水泥粉煤灰碎石桩的设计
水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩水泥粉煤灰碎石桩是一种常见的桩基施工方法,广泛应用于建筑工程中。
在本文中,我们将详细介绍水泥粉煤灰碎石桩的定义、施工步骤、应用领域以及一些优点和缺点。
希望本文能帮助读者更好地了解和使用水泥粉煤灰碎石桩。
一、水泥粉煤灰碎石桩的定义水泥粉煤灰碎石桩是一种以水泥、粉煤灰和碎石为主要原料,通过混合、搅拌、浇筑等工艺制成的桩基。
它具有结构稳定、承载能力强、施工便捷等特点,因而被广泛应用于建筑工程中。
二、水泥粉煤灰碎石桩的施工步骤1. 桩位布置:根据设计要求,在施工区域内确定桩位,并标明桩的编号。
2. 桩孔开挖:根据设计要求,使用挖掘机或人工开挖桩孔,将桩孔挖至设计要求的深度。
3. 清理桩孔:用水泥砂浆清洗桩孔内部的污物和泥浆,并确保桩孔底部平整。
4. 钢筋加工:根据设计要求,将钢筋加工成桩筋,并按桩的编号堆放在施工区域内。
5. 模板安装:根据设计要求,将桩孔周围安装模板,用于保持桩孔的形状和尺寸。
6. 混凝土浇筑:将水泥、粉煤灰、碎石等原料按一定比例混合,并用搅拌机搅拌均匀。
然后,将混凝土浇入桩孔中,直至模板顶部。
7. 桩顶整平:用平顶机或手工工具将浇筑的混凝土顶部整平,使其与模板齐平。
8. 桩顶加工:根据设计要求,在桩顶上加工孔洞、锚板或钢筋等构件。
9. 后续处理:等待混凝土初凝后,拆除模板;混凝土硬化后,可进行后续处理,如修整桩顶、检查桩身等。
三、水泥粉煤灰碎石桩的应用领域水泥粉煤灰碎石桩广泛应用于建筑工程中,特别适用于以下领域:1. 大型建筑物的基础:由于水泥粉煤灰碎石桩的承载能力强,可用于大型建筑物的基础,如高层建筑、桥梁、仓库等。
2. 各类桥梁的桩基:水泥粉煤灰碎石桩可用于各种桥梁的桩基,如大桥、小桥、高速公路桥梁等。
3. 岩石地质条件下的桩基:由于水泥粉煤灰碎石桩的结构稳定,能够适应较恶劣的地质条件,因此在岩石地质条件下的桩基施工中使用广泛。
四、水泥粉煤灰碎石桩的优点和缺点1. 优点:(1)承载能力强:水泥粉煤灰碎石桩具有很高的抗压能力,能够承受较大的荷载。
CFG水泥粉煤灰碎石桩施工组织设计方案

CFG水泥粉煤灰碎石桩施工组织设计方案一、项目概况本项目为某商务综合体地下车库的桩基施工。
施工采用CFG水泥粉煤灰碎石桩工法,桩长为16米,直径为1.2米。
二、施工方案2.1 施工准备1)组建施工队伍:由一名总工程师、一名现场施工负责人、一名质量工程师、四名桩机操作工、两名机械机手和六名普工组成。
2)材料准备:准备好水泥、粉煤灰、碎石、麻袋、搅拌机、压泥机、振动锤、测斜仪等工具和材料。
3)现场踏勘:详细了解现场情况并制定施工方案。
2.2 施工流程1)预处理:对作业区域进行清理,削平地面,挖槽。
2)料配:按一定比例将水泥、粉煤灰、碎石等材料混合配制成一定的配合比。
3)浇注:将配制好的混凝土根据设计要求逐层浇注,在浇注的同时使用振动锤震动,确保混凝土在施工过程中排除气泡和缩孔。
4)成型:当浇注到每一环时,根据需求在模板上对其进行成型处理,确保每一环的尺寸大小一致。
5)压实:每浇注一环,使用压泥机对环进行压实处理,确保每一环都能压实且紧密结合。
6)测量:对每一环进行测量,确保其短轴偏差在±10mm范围内,长轴偏差在±15mm范围内。
7)试锤:按设计要求使用试锤检测每一环的强度,确保其强度达到设计要求,同时积极处理发现的问题。
8)做标:在每一环的顶部做标识,便于后续施工。
2.3 安全措施本项目施工在地下车库,安全措施尤为重要:1)作业人员必须穿戴工作服和安全帽,并进行专业的安全防护知识培训。
2)使用振动锤时,必须保证是否有人员在安全范围内,禁止在不安全的范围内逗留。
3)使用压泥机时,严禁将手伸入压泥机中,以免危及人身安全。
4)对桩机进行定期检查,保证其能正常运转。
三、质量控制1)材料检查:对所使用的材料进行检查,并记录相关数据以确保质量。
2)数据记录:施工过程中应记录每个环节的数据,便于进行质量分析及施工进度的掌控。
3)设备检查:定期检查设备是否新旧报废、是否存在故障等,并进行纪录。
