用建筑垃圾做再生骨料的CFG桩的分析与研究
废弃混凝土再生骨料性能研究
岳 昌盛 马刚平 王 荣 刘 慧慧 孙丽 蕊
首钢总公司能源环保产业事业部（ １ ０ ０ ０ ４ １ ）
ｉ
摘
要： 废 弃 混 凝 土 在 建 筑 垃 圾 中具 有较 好 的 利 用 前 景 ， 研 究 废 弃 混凝 土 再 生 骨 料 的性 能 可 以提 供 理 论
压 碎 指 标％
碱 集 料 反 应
增 值税 。上 述 一系 列政 策 的 出台 ， 为再 生 骨料 的利 用 提供 了支持 和使 用依 据 。 但 目前 关 于再生 骨料 的
性 能 研 究较 少 ， 因此 ， 有 必要 开 展 再 生 骨料 尤其 是 废弃 混凝 土 再 生骨料 的研究 ， 从 而 为再 生骨 料 的利 用提 供可 靠参 考依据 。
表 ３ 再生 细骨料 中 的坚 固性 、 压碎 指标与
碱 集 料 反 应 测 定 结 果
项目 Ｉ 类 Ｉ Ｉ类 Ｉ Ｉ Ｉ类 性 能 测 定
空隙 率测定 结果
项 目 Ｉ类 Ｉ Ｉ类 Ｉ Ｉ Ｉ 类 性 能 测 定
表观密度（ ｋ ｇ ／ ｍ ３ ） ＞ ２ ４ ５ ０ ＞ ２ ３ ５ ０ ＞ ２ ２ ５ ０ ２ ３ ５ ０ （ Ｉ Ｉ Ｉ 类１
ｆ
堆集密度（ ｋ ｇ ／ ｍ３ ） ＞ １ ３ ５ ０ ＞ １ ３ ０ ０ ＞ １ ２ ０ ０ １ ３ ５ ０ （ Ｉ Ｉ 类１
●
坚 同性 ｆ 按 质 量 损
空 隙率 ％
＜ ４ ６
＜ ４ ８
＜ ５ ２
４ ３ （ Ｉ 类）
失１ ％
＜ ８ ． ０
支持 和应 用参 考 。 以 工 业 建 筑 废 弃 混 凝 土 破 碎 、 筛分 得 到 的 再 生 细 、 粗骨料为例 ， 研 究再生骨料的微粉 、
再生骨料混凝土应用案例分析
再生骨料混凝土应用案例分析随着城市化进程的加速，建筑工程的需求量不断增加，而建筑垃圾的处理却成为了一个难题。
再生骨料混凝土作为一种环保、经济、高效的建筑材料，已经在国内外得到了广泛的应用。
本文将结合一个具体的建筑工程案例，分析再生骨料混凝土的应用优势和技术难点。
一、案例背景某市一家房地产开发公司计划兴建一座高层住宅楼，总建筑面积约为10万平方米，共计38层。
该项目位于市中心，周边交通便利，但建筑垃圾处理难度较大。
在与当地政府环保部门沟通后，开发公司决定采用再生骨料混凝土，既能够满足建筑工程需求，又能够减少对环境的污染。
二、再生骨料混凝土的应用优势1.环保再生骨料混凝土的主要原料是建筑垃圾，通过再生利用，减少了对自然资源的消耗和对环境的污染。
与传统混凝土相比，其生产过程中二氧化碳排放量减少了50%以上，减少了对大气环境的污染。
2.经济再生骨料混凝土的成本相对较低，主要原因是其原料建筑垃圾的处理费用相对较低。
同时，再生骨料混凝土的强度和耐久性与传统混凝土相当，因此，在建筑工程中可以替代传统混凝土，降低了建筑工程的成本。
3.高效再生骨料混凝土的生产过程简单，不需要大量的能源和设备，因此可以大量生产。
同时，由于其生产过程中不需要大量的水泥，因此减少了对水资源的消耗。
在建筑工程中，再生骨料混凝土的施工也比传统混凝土更加方便快捷。
三、技术难点及解决方案1.再生骨料的筛选和处理再生骨料的质量直接影响到混凝土的强度和耐久性。
因此，需要对再生骨料进行筛选和处理。
一般情况下，再生骨料需要进行粗筛、细筛、洗涤等过程，以去除其中的杂质和水泥砂浆等附着物。
在本案例中，开发公司与当地建筑垃圾回收公司合作，共同解决了再生骨料的筛选和处理问题。
