建筑信息工程毕业论文--CFG桩复合地基技术及工程实践

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CFG桩复合地基在工程中的应用

CFG桩复合地基在工程中的应用

CFG桩复合地基在工程中的应用摘要:文章主要从CFG桩复合地基的特点、CFG桩复合地基的设计、CFG 桩施工技术要点及施工其他注意事项等这几方面进行阐述,以供参考。

关键词:CFG桩复合地基;施工技术;长螺旋钻机水泥粉煤灰碎石桩,简称CFG桩,它是在碎石桩的基础上发展起来的,以一定配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一种具有一定胶结强度的桩体。

CFG桩、桩间土和褥垫层一起组成CFG桩复合地基,通过褥垫层共同承担上部荷载,其具有成桩速度快、无污染、无噪声、复合地基承载力高、工期短、造价低等优点,在工业与民用建筑、高耸构筑物、多层建筑以及高速公路路基等得以广泛应用。

在此,本文就CFG桩在复合地基中的施工技术进行探讨,以供参考。

1CFG桩复合地基的特点(1)适用范围广,可适用于不同的基础形式,如独立基础、条形基础及筏式基础、箱型基础;也可适用于不同的上层结构,如饱和或非饱和黏性土等,且可带水作业。

(2)承载力提高幅度大,而且可调性强,可通过改变CFG桩的桩长、桩距来达到不同的复合地基承载力。

(3)褥垫层是复合地基的核心,它不但能保证桩、土共同承担荷载;调整桩、土应力比,减少基础底面的应力集中;减少基础的剪切破坏;调整桩、土水平简载的分担,保证桩在水平简载作用下不会断裂。

(4)可通过增加桩长或改变桩端持力层的方式提高CFG桩复合地基的承载力。

(5)CFG桩同其他刚性桩一样,具有桩体的刚度及变形模量远大于桩间土的共同特点。

(6)CFG桩施工技术成熟,成孔成桩一次性完成,施工速度快。

(7)CFG桩本身不配钢筋,其综合造价低,用于高层建筑地基加固,经济效益好。

2 CFG桩复合地基的设计2.1桩的平面布置一般来讲可只布置在基础范围内。

2.2桩距一般为S=(3~6)d。

桩距的大小取决于设计要求的复合地基的承载力、土性与施工机具。

2.3桩径桩径一般为350~600 mm。

通常选用ф=400 mm。

2.4桩长可根据具体地层情况,结合桩侧摩擦力及桩的端承力值大小综合确定,一般情况CFG桩桩端应位于相对硬层上。

工程地基长螺旋钻孔管内泵压CFG桩复合地基施工技术

工程地基长螺旋钻孔管内泵压CFG桩复合地基施工技术

工程地基长螺旋钻孔管内泵压CFG桩复合地基施工技术摘要:本文根据工程应用CFG桩实际情况,详细介绍长螺旋钻孔管内泵压CFG桩的主要特点,适用范围,技术原理、并对其施工工艺进行了探讨。

关键词:长螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工1前言:CFG桩是由水泥、粉煤灰、骨料等混合材料加水半合而成的高粘结强度桩。

通过设置一定厚度的柔性褥垫层,由桩、桩间土、褥垫层一起组成复合地基,共同承担基础上部传来的荷载,CFG桩当前较为流行的施工工艺是长螺旋钻孔--管内泵压混合料灌注承装工艺。

其具有成本低、沉降均匀、承载力较高、无污染、无振动、低噪音、易操作、效率高、工期短等特点,目前已在建筑工程上得到广泛应用。

2工程实例:洛阳某高层住楼工程,地基承载力特征值为110Kpa,满足不了竖向承载力要求,本着满足结构要求和经济的原则,设计选用C25强度等级CFG桩,桩径Ф400mm,桩距为1.6m,桩长15m,施工桩长15.7m,处理后复合地基承载力特征值fak≥350kpa。

