整体,共同承担上部基础传来的荷单位为m;n为桩长范围内所划分的土层数;qsi为桩周第i载。CFG桩复合地基适用于处理粘性土、粉土、砂土、人层土的侧阻力,单位为kPa;qp为桩端端阻力标准值,单位工填土和淤泥质土地质。为kPa;li为第i层土的厚度,单
6、位为m。然后按照天然地基承载力和设计要求的复合地基承载2桩体材料力按公式(2)计算桩间距,桩间距一般要求在3d~6d范CFG桩制桩材料为水泥、粉煤灰、石子、石屑和水。围内。它们各自的成份及含量对混和料的强度,和易性都有很大经深度修正后CFG桩复合地基承载力标准值fa为:影响。与混凝土桩相比,制桩混合料中加入了一定量的粉fa=fsp,k+C0(d-115)(2)煤灰,加粉煤灰的作用一是替代部分水泥量,二是增加混式中:C0为基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以和料的和易性。下取有效重度;(1)粉煤灰:CFG桩一般使用Ò、Ó级粉煤灰。d为基础埋置深度,m,一般自室外地面标高算起。(2)碎石
7、:粒径20mm~40mm,最大粒径不超过50CFG桩复合地基承载力计算时需满足建筑物荷载要求,2009年第1期#169#第35卷总第147期SichuanBuildingMaterials2009年2月当承受轴心荷载时pk[fa(3)4沉降估算式中:pk为相应荷载效应组合基础底面处的平均压力值。CFG桩复合地基的最终累计沉降量可按下式进行估算fspk=mRk/Ap+AB(1-m)fsk(4)n1n2P0P式中:f为复合地基承载力桩标