水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩)

水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩)9.1.1 水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩(简称CFG桩),桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。
水泥粉煤灰碎石桩系高粘结强度桩,需在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层。
保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。
水泥粉煤灰碎石桩与素混凝土桩的区别仅在于桩体材料的构成不同,而在其受力和变形特性方面没有什么区别。
掺粉煤灰后,水化热小,干缩性小,抗裂性好(多用于大体积混凝土、地下及海港混凝土)。
见《土木工程材料》第47页第1行;《西南地区建筑标准设计通用图集05J302》第10页第18行(防水混凝土掺粉煤灰20℅)。
水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小等特点,并具有较大的适用范围。
就基础形式而言,既可适用于条基、独立基础,也可适用于箱基、筏基;既有工业厂房,也有民用建筑。
就土性而言,适用于处理粘土、粉土、砂土和正常固结的素填土等地基。
对淤泥质土应通过现场试验确定其适用性。
水泥粉煤灰碎石桩不仅用于承载力较低的土,对承载力较高(如承载力fak=200kPa)但变形不能满足要求的地基,也可采用水泥粉煤灰碎石桩减少地基变形。
目前已积累的工程实例,用水泥粉煤灰碎石桩处理承载力较低的地基多用于多层住宅和工业厂房。
比如南京浦镇车辆厂厂南生活区24幢6层住宅楼,原地基土承载力特征值为60kPa的淤泥质土,经处理后复合地基承载力特征值达240kPa,基础形式为条基,建筑物最终沉降多在4cm左右。
对一般粘性土、粉土或砂土,桩端具有好的持力层,经水泥粉煤灰碎石桩处理后可作为高层或超高层建筑地基,如北京华亭嘉园35层住宅楼,天然地基承载力特征值为fak=200kPa,采用水泥粉煤灰碎石桩处理后建筑物沉降3~4cm。
对可液化地基,可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基,一般先施工碎石桩,然后在碎石桩中间打沉管水泥粉煤灰碎石桩,既可消除地基土的液化,又可获取很高的复合地基承载力。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)施工工艺标准

水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)施工工艺标准1适用范围本标准适用于建筑工程地基加固采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)施工。
2施工准备2.1材料2.1.1水泥:一般采用强度等级为32.5及其以上的普通硅酸盐水泥。
水泥进场时应有出厂合格证,并有现场复验报告。
2.1.2粉煤灰:一般采用细度不大于45%的Ⅱ级或Ⅱ级以上的粉煤灰;粉煤灰进场时应有出厂合格证,并有现场复验报告。
2.1.3石子:一般采用粒径为20~50mm的坚硬碎石或卵石,含泥量不大于3%且应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53的规定。
2.1.4石屑:一般采用粒径为2.5~5mm,含泥量不大于3%,质量符合设计要求。
2.1.5砂:宜采用中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
2.1.6外加剂:根据施工需要通过试验确定。
2.2机具设备2.2.1长螺旋钻机:常用长螺旋钻机的钻孔直径为300~800mm,钻孔深度8~27.5m。