2.混凝土的配合比设计再生骨料混凝土的配合比设计需要根据再生骨料的质量和强度进行调整。
一般情况下，再生骨料的强度较传统骨料低，因此在配合比设计中需要增加水泥的用量。
在本案例中，开发公司与当地混凝土生产企业合作，进行了混凝土配合比的设计和实验，保证了混凝土的强度和耐久性。
用建筑垃圾做再生骨料的CFG桩的分析与研究
第09卷 第2期 中 国 水 运 Vol.9 No.2 2009年 2月 China Water Transport February 2009收稿日期：2009-01-05作者简介：张建同（1980-），男，广东阳江人，广东工业大学 建设学院硕士研究生，研究方向为环境岩土。
用建筑垃圾做再生骨料的CFG 桩的分析与研究张建同，杨 锐（广东工业大学，广东 广州 510090）摘 要：本文尝试用有限差分法对建筑垃圾再生骨料CFG 桩的桩体强度、承载力等进行了数值模拟分析，结果表明模拟的结果与室内试验结果较为一致，有较高的承载力。
也分析了其加固地基的机理，及其推广应用前景。
关键词：建筑垃圾；CFG；骨料；再生利用；数值模拟中图分类号：TU501 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2009）02-0263-03一、序目前我国建筑垃圾的总量约占城市垃圾总量的30 %～40%。
如何合理处置、科学利用建筑垃圾成为工程界和环保界的重大挑战。
王健等[1]将建筑垃圾再生骨料CFG 桩分为两类：I 类CFG 桩（骨料为混凝土块和块石，其强度等级大于C1O）和Ⅱ类CFG 桩（骨料为废砖块和砂浆砌体，其强度等级小于C1O）。
本文通过有限差分程序，分别对这两种类型桩进行数值模拟。
尝试对其桩体强度和承载力等进行模拟，以得出有一定参考价值的结论。
二、建筑垃圾再生骨料CFG 桩地基加固机理和适用范围 1．地基加固机理基于对有关文献[2]～[6]的研究，建筑垃圾再生骨料CFG 桩地基加固机理与CFG 桩地基加固机理相似。
其对地基土的加固机理主要表现为：（1）抗震性能：建筑垃圾与碎石相比具有空隙率大、吸水率高、表面粗糙、比表面积大等特性，建筑垃圾自身的表观密度相比碎石低，这有利于减轻桩体自身的重量，具有一定的抗震性能。
（2）置换作用：在复合地基中，桩体强度与桩间土强度相差较大，在自然土层中的柱状体实际上构成了土层的竖向加筋，从而大大提高了复合地基的承载力。
再生骨料混凝土应用案例分析
再生骨料混凝土应用案例分析一、引言再生骨料混凝土是一种利用废弃物料进行再生利用的环保型建材。
其使用在建筑工程中，既能够减少废弃物的排放，又能够达到节约资源的目的，而且其强度和耐久性也不亚于传统的混凝土。
本文将从实际应用案例出发，对再生骨料混凝土在建筑工程中的应用进行详细的分析和总结。
二、再生骨料混凝土的基本特性（一）再生骨料混凝土的组成再生骨料混凝土主要由废弃的混凝土、砖石等建筑垃圾经过破碎、筛分、洗涤等工艺处理后得到的再生骨料和水泥、砂、碎石等常规混凝土材料组成。
（二）再生骨料混凝土的物理性能再生骨料混凝土的物理性能与常规混凝土相近，但其强度、耐久性等性能要受到再生骨料质量的影响。
再生骨料质量好的混凝土强度和耐久性也会更好。
（三）再生骨料混凝土的环保性再生骨料混凝土是一种环保型建材，其生产过程中不会排放大量的废气、废水和废渣，可以有效地减少环境污染，节约资源。
三、再生骨料混凝土在建筑工程中的应用（一）再生骨料混凝土的应用范围再生骨料混凝土适用于各种建筑工程，包括房屋建筑、桥梁、隧道、码头等各种基础设施工程。