桩体采用ZKL600B长螺旋钻孔机成孔,管内泵压混合料灌注成桩,共计1219根。

3技术要求3.1状体原材料3.1.1水泥:采用P.O32.5,无受潮结块。

其质量应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175等的规定)。

水泥应具有良好的保水性能,使混合料在泵送过程中不宜泌水。

水泥进场时应有出厂合格证,并有进场复试报告。

3.1.2碎石:采用粒径5~20连续级配的干净坚硬碎石,其针片状颗粒含量不宜大于10%,含泥量不大于2%,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办法》JGJ53的规定。

3.1.3砂:采用中砂,通过0.315mm筛孔的砂不应少于少于15%。

含泥量不大于3%,不得含有草根、垃圾等杂物。

3.1.4搅拌用水:采用饮用水。

3.1.5外加剂及矿物掺合料:为了使拌合料满足可泵性要求,应掺用泵送剂或减水剂,并掺用Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰。

粉煤灰的掺量应经试配确定,其进场时应有出厂合格证,并有进场复试报告。

cfg桩复合地基技术及工程实践第2版

cfg桩复合地基技术及工程实践第2版

《CFG桩复合地基技术及工程实践第2版》是当前土木工程领域备受关注的热门话题。

CFG桩技术是一种以水泥为主要材料,在地下连续成型的全断面桩。

它被广泛应用于软土地区的地基加固和基础工程中,具有成本低、效率高、可靠性强等优点。

本文将从深度和广度两个方面来探讨CFG桩复合地基技术及工程实践第2版,以期为读者提供一份高质量的分析和资讯。

1. CFG桩的原理及特点CFG桩是一种采用搅拌桩技术进行现场连续挖土和加固的地基处理方法。

它采用了一种新型的现场土石一体化改良工艺,具有加固效果好、施工便捷、环保等特点。

本书从CFG桩的原理、施工工艺、设计原理等方面展开分析,使读者对CFG桩技术有更深入的理解。

2. CFG桩在地基工程中的应用CFG桩在地基工程中有着广泛的应用,包括建筑基础、道路桥梁、港口工程、地铁隧道等。

本书详细介绍了不同工程项目中CFG桩的应用案例,对读者有很大的借鉴意义。

3. CFG桩复合地基技术在不同地质条件下的适用性CFG桩复合地基技术适用于不同的地质条件,包括软土地区、高含水地区、砂质土地区等。

本书通过案例分析,剖析了CFG桩在不同地质条件下的适用性和效果,使读者对不同地质条件下的地基处理有更深入的认识。

4. 对CFG桩复合地基技术的个人观点和理解作为土木工程领域的从业者,我对CFG桩复合地基技术有着深刻的个人理解。

我认为CFG桩技术的发展将会对地基工程领域带来巨大的影响,它的施工工艺简单、效果显著,是一种非常值得推广和应用的地基处理方法。

5. 总结回顾CFG桩复合地基技术及工程实践第2版从原理、应用、适用性等方面全面介绍了这一技术,可以帮助读者全面、深刻和灵活地理解CFG桩技术。

通过对案例的分析和个人观点的介绍,读者能够对该技术有更深入的认识和理解。

在本文中,通过对CFG桩复合地基技术的深度和广度的探讨,以及共享个人观点和理解,读者能够更全面地了解这一重要的地基处理技术。

我相信,在不久的将来,CFG桩技术将会在地基工程领域大放异彩,成为土木工程领域的一项重要突破。

刚性复合基础在高层建筑中应用论文

刚性复合基础在高层建筑中应用论文

刚性复合基础在高层建筑中的应用【摘要】本文阐述了cfg刚性桩复合桩设计时需要注意的因素,同时分析了设计时的误区;本文结合工程实例,阐述了cfg刚性桩复合基础在高层建筑中的应用,提出了自己看法,笔者经验有限,希望能为设计同行提供参考。