2.2.2振动沉管机:激振力74kN以上,允许加压力60kN以上。
2.2.3洛阳铲:选用直径多为110~130mm。
2.2.4辅助设施与机具2.2.4.1强制式搅拌机、高压混凝土泵、混凝土泵管、振捣器、材料秤、机动翻斗车、小推车、重锤等。
2.2.4.2水准仪、经纬仪、测绳、钢尺等检测工具。
2.3作业条件2.3.1施工场地达到“三通一平”,对软弱地面进行碾压或夯实处理。
2.3.2施工范围内的地上、地下障碍物应清理或改移完毕,对不能改移的障碍物必须进行标识,并有技术保护措施。
2.4技术准备2.4.1收集场地工程地质、水文地质资料,编制水泥粉煤灰碎石桩施工方案并经审批,对操作人员进行技术交底。
2.4.2测设建筑场地水准控制点和建筑物轴线桩,测放桩位并做好标记。
2.4.3对材料进行复试、试配。
2.4.4试桩,以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜。
3操作工艺3.1工艺流程3.1.1长螺旋钻孔或人工洛阳铲成孔干作业灌注成桩工艺流程3.1.2长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺流程3.1.3振动沉管灌注成桩工艺流程3.2操作方法3.2.1长螺旋钻孔或人工洛阳铲成孔干作业灌注成桩操作方法3.2.1.1定桩位:放桩位后应用钢钎打入地下200mm,灌入白灰做标记,经建设单位和监理验收。
水泥粉煤灰碎石桩法

作业条件
材料控制要点
1)水泥进场应有出厂合格证和复验报告。 2)其他材料应经试验符合设计要求。
振动沉管灌注成桩工艺流程
桩机就位 沉管至设计标高 灌注混合料 振动拔管 铺褥垫层
长螺旋钻孔灌注成桩工艺流程
桩机就位 钻孔至设计标高 铺褥垫层 将混凝土泵管接至钻杆中心管
边提钻边压送混合料
短螺旋钻孔灌注成桩工艺流程
施工准备
技术准备
1)根据设计要求,经试验确定混合料配合比。 2)试成孔应不少于3个,以复核地质资料以及设备、工艺是 否适宜,核定选用的技术参数。 3)编制施工方案和进行技术交底。
材料准备
1)卵石或碎石 2)砂 3)粉煤灰 4)水泥
主要机具
1)CFG桩成孔机具。2)混凝土搅拌机、上料及计量设施、 混凝土振动设备。3)柱锤、盖板等。
采用复合地基载荷试验。
水泥粉煤灰碎石桩地基检验应在桩身强度满足试验荷 载条件时,并宜在施工结束28d后进行。试验数量宜 为总桩数的0.5%~1%,且每个单体工程的试验数量 不应少于3点。 宜抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验, 检测桩身完整性。
质量标准
质量记录
1)岩土工程勘察报告。 2)原材料出厂合格证和试验报告。 3)混凝土配合比通知单。 4)施工记录(包括混凝土的配合比、坍落度和 提拔钻杆速度或提拔套管,成孔深度、混凝 土灌入等)。 5)混凝土试块强度试验报告。 6)地基承载力检验报告。 7)检验批验收记录。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
质量检验
施工质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、 桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗 压强度等。 水泥粉煤灰碎石桩地基竣工验收时,承载力检验应
水泥粉煤灰碎石桩施工方案及技术措施

水泥粉煤灰碎石桩施工方案及技术措施在桩基施工领域,水泥粉煤灰碎石桩是一种常见的基础设计形式。
它将水泥、粉煤灰和碎石混合而成,通过注入桩孔并用高压气体进行压实,形成稳定的桩基。
本文将详细介绍水泥粉煤灰碎石桩的施工方案及技术措施。
施工方案1.桩位布置:根据设计要求确定桩位位置,标记出每个桩位的中心点,保证桩的布置符合设计要求。
2.桩孔开挖:采用钻孔机械进行桩孔开挖,保证桩孔垂直度和直径符合设计要求。
3.混凝土配合比:按照设计要求配制水泥、粉煤灰和碎石的混凝土配合比,保证混凝土的质量和强度。
4.桩孔灌浆:在清洁桩孔内进行灌浆处理,确保桩孔内部的清洁度和密实度。