在一些大型基础设施工程中，再生骨料混凝土的应用量更加广泛。
（二）再生骨料混凝土的应用案例1. 深圳湾公路深圳湾公路是广东省深圳市的一条重要交通干道，全长约11公里。
在公路建设过程中，再生骨料混凝土被广泛应用。
其中，路基工程、边坡工程、桥梁工程、隧道工程等均采用了再生骨料混凝土。
经过多年的使用，公路的强度和耐久性都得到了保障。
2. 北京大兴国际机场北京大兴国际机场是中国目前规模最大的机场之一，其建设过程中，再生骨料混凝土也得到了广泛的应用。
机场跑道、停机坪等工程均采用了再生骨料混凝土。
据统计，机场建设过程中共使用了约20万吨的再生骨料。
3. 广州塔广州塔是世界著名的建筑之一，其建设过程中，再生骨料混凝土也得到了广泛的应用。
其中，广州塔的基础工程和地下车库均采用了再生骨料混凝土。
再生骨料混凝土不仅能够保证工程质量，还能够减少环境污染，为广州塔的环保形象增添了一份光彩。
建筑垃圾再生粗骨料混凝土性能浅议
关键词：建筑垃圾；再生粗骨料；混凝土0引言建筑垃圾会对环境造成不利影响，处理时需花费大量的人力和物力。
为较好地应对上述难题，进一步提高固废资源的利用率，相关科技人员展开了建筑垃圾资源再生利用的研究，并取得了一定的经济效益［1］。
建筑垃圾资源再生技术，主要是对其中的部分固体废弃物进行筛选分拣，挑选出有用物质进行破碎，对其进行再利用，从而有效缓解建筑垃圾带来的环境压力，提升固废资源的利用率。
本文以建筑垃圾为研究对象，对其中的粗骨料混凝土开展试验测试，获得相应的参数，希望能够对建筑垃圾再生粗骨料混凝土的性能研究提供基础数据支持。
1原材料试验1.1骨料的级配建筑垃圾中，钢筋、混凝土，砖石等所占比例较大，是当前的建筑垃圾处理的重点。
对再生骨料开展研究，就是对上述物质实施分拣和破碎，并筛选出有用部分并加以利用。
在分拣工作中，主要是将建筑垃圾中的混凝土和钢筋进行分离，并采用破碎手段，将大块的混凝土变为小块［2］。
在筛选过程中，将破碎后的混凝土按照JGJ52-2006《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》标准进行筛选，从而明确混凝土骨料颗粒级配情况，具体如表1所示。
由表1可知，混合骨料中那些颗粒直径小于4.75mm的细骨料在骨料中占据着较大比例，剩余的粗骨料占40%左右。
其中，对于粗骨料而言，尤其是那些骨料颗粒的直径在4.75~9.5mm的颗粒而言，砂率大概在60%左右，上述数据已经超出了JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规范》中的最高阈值［3］。
1.2骨料的表观密度、堆积密度等物理参数的分析根据表1的相关数据，将骨料颗粒大于4.75mm的再生骨料进行测试，采用多次检测之后取其平均值，就可以统计得到骨料颗粒直径为4.75mm的再生粗骨料的相关参数，包括表观密度、堆积密度孔隙率值等参数。
基于上述参数，对同等情况下的天然、再生粗骨料进行测试分析，其相应的表观密度、堆积密度等相关数据如表2所示。
根据表2可知，与同等情况下的天然骨料相比，再生骨料的表观密度及堆积密度值均有所降低，但是孔隙率却有所提升。
建筑垃圾资源化循环再生骨料混凝土研究
建筑垃圾资源化循环再生骨料混凝土研究摘要在建筑工程施工当中，将形成较多的建筑垃圾，如何对这部分垃圾进行有效处理，可以说正是现阶段建筑行业发展中需要重点解决的一项问题。