【关键词】cfg刚性桩;复合地基前言近年来随着我国工程建设的快速发展,高层和超高层建筑不断增多,而天然地基持力层承载力特征值显然已经很难再满足上部荷载的要求,cfg刚性桩复合基础的显著特点是承载力大、相对沉降量小;施工简易造价低,质量易控制、节省人力成本且施工速度快;适用范围广、能满足环境保护的要求,现在已经成为了应用普遍的地基加固处理技术,应用于高层建筑的地基加固处理中。

1. 刚性桩复合地基应用的几个误区1.1 桩身强度越高越好在复合地基中,刚性桩的承载力与桩长、桩径、桩侧桩端土的性状和桩体强度相关,通常,桩体不发生破坏的前提下,桩越长、桩径越大、桩侧桩端土越好,桩的承载力越高。

当桩长和桩径一定、桩体不发生破坏时,桩的承载力只与桩侧桩端土的性状有关,即桩的侧阻、端阻越大,桩的承载力越高。

1.2 褥垫层厚度越厚越好刚性桩复合地基中,褥垫层具有保证桩土共同承担荷载的重要作用,但有的设计人员在复合地基设计时偏向选用厚褥垫层,认为褥垫层厚度越厚越好。

试验表明,褥垫层厚度与桩土承载力的发挥密切相关,褥垫层厚度的选用对复合地基承载力具有显著影响。

2. 桩体强度设计需考虑如下几个因素2.1 和桩基不同,复合地基承载力可以做深度修正,基础两侧的超载越大,深度修正的数量也越大,桩承受的竖向荷载越大,设计的桩体强度应越高。

2.2 刚性桩复合地基,由于设置了褥垫层,从加荷一开始,就存在一个负摩擦区,因此,桩的最大轴力作用点不在桩顶,而是在中性点处,即中性点出的轴力大于桩顶的受力。

2.3 复合地基检测最大加载量不应小于设计要求压力的2倍,在最大加载压力作用下,桩和土不一定同时达到各自的极限承载力。

CFG桩复合地基施工技术论文

CFG桩复合地基施工技术论文

CFG桩复合地基施工技术论文【摘要】CFG桩的施工工艺是目前普遍应用的成桩工艺,但是其在实际的施工应用过程中还存在这一定的问题,下面本文就根据笔者的工作经验,借鉴相关的资料对其进行论述。

【关键词】CFG桩施工技术要点前言:CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。

经各地工程实践证明是比较成熟的地基处理方法,因此,得以广泛采用,早已列入了(《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002)和(《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002)并取得良好的经济和社会效益,在工程建设中得以广泛发展和应用。

一、CFG桩施工技术要点(一)CFG桩施工可根据现场条件选用下列施工工艺:1、长螺旋钻干成孔灌注成桩;适用于地下水以上、提钻不塌孔的土层条件;2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩;适用于粘性土、粉土、砂土、粒径不大于60mm厚度不大于5m的卵石层(卵石含量不大于30%),以及对噪声和泥浆污染要求高的场地;3、振动沉管灌注成桩;适用于粘性土、粉土、素填土,对夹有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数较低的粘土层无合理有效的辅助措施不宜采用,软土地基应通过现场试验确定其适用性;4、泥浆护壁钻孔灌注成桩;对遇有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数较低的粘土层以及饱和软土,桩端持力层具有水头很高的承压水,长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩容易发生窜孔,对噪声污染要求严格的场地,不宜采用前述施工工艺时,可采用该工艺。

(二)当采用挤土成桩工艺时新打桩对已打桩可能产生不良影响时,可选用非挤土成桩工艺,或挤土和非挤土成桩工艺联合使用的施工方案,挤土和非挤土成桩工艺联合施工时,宜先打挤土桩、后打非挤土桩;在有较厚软土的地基上施工时,混合料宜用低塌落度(3~5cm),以防止桩体自身塌落发生断桩。