5.桩基施工:采用高压气体进行桩基压实,确保桩体的密实度和牢固性。
技术措施1.质量控制:严格按照施工方案执行,保证每个环节的质量控制,提高施工质量。
2.安全防护:加强施工现场的安全管理,确保人员和设备的安全,避免发生意外事故。
3.环境保护:采取措施减少施工对周围环境的影响,确保施工过程对环境的保护。
4.设备维护:定期对施工设备进行维护保养,确保设备正常运转,提高施工效率。
5.施工监督:加强对施工过程的监督和检查,及时发现和解决问题,保证施工进度和质量。
综上所述,水泥粉煤灰碎石桩作为一种重要的桩基设计形式,在施工过程中需要严格按照施工方案执行,并采取相应的技术措施确保施工质量和安全。
通过科学合理的施工方案和技术措施的落实,可以有效提高水泥粉煤灰碎石桩的施工效率和质量,为工程建设提供可靠的基础支撑。
本文主要介绍了水泥粉煤灰碎石桩的施工方案及技术措施,从桩位布置、桩孔开挖、混凝土配合比、桩孔灌浆、桩基施工等关键环节进行了详细阐述。
通过严格实施施工方案和技术措施,可以保证水泥粉煤灰碎石桩施工的安全、高效和质量,为工程建设提供坚实的基础保障。
地基施工水泥粉煤灰碎石桩

地基施工水泥粉煤灰碎石桩施工水泥粉煤灰碎石桩(CFG)是由水泥、煤粉灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏结强度桩,由桩、桩间土和褥垫层一起构成的复合地基。
水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩的基础上发展起来的,这种桩是一种低强度混凝土桩,由它组成的复合地基能够较大幅度提高承载力。
水泥粉煤灰碎石桩适用于多层和高层建筑,处理黏性土、粉土、砂土、松散填土等地基的施工。
对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
一、材料要求(1)水泥:宜选用普通硅酸盐水泥,新鲜无结块。
(2)石子:卵石或碎石,粒径为5~20 mm,杂质含量小于5%。
(3)砂:中砂或粗砂,粒径以0.3~3 mm 为宜,含泥量不大于5%,且泥块含量不大于2%。
(4)粉煤灰:粉煤灰应过筛,粒径控制在0.001~2 mm 范围内。
(5)外加剂:根据施工需要通过试验确定,一般为泵送剂、早强剂、减水剂等。
二、主要机具水泥粉煤灰碎石桩施工所用的主要机具一般有长螺旋钻机、搅拌机、混凝土输送泵、连接混凝土输送泵与钻机的钢管、高强柔性管、溜槽或导管、磅秤、振捣器、机动小翻斗车或手推车等。
三、作业条件(1)施工前应将水泥、砂、石子、粉煤灰、外加剂送试验室复试,同时进行配合比试验。
(2)施工现场应做到材料、机具摆放整齐,使混合料输送距离最短,且输送管铺设时拐弯最少。
(3)水泥粉煤灰碎石桩可只在基础范围内布置。
桩径宜取350~600 mm。
桩距应根据设计要求的复合地基承载力、土性、施工工艺等确定,宜取3~5 倍桩径。
四、施工工艺水泥粉煤灰碎石桩施工工艺流程(以长螺旋钻孔为例)一般为:钻机就位→钻机钻孔→混合料配置、运输及泵送→压灌混合料成桩→成桩保护→凿桩头→成桩检测。
1.钻机就位施工机械进场前必须对施工区域进行场地清理、找平,并进行必要的压实,以确保到场机械能够平稳就位,不发生倾斜移位。
2.钻机钻孔(1)钻机进场后,应根据桩长来安装钻塔及钻杆,钻杆连接应牢固,每施工2~3 根桩后,应对钻杆连接处进行紧固。
水泥粉煤灰碎石桩法

具有较高的承载力、较好的变形特性 和较低的造价,广泛应用于各类工程 基础处理和加固。
适用范围
01
02
03
适用于各类土层
由于水泥粉煤灰碎石桩的 桩身强度和刚度较高,能 够适应不同土层,如软土、 砂土、粘性土等。
适用于不同工程
可用于工业与民用建筑、 公路、铁路、桥梁等各类 工程的基础处理和加固。
特殊环境下的应用
根据设计要求,进行混合料的配比试验,确定最 佳的配合比。
桩机就位
确保桩机就位稳定,避免在施工过程中出现移位 或倾斜。
施工顺序
按照设计要求的施工顺序进行施工,确保桩的承 载力和稳定性。
施工后检测
桩身质量检测