就目前来说，一种方式即是对其进行再生骨料处理。
在本文中，将就资源化循环再生骨料混凝土进行一定的研究。
关键词：资源化；循环再生骨料；混凝土；1引言对于建筑垃圾的资源化处理是现今我国建筑行业发展的一项重点工作内容，也是国家环境可持续发展的一项重要任务。
具体方式，即是使用建筑垃圾当中的砖石砌体碎片与混凝土碎片，在经过一定方式处理后，以循环再生骨料使用，具有较好的应用前景。
2应用背景近年来，我国的建筑事业快速发展，在工程项目建设的同时，也将形成较多的废料，如何在不污染环境的情况下使其获得利用价值是国家可持续发展的重要内容。
循环再生骨料是一种新的处理方式，在形成再生骨料后，能够应用在道路基础垫层、道路面层与混凝土上垫层位置，也可以应用在混凝土结构工程建设中。
在这部分领域使用当中，对于再生骨料拌制形成的混凝土特性也具有着较高的要求，包括有收缩、强度、弹性模量等。
对于建筑垃圾，经过一般方式处理如破碎、分选后形成的骨料可以应用在素混凝土垫层、混凝土砌块砖、道路工程垫层等方面，如果需要在钢筋混凝土结构中使用再生骨料，则需要能够做好技术处理方式的应用。
对于一般处理的骨料，则需要在此基础上对其进行强化处理，以此才能够获得较好的应用。
3技术特性3.1 技术方法在建筑生产当中，所形成的建筑具有复杂的垃圾成分，包括有钢筋混凝土、塑料、电缆、砖石碎块、泥沙、纸板等等。
其中，混凝土与砖石砌体碎块在其中占据有较大的比重，也是循环再生骨料制作的材料。
在处理当中，一项重点内容即是选择一套具有良好经济性筛分、洁净以及分选的技术方式，之后需要以再生骨料构造、成分䞼改性强化处理，以此使再生骨料在强度方面具有好的表现。
在具体强化处理方式，需要对骨料的较大孔隙问题进行解决。
在破碎再生的过程中，因材料组分差异情况的存在，会在受力后存在较为细微的裂纹，因此影响到了骨料强度。
建筑垃圾资源化再生混凝土研究现状分析
建筑垃圾资源化再生混凝土研究现状分析【摘要】建筑垃圾资源化再生混凝土是指将建筑废弃物加工成再生骨料，用于生产混凝土。
本文首先介绍了建筑垃圾资源化再生混凝土的定义及其特点，包括减少资源浪费、降低环境污染等。
其次总结了目前建筑垃圾资源化再生混凝土的研究方法，如物理、化学处理等，以及应用领域广泛，包括桥梁、道路等。
文章探讨了建筑垃圾资源化再生混凝土的发展趋势，指出需要加强标准制定、技术革新等方面的工作。
结论部分总结了研究现状，提出存在的问题如工艺不成熟、应用推广不广泛等，并展望未来建筑垃圾资源化再生混凝土在环保建筑领域的广泛应用前景。
【关键词】建筑垃圾、资源化再生、混凝土、研究现状、定义、特点、研究方法、应用领域、发展趋势、总结、存在问题、未来展望。
1. 引言1.1 研究背景建筑垃圾资源化再生混凝土是指利用建筑废弃物进行资源化再利用，制成混凝土制品。
随着城市化进程的加快和建筑行业的快速发展，建筑垃圾产生量不断增加，处理和处置建筑垃圾已成为一个亟待解决的环境问题。
建筑垃圾资源化再生混凝土的研究和应用对于实现建筑废弃物资源化利用、环境保护和可持续发展具有重要意义。
目前，国内外对于建筑垃圾资源化再生混凝土的研究已经取得了一定的进展，但仍存在一些问题和挑战。
对建筑垃圾资源化再生混凝土的研究现状进行分析和总结，有助于更好地了解该领域的最新进展、存在的问题以及未来的发展趋势。
通过深入研究，可以为建筑垃圾资源化再生混凝土的推广和应用提供科学依据和技术支持。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在通过对建筑垃圾资源化再生混凝土研究现状进行分析，探讨其在建筑领域中的应用潜力和发展趋势。