(三)振动沉管CFG桩施工要点1、通过在桩机卷扬系统加动滑轮,调整拔管线速度控制在规范建议的范围;2、打桩前、打桩过程中测地表标高,观测地表隆起或下沉量;3、通过试成桩,观测地面标高变化和测定新打桩对已打桩的影响,确定合理的施打顺序;4、软土中可采用静压振拔技术,沉管过程可不启振动锤、静压沉管,减少对桩间土的扰动,拔管启锤使混合料振密;5、软土中可采用大直径予制桩尖,以获得较大的端阻力,而保持桩身混合料用量不变;6、经施工监测确认桩体断裂并脱开,应逐桩静压(跑桩)将脱开的上下桩接起来;7、拔管不宜长时间留振,防止粗骨料与水泥浆发生分离。

CFG桩复合地基施工技术及在填土地基中的应用

CFG桩复合地基施工技术及在填土地基中的应用

CFG桩复合地基施工技术及在填土地基中的应用摘要:通过某食堂项目工程实例,阐述CFG桩复合地基的基本原理和CFG桩设计、施工方法、工艺及质量问题控制措施、复合地基检验,对CFG桩的推广运用具有一定的参考价值。

关键词:长螺旋;CFG桩;设计;施工;检验1概述CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩,是由碎石、石屑(或砂)、粉煤灰掺入适量水泥加水拌和,并用成桩机具制成的高粘结强度的桩型,CFG桩成桩后与桩间土一起通过褥垫层形成CFG桩复合地基。

CFG桩的适用范围较广,就土性而言, CFG桩可用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等地基。

CFG桩与钻孔灌注桩相比,由于CFG桩体材料可掺入工业废料粉煤灰、不配筋及充分发挥桩间土的承载能力,节省大量钢材,使工程造价大大降低,且CFG桩施工方法技术成熟,工期短,无污染,经济和社会经济效益显著,是目前应用较广泛的地基处理方法。

2工程概况广西警察学院仙葫校区2#学生食堂项目,设计为地上3层,混凝土框架结构,柱下独立基础,设计±0相当于绝对高程为87.00,地面标高86.01~88.39m。

根据岩土工程详细勘察报告,项目场地内工程地质情况大致如下:(1)素填土(Q ml)①:黄色、杂色,新近回填,欠固结,主要成分为粉砂,均匀性较好,结构松散,属高压缩性土,层厚平均6.3m,整个场地均有分布,承载力低,未经处理不能作为基础持力层。

el)②:褐黄色、黄色,稍密状态,稍湿,与填土接触面局部(2)粉砂(Q3为饱和状态,成分以全风化粉砂岩为主,主要矿物成分为石英、长石等,属中等压缩性土,层厚平均10.2m,整个场地均均有分布,该土层虽具有一定的承载力,但考虑施工、质量、安全、经济和工期等方面因素,不宜作为拟建建筑的天然地基持力层,如作为拟建建筑基础持力层需进行地基加固处理。

(3)粉砂岩(E)③:黄色,岩体较完整,风化程度为强风化,粉砂质结构,2天然单轴抗压强度平均值0.29 MPa,标准值0.24 MPa,属极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级,层厚平均4.5m,整个场地均有分布,具有一定的承载力,可作为拟建建筑的天然地基持力层。

CFG桩复合地基的基本原理及工程应用

CFG桩复合地基的基本原理及工程应用

CFG桩复合地基的基本原理及工程应用摘要:本文阐述了CFG桩复合地基的原理,介绍了CFG桩复合地基桩、桩周土以及褥垫层的作用。

关键词:CFG桩;复合地基;工程应用引言:伴随着地基处理技术的不断发展和进步,复合地基技术的在工程中得到了越来越多的广泛应用。

特别是近年来出现的CFG桩复合地基这种新型的地基加固技术,因其费用低、施工方便、承载力高和适应性强等优点使其在工程中得到广泛的推广和应用。

其桩体材料是由少量的水泥、粉煤灰、石屑及碎石等材料加水拌合而成,可采用螺旋钻机、振动沉管桩机等设备进行成孔,是一种具有较高粘结强度的刚性桩,强度等级为C5—C30。