通过无损检测或钻芯取样等方法,对桩身质量进行检测,确保桩 身质量符合设计要求。
单桩承载力检测
通过静载试验等方法,对单桩承载力进行检测,确保单桩承载力符 合设计要求。
添加剂的掺入应按照设计要求进行控 制,以保证桩体的性能和稳定性符合 要求。
常用的添加剂包括减水剂、缓凝剂、 防水剂等,其质量应符合相关规范要 求。
03
水泥粉煤灰碎石桩法施工设 备
搅拌设备
搅拌设备是水泥粉煤灰碎石桩法 施工中的核心设备,用于将水泥、 粉煤灰、碎石等原材料按照一定
比例混合搅拌。
搅拌设备的性能直接影响成桩质 量,因此应选择技术成熟、性能
稳定、搅拌均匀的设备。
常见的搅拌设备有双轴搅拌机、 单轴搅拌机、连续搅拌机等,可 根据工程需求选择适合的设备。
输送设备
输送设备用于将搅拌好的混合料输送至 成桩设备,常用的输送设备有皮带输送
机和输送泵。
皮带输送机适用于短距离输送,输送量 根据工程实际情况选择适合的输送设备,
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引言CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它是由水泥、粉煤灰、碎石石屑或砂加适量的水拌合形成具有一点粘结强度和一定压缩性的半刚性桩体。
CFG桩、桩间土和褥垫层一起组成CFG桩复合地基,CFG桩复合地基处理技术应用广泛,实用性强,涉及的工程类型有普通工业与民用建筑、高耸构筑物、多高层建筑等。
就基础形式而言,CFG桩适用于条形基础、独立基础、筏基和箱型基础。
就土性而言,CFG桩适用于处理粘性土、软土、粉土、砂土、淤泥质土等地基。
由于CFG桩复合地基优于其他复合地基的特点,所以CFG桩复合地基广泛应用。
1工程概况拟建工程位于邯郸市新兴大街与北仓库路交叉口东南角。
拟建建筑基本概况如表1.1。
表出自《远洋·香格里拉丨新兴公馆岩土工程详细勘察报告》2 场地工程地质条件根据《远洋·香格里拉丨新兴公馆岩土工程详细勘察报告》(中佳勘察设计有限公司),各土层工程地质特征分述如下:(1)杂填土(Q42ml):杂色,稍湿,松散~稍密,主要由碎砖块、混凝土块及粉土组成,场地局部含黑色污染土。
本层分布整个场地,层厚0.70~5.90m,层低高程49.06~54.11m。
(2)粉土(Q42(al+pl)):黄褐色,湿~很湿,稍密~中密,局部密实,含云母,无光泽,干强度及韧性低,摇振反应中等,夹多层粉质粘土薄层。
本层分布整个场地,层厚0.90~6.40m,层低高程46.82~49.02m。
(3)粉土(Q42(al+pl)):灰褐色,湿~很湿,稍密-中密,局部密实,含少量青瓦片,无光泽,干强度及韧性低,摇振反应迅速,场地局部含量约20%卵石,夹薄层粉质粘土。
本层场地东北部缺失,层厚0.90~4.00m,43.99~47.90m。
(4)粉土(Q42(al+pl)):褐黄色,湿~很湿,稍密~中密,局部密实,无光泽,干强度及韧性低,摇振反应迅速,夹粉质粘土薄层。
本层场地中西部缺失,层厚0.60~4.70m,层低高程层低高程41.66~46.44m。
(5) 粉质粘土(Q42(al+pl)):灰褐色~灰黑色,可塑~硬塑,稍有光泽,干强度及韧性中等,局部粘性较强,夹粘土及粉土薄层。
本层分布整个场地,层厚0.80~3.60m,层低高程38.06~43.61m。
(6)粉质粘土(Q41(al+pl)):灰黄色~褐黄色及灰色条纹,可塑~硬塑,夹粉土,稍有光泽,干强度及韧性中等,含约5~10%钙质结核,径2mm~15mm。
本层分布整个场地,厚度1.60~5.80m,层低高程32.26~40.41m。
(7)粉质粘土(Q41(al+pl)):黄褐色,可塑~硬塑,含约5%~20%钙质结核,径为3mm~20mm,最大约30mm,局部含量高,粘性弱,夹多层粉土薄层,稍有光泽,干强度及韧性中等。
本层分布整个场地,部分钻孔揭穿,揭露厚度 2.50~9.20m,层低高程24.86~35.76m。
(8)粉质粘土(Q41(al+pl)):棕红色~棕黄色,可塑~硬塑,局部坚硬,含少量钙质结核,含卵石薄层,稍有光泽,干强度及韧性中等,局部粘性好夹粘土。