具体目的包括：1. 深入探讨建筑垃圾资源化再生混凝土的定义，解析其与传统混凝土的区别和优势；2. 分析建筑垃圾资源化再生混凝土的特点，包括强度、耐久性等方面的表现；3. 探讨建筑垃圾资源化再生混凝土的研究方法，探寻其制备过程中的关键技术和难点；4. 探讨建筑垃圾资源化再生混凝土在建筑领域中的应用领域，包括建筑结构、道路工程等方面；5. 展望建筑垃圾资源化再生混凝土的未来发展趋势，分析其在可持续建筑领域中的重要性和前景。
关于再生骨料CFG桩的综合性能研究
ｔａ ｈｓｋｎ ｆｐｌ ａ ｏ ｄｐ ｏ ｅ ｔ ｉ ｅ ｕｌｉｇ ｐｏｅ ｔ ａｔｒｄｓ ｓｅｓ ｈ ｔ ｉ ｉｄ ｏ ｉ ｈ ｓｇ ｏ ｒｐ ｃｓ ｎ ｒｂ ｉ ｎ ｒｊｃｓ ｆ ｉ ｔｒ． ｔ ｅ ｄ ｅ ａ
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ： ｒ ｃ ｃ ｅ ｇ ｒ ｇ ｔ ｙｗ ｒ ｅ ｙ ｌｄ ａ ｇ ｅ ａｅ； ＣＦ ｐ ｌ Ｇ ｉｅ； ｂ ａ ｉ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ｅ ｒｎ ａ ａ ｉ ｙ； ｆｎ ｔ ｆｅ ｅ ｃ ｒ ｇ ｅ ｓ ｉｉｅ ｄｉ ｒ ｎ ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ ｆ
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关 于再 生 骨料 Ｃ Ｇ桩 的综 合 性 能 研 究 Ｆ
杨 锐 ， 张建 同
（ 东 工 业 大 学 土 木 与 交 通 学 院 ，广 州 ，５ ０ ９ 广 ｔ ０ ０）
摘 要 ：针 对建 筑垃圾 再 生 骨料 Ｃ Ｇ 桩 的桩 体 承 载 能 力 、 自身 强度 等 性 质 ，尝试 用 Ｆ Ａ Ｆ Ｌ Ｃ～
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的成 桩技 术 既能解 决 天然 骨料 资 源 紧 缺 的 问题 ，又 能解 决 城 市 废 弃 物 的堆 放 、 占地 和 环境 污染 等 问 题 ，近 年 来 受 到 环 境 岩 土 Ｔ 程 领 域 的 关 注 与 研 究 ．
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第09卷 第2期 中 国 水 运 Vol.9 No.2 2009年 2月 China Water Transport February 2009收稿日期：2009-01-05作者简介：张建同（1980-），男，广东阳江人，广东工业大学 建设学院硕士研究生，研究方向为环境岩土。
用建筑垃圾做再生骨料的CFG 桩的分析与研究张建同，杨 锐（广东工业大学，广东 广州 510090）摘 要：本文尝试用有限差分法对建筑垃圾再生骨料CFG 桩的桩体强度、承载力等进行了数值模拟分析，结果表明模拟的结果与室内试验结果较为一致，有较高的承载力。
也分析了其加固地基的机理，及其推广应用前景。
关键词：建筑垃圾；CFG；骨料；再生利用；数值模拟中图分类号：TU501 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2009）02-0263-03一、序目前我国建筑垃圾的总量约占城市垃圾总量的30 %～40%。
如何合理处置、科学利用建筑垃圾成为工程界和环保界的重大挑战。
王健等[1]将建筑垃圾再生骨料CFG 桩分为两类：I 类CFG 桩（骨料为混凝土块和块石，其强度等级大于C1O）和Ⅱ类CFG 桩（骨料为废砖块和砂浆砌体，其强度等级小于C1O）。
本文通过有限差分程序，分别对这两种类型桩进行数值模拟。
尝试对其桩体强度和承载力等进行模拟，以得出有一定参考价值的结论。
二、建筑垃圾再生骨料CFG 桩地基加固机理和适用范围 1．地基加固机理基于对有关文献[2]～[6]的研究，建筑垃圾再生骨料CFG 桩地基加固机理与CFG 桩地基加固机理相似。
其对地基土的加固机理主要表现为：（1）抗震性能：建筑垃圾与碎石相比具有空隙率大、吸水率高、表面粗糙、比表面积大等特性，建筑垃圾自身的表观密度相比碎石低，这有利于减轻桩体自身的重量，具有一定的抗震性能。
（2）置换作用：在复合地基中，桩体强度与桩间土强度相差较大，在自然土层中的柱状体实际上构成了土层的竖向加筋，从而大大提高了复合地基的承载力。
由于建筑垃圾颗粒棱角多，增大了其内摩擦力，可使桩体破坏速度减缓，从而也提高了桩的抗压强度。
（3）褥垫层作用：褥垫层是复合地基的关键技术，其在复合地基中可以起到保证桩、土共同承担荷载，减少基础底面的应力集中；合理的厚度可以调整桩、土荷载（竖直和水平）分担比的作用。
Ⅰ类建筑垃圾可代替碎石做褥垫层。
2．建筑垃圾再生骨料CFG 桩的适用范围建筑垃圾再生骨料CFG 桩是一种具有高粘结强度的半刚性桩，单桩承载力较高，通过褥垫层和桩间土紧密结合构成复合地基，若以沉降量5mm 对应荷载作为单桩承载力特征值：I 类CFG 桩承载力特征值为414一476kN，平均值为445kN，Ⅱ类CFG桩承载力特征值为323一351kN，平均值为337kN。
[2]能满足30层以下的一般高层建筑对地基承载力的要求。
三、数值模拟FLAC-3D 是一个面向土木工程、环境工程等的通用数值分析软件，内置多种本构模型，可以模拟多种岩土材料类型，能模拟有限元程序难以模拟的复杂工程问题。
本文采用FLAC-3D [7]来模拟建筑垃圾再生骨料CFG 桩承载力。
根据文献[1]和[2]建立相关的模型。
1．模型的构建目标模型为复合地基土和建筑垃圾再生骨料CFG 桩体，地基土是塑性体，模拟时选用摩尔—库仑准则，桩体为弹性体。
建模范围选为单桩的影响范围，模型的顶面是一个自由面，选取15mx15mx25m 的土体范围作为计算域，约束条件为计算域四周采用水平方向约束，底部采用竖直方向约束。
土具体参数如下表1。
表1 土体有关参数指标/kg.m-3 密度/kg.m-3杨氏模量/MPa 泊松比体积模量/MPa 剪切模量/MPa 内聚力KPa 摩擦角指标值12301550100．00．30 833．3 384．6 30 0．0桩体采用桩结构单元模拟。
桩单元能较好反映桩体和周围土体的相互作用，其适合模拟法向和轴向都有摩擦作用的基桩。
桩结构单元的作用是通过剪切和法向的连接弹簧来实现的。
耦合弹簧在桩和桩节点栅格处传递力和运动。
桩- 栅格界面的剪切响应本质上是内聚力和摩擦力。
桩和网格接触面的剪切特性类似水泥浆锚索系统的自然粘结和摩擦。
法向连接弹簧特性包括模拟反向荷载以及在桩和岩土介质网格之间的间隙，基本上是用来模拟桩周介质对桩周的挤压效果。