(9)粉质粘土(Nfgl):棕红色~褐黄色夹灰绿色,可塑~硬塑,局部坚硬,含少量小砾石及砂粒,稍有光泽,干强度及韧性较高。
本层分布整个场地,在部分钻孔揭露,揭露厚度5.90~10.90m,层低高程9.14~13.06m(10)粉质粘土(Nfgl):褐红色夹少量棕黄色,硬塑~坚硬,稍有光泽,干强度及韧性高,局部含胶结岩块,较硬,土质均匀致密。
本层分布整个场地,在部分钻孔揭露,揭露厚度4.70~7.90m,层低高程1.84~6.47m(11)粉质粘土(Nfgl):褐红色、棕黄色夹灰绿色,硬塑~坚硬,稍有光泽,干强度及韧性高。
本层分布整个场地,在部分钻孔揭露,揭露厚度1.90~10.60m,层低高程-5.48~0.08m(12)粉质粘土(Nfgl):褐红色,硬塑~坚硬,含胶结岩块,稍有光泽,干强度及韧性高。
本层分布整个场地,未揭穿,揭露最大厚度6.10m。
3 设计依据《远洋·香格里拉丨新兴公馆岩土工程详细勘察报告》(中佳勘察设计有限公司)《2#楼基础平面图》 (上海联创建筑设计有限公司)《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008 《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2012 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011 《长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程》 DB13(J)/T123-20114 地基处理方案选择4.1处理目的设计要求处理后复合地基承载力特征值fak=410kPa。
根据结构设计及场地情况,基础底面位于自然地坪下约7.12m,2#楼的基底位于第②层粉土和第③层粉土,天然地基承载力取110kPa,无法满足设计要求,所以要对②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧层进行加固处理,将荷载传递至性能较好的⑧层,以满足承载力要求,提高土体的整体性和稳定性,提高压缩模量减少沉降及不均匀沉降,改善结构受力条件,满足结构的安全要求和正常使用要求,为土层处理的目的。
4.2方案对比根据远洋·香格里拉∣新兴公馆2#楼勘察报告和地基处理设计要求,对地基处理方案进行对比:⑴换填垫层法:适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗堂等浅层处理。
常用于轻型建筑、地坪、堆料场地和道路工程等地基处理。
其的处理深度通常宜控制在3米以内,但也不宜小于0.5m。
⑵碎石桩法:适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基。
施工前如果不预压,砂桩施工后的地基仍会有较大的沉降,因而对沉降要求严格的建筑物而言,就难以满足沉降要求。
⑷石灰桩法:适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基;用于地下水位以上的土层时,宜增加掺和料的含水量并减少石灰用量,或采用土层浸水等措施。
⑸灰土挤密法和土挤密法:适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理地基的深度为5~15米。
当以消除地基土的湿陷性为主要目的时,宜选用土挤密桩法。
⑹CFG桩:即水泥粉煤灰碎石桩,是近年来新开发的一种地基处理技术,这种地基加固方法吸取了振冲碎石桩和水泥搅拌桩的优点。
在受力特性方面介于碎石桩和钢筋混凝土之间。
4.3方案选择综合场地地层条件及工程要求,考虑场地位置对施工条件的诸多限制,CFG桩复合地基是最为合理的方案。
与其他方案相比CFG桩复合地基方案具有以下几方面优点:A、施工工艺简单,与振冲碎石桩相比刚度强且无场地污染,振动影响较小,其承载力高于振冲碎石桩;B、所用材料仅需少量水泥,便于就地取材,基础工程不会与上部结构争“三材”,比水泥搅拌桩优越;C、根据上部建筑物结构特点和地层条件,结合本地地基处理经验,保证建筑物的经济和安全运营,选取素砼桩方案。