在桩结点和桩周土网格之间的相对位移而产生的剪切力由耦合弹簧剪切刚度表示如（1）式所示[8]：)(m p sstiff su u cs LF −= （1） 式中：F s 一剪切连接弹簧产生的剪切力（沿桩单元和网格单元交界面）；sstiff cs 一连接弹簧的剪切刚度；u p 一桩的轴向位移；u m 一岩土介质面的轴向位移；L 一作用的单元长度。
单位长度桩的法向力如（2）式所示[4]：)(nm n p nstiff n u u cs LF −= （2）264 中 国 水 运 第09卷 式中：F n 一法向藕合弹簧的法向力（沿桩单元和网格单元界面）；nstiff cs 一耦合弹簧的法向刚度；np u 一垂直于桩轴方向的桩的位移；nm u 一垂直于桩的轴向方向的界面的位移（土或岩石）；L 一有效单元长度。
桩的材料参数的选取假设桩一岩土的破坏是发生在岩土中，剪切耦合弹簧摩擦角和剪切耦合弹簧的粘结强度的底限是与岩土的内摩擦角和岩土粘聚力乘以桩的周长有关，此处取为100和00。
桩单元的具体参数见表2。
表2 桩体有关参数指标 Ⅰ类CFG 桩Ⅱ类CFG 桩一般CFG 桩单位体积质量/kg.m-3 242123212500直径/mm 400 400 400 桩长/m 10.7 10.7 10.7 杨氏模量/MPa9300 6975 12000物理指标泊松比0.200.200.20这里考虑了桩端作用和没有桩端作用这两种情况。
建立的模型如图1所示：图1 计算模型2．计算结果分析桩基础通过两种方式将轴向荷载传递到地下：桩周表面摩擦和桩端承载。
这两种方式加固地基的效果如图2所示：图2各种情况的轴力顶部节点垂直位移图图2中a 图是具有桩端力的轴力的顶部节点垂直位移图，其桩主要是靠桩周表面摩擦力和桩端力承担荷载，桩底应力集中很明显；图2中b 图是没有桩端力的轴力的顶部节点垂直位移图，其桩主要是靠桩周表面摩擦力。
对比上图可知，具有桩端力的轴力比无桩端力的轴力要大很多，无桩端力限制的轴力是239.7KN，而包括桩端力时，其限制轴力是454.2KN。
图3显示了轴力分布主要在最顶端，由于有部分负摩阻力对桩的承载作用导致分配到土体上的压力又在一定程度上转移到桩上，使其轴力慢慢减少。
如此，其实对减少土的塑性变形和破坏起着积极作用，也有利于桩承载力的发挥，且不会像传统桩基础一样沉降过大或破坏。
桩端承载力发挥了较大的作用。
从图2中c 图可知，普通CFG 桩的承载力为454.3KN （包括了桩端作用），与建筑垃圾再生骨料CFG 桩的轴力相比，普通CFG 桩的轴力略大。
图3 轴力分布图图4 轴力分布图通过对比上图可看出，I 类CFG 桩的轴力接近普通CFG 桩的轴力，Ⅱ类CFG 桩的轴力比普通CFG 桩的轴力要小100KN 左右。
若用I 类CFG 桩来代替普通CFG 桩是可行的；Ⅱ类CFG 桩的承载力也不低，在实践中也有一定的适用范围。
四、工程实例本工程是广州市装饰工程有限公司办公楼CFG 复合地基处理工程。
办公楼层高为6层，板底标高位于-2m，桩顶标高位于-2.3m 左右。
本次设计CFG 桩采用长螺旋高压灌注桩，桩长26m，到基岩面的以打到基岩面为止，有效桩长约为20-26m ，采用C20素砼，成桩400mm。
根据工程地质勘察报告，地基土层自地表向下依次为素填土、粉质粘土层 、中（粗）砂层等。
按照《建筑桩基技术规范》相关规定，地基土层的各项指标取值如下表所示。
根据土的物理指标与承载力参数之间的关系，CFG 桩单桩承载力特征值：p pk i ski ck A q L q u R •+∑=α （3）式中：q ski ——桩侧第i 层土的摩阻力特征值。