素砼桩桩体具有刚度及强度,能将基底压力传到较深的持力层中,故能很好的利用深层持力层,桩与桩间土组成复合地基,承担上部荷载。
由于素砼桩桩身良好的受力性能,降低了基底天然地基土的附加应力,从而减少其压缩量,使地基整体刚度及强度均有较大提高,消除地基部分湿陷性,以满足设计要求。
5 地基处理设计5.1单桩设计5.1.1计算参数2#楼各土层的计算参数如表5.1.1.1表5.1.1.1计算参数按设计要求复合地基承载力、基底标高、根据设计要求及地层情况拟选择的桩端持力层如表5.1.1.2:建筑物±0.00相当于绝对标高为56.300m,有效桩顶标高相当于绝对标高48.18m。
5.1.2 桩径的确定根据本工程的特点及机械设备的实际情况,CFG桩选择400mm桩径。
5.1.3 桩长的确定根据地质勘察报告,桩在各地质层桩长情况分析见表5.1.3.1:表5.1.3.1 桩在各层地质情况分析(1)按地层情况有效桩长取21.00m ,保护桩长0.50m 。
(2)基底土层位于第②层粉土层,桩长范围内土层为粉土、粉质粘土,桩端为第⑧粉质粘土层。
5.1.4 单桩承载力的确定根据中华人们共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)规定,按下式计算R a :i si ni p p p a l q u A q R ∑=∙+=1(5.1.4.1)式中:q p —桩端地基土未经修正的承载力特征值(kPa); q si —第i 层土桩侧摩阻力特征值(kPa); n —桩长范围内所划分的土层数; U p —桩体周长(m);U p =400×10-3π=1.257 m A p —桩截面面积(m 2);A p =(400÷2)2×10-6π=0.126 m 2 l i —桩长范围内第i 层土的厚度(m )12#: R a =190×0.126+1.257×(0×20+0×25+4.67×25+1.8×20+2.5×30+6.3×35+5.73×40) =907.53 kN13#: R a =190×0.126+1.257×(0.31×20+0×25+4.4×25+1.8×20+2.4×30+6.3×35+5.79×40)1108.0126.04109.01108.0885⨯-÷⨯⨯-skask spk f AR ffβαβ--=904.05 kN18#: R a =190×0.126+1.257×(0.46×20+2.4×25+2×25+1.1×20+3.3×30+6.3×35+5.44×40) =906.56kN 19#: R a =190×0.126+1.257×(0×20+2.68×25+1.7×25+3×20+2.2×30+7.4×35+4.02×40) =885.65 kN∴ 取R a =885.65 kN 5.1.5桩身强度确定根据中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 第9.2.6条规定,按下式计算f cu :f c u ≥3·R a / A p(5.1.5.1)式中:fcu —桩体试块抗压强度平均值(kPa)。
∴ fcu ≥3×885 /0.126=21071.43kPa轴心抗压强度取fcu =25000kPa ,桩体砼强度等级为C25。
5.2复合地基承载力设计计算5.2.1 面积置换率的确定面积置换率即桩身截面积与其影响面积的比值。
根据式 sk p a spk f m A mR f )1(/-+=βα (5.2.1.1)spk f -复合地基承载力特征值(kPa ) a R -单桩竖向承载力特征值 (kN) p A -桩体截面面积 (0.126m 2.) β -桩间土强度发挥系数,可取β=0.75~0.90α -单桩承载力发挥系数,可取 α=0.7~1.0sk f -天然地基土承载力特征值(kPa ),取f sk =110 kPa 计算复合地基面积置换率,式中α取0.9,β取0.8. 2#楼天然地基承载力为110kPam -面积置换率(%)得m =m =m = 0.052布桩面积置换率m =5.2%。