q pk ——桩端土的端阻力特征；α——桩端土承载力折减系数；u——桩周长；Ap——桩截面积；L i ——桩穿越第i 层土的厚度。
根第2期 张建同等：用建筑垃圾做再生骨料的CFG桩的分析与研究 265表3 地基土层的各项指标取值土层 素填土层 粉质粘土层 中（粗）砂层粉质粘土层中粗（砾）砂层粉质粘土层粉（细）砂层粉质粘土层 粘土层 粉质粘土层微风化灰岩q sk（kpa） 10 35 40 25 35 22 11 21 18 19 f k（kpa） 30 180 170 150 150 130 100 110 80 100pkq= 4000Kpa据上式可计算出CFG 桩单桩承载力特征值为720KN。
模型采用上述建筑垃圾做骨料CFG 桩的模型和相关参数。
其模拟的桩承载力为718.5KN，与实测中的CFG 桩单桩承载力相比，少了1.5KN，模拟结果比较符合实测值。
五、结论1．I类CFG桩和Ⅱ类CFG桩模拟的轴力，与文献[1]和[2]对应单桩承载力特征值很相近。
建筑垃圾骨料的CFG桩的数值模拟与室内试验值较相近，说明这种数值模拟方法是可行的。
2．I类CFG桩的轴力接近普通CFG桩的轴力，Ⅱ类CFG桩的轴力比普通CFG桩的轴力要小100KN左右。
在适用范围上，I类CFG桩与普通的CFG桩相近；Ⅱ类CFG 桩比普通CFG桩适用范围要小。
在工程实践中，应充分发挥桩端承载力，以提高其桩的承载力。
3．建筑垃圾再生骨料的坚固性较好，再生骨料替代新鲜石子形成的再生混凝土的强度损失很小，模量损失20 %左右[2]，建筑垃圾做CFG桩的骨料是可行的。
4、在灾后重建、旧城改造等类工程中发挥重要作用。
我国旧建筑物拆除垃圾占城市垃圾的10%～20% ，每年的产生量达2×107t[9]。
比如四川汶川大地震中将产生建筑垃圾5亿t左右[10]。
如何充分利用建筑垃圾，提高建筑垃圾的资源化利用率，减少废弃物的产生和排放，是发展循环经济所需要解决的重要现实问题。
参考文献 [1] 王健，王文龙.建筑垃圾再生骨料CFG桩的试验研究[C].中国建筑学会地基基础分会2004年学术年会.北京：2004，447-449.[2] 王 健，李 懿.建筑垃圾的处理及再生利用研究[J].环境工程，2003，21（6）：49-52.[3] 王 健，孟秦倩.再生骨料混凝土基本性能的试验研究[J].水利与建筑工程学报，2004，2（2）：45-47.[4] Yoon-Ho Cho and Sung-Hun Yeo. Application of recycledwaste aggregate to lean concrete subbase in highway pavement[J].Can.J.Civ.Eng，2004，31：1101–1108. [5] 任鹏，邓荣贵，于志强.CFG桩复合地基试验研究[J].岩土力学，2008，29（1）：81-86.[6] 阎明礼.地基处理技术[M].北京：中国环境科学出版社，1996.[7] 彭文斌.FLAC-3D实用教程[M].北京：机械工业出版社，2007.[8] 刘 波，韩彦辉（美国）.FLAC原理、实例与应用指南[M].北京：人民交通出版社，2005.[9] 王罗春，陈梦龙.建筑垃圾作建筑渣土桩填料加固软土地基的机理与工艺[J].上海电力学院学报，2006，22（2）：163-166.[10] 左传长.四川汶川地震灾区建筑垃圾资源化利用设想[J].再生资源与循环经济，2008，1（9）：27-29.（上接262页）改制的搅拌器进行搅拌。