桩体与周围土体及褥垫层三部分构成了承载力较高的复合地基。

它适用于粘性土、粉质土、粉细砂、淤泥质土等地基的加固,对软土地基更为有效。

一、CFG桩复合地基的基本原理CFG桩复合地基是复合地基的代表,目前多用于高层建筑中。

它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度的桩,和板间土,褥垫层一起形成复合地基。

CFG桩复合地基通过褥垫层和基础连接,上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩周土和褥垫层共同承担的。

无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,均可保证桩间土始终参与工作;由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载的作用下,桩顶应力比桩间土表面应力大,桩顶的垫层材料在受压的同时会挤向周围桩间土,以保证在任意荷载下桩和桩间土始终参与工作;由于CFG桩桩体材料可以调整,可避免散体材料及低强度桩的限制而使荷载传递深度有限的缺陷;CFG桩不配钢筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为搀和料,降低了从工程的成本。

复合地基设计中,基础与桩和桩间土之间设置一定厚度的散体粒状材料组成的褥垫层,是复合地基的一个核心技术。

基础下是否设置褥垫层,对复合地基影响受力很大。

若不设置褥垫层,复合地基承载特性与桩基础相似,桩间土承载能力难以发挥,不能成为复合地基。

基础下设置褥垫层,桩间土承载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降,即使桩端落在好土层上,使桩土共同承担荷载。

水泥粉煤灰碎石桩(cfg)复合地基设计_secret

水泥粉煤灰碎石桩(cfg)复合地基设计_secret

第一篇水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基设计1 工程概况拟建***花园综合楼游泳池位于**市**县***花园小区,由**公司建设,由四川**建筑设计院负责设计。

游泳为25米×13米。

本拟建项目重要性等级为二级,场地的复杂程度为二级,地基的复杂程度为二级,岩土工程勘察等级为乙级,地基基础设计等级为乙级,基坑重要性等级为三级。

因基础下为新近人工填土及素填土等软弱下卧层,基础变形不能满足设计要求,拟采用CFG桩进行加固处理,具体要求如下:⑴处理范围:游泳池基础部分及周边。

⑵处理后复合地基承载力特征值:f spk≥200kpa,压缩模量≥10Mpa。

⑶桩端持力层:卵石土。

受建设单位邀请,我院参加综合楼游泳池CFG桩复合地基加固处理工作,现编制本工程地基加固处理方案及施工组织设计如下。

2 CFG桩复合地基设计2.1 CFG桩复合地基概述CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。

它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。

这种复合地基,由于承载力提高幅度具有很大的可调性,沉降变形小,造价低,施工简单,具有明显的社会、经济效益。

2.2 设计要求⑴处理范围:游泳池基础部分及周边。

⑵处理后复合地基承载力特征值:f spk≥50kpa,压缩模量≥10Mpa。

⑶桩端持力层:卵石土。

2.3 设计依据⑴《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)⑵《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)⑶《成都雅居乐花园(一期)地下车库岩土工程勘察报告》(湖北地矿建设勘察有限公司2007.2)⑷《建筑地基验收规范》(GB50202-2002)2.4 GFG桩复合地基设计计算2.4.1 GFG桩复合地基设计流程GFG桩复合地基设计主要确定5个设计参数,分别为桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度及材料。

设计程序如下图。

调整桩长调整桩长调整桩间距调整桩间距NNnnGFG桩复合地基设计流程图2.4.2 确定桩长(l)根据地勘报告,场地基础持力层范围内的新近填土层不能满足变形要求,须对基底新近填土层及素填土层进行CFG桩地基加固处理。

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毕业论文CFG桩复合地基技术及工程实践专业名称:建筑工程技术年级班级:建筑0901班学生姓名:指导教师:2012年 06 月 02 日摘要随着 CFG桩复合地基在全国范围内推广及应用, CFG 桩复合地基技术在我国的基本建设中起了非常重要的作用,从建筑到道路、煤矿均得到普遍应用。

特别是近几年,该技术在北方地区的高层建筑地基处理中得到应用,使得 CFG桩从设计到施工已积累了大量实践经验。

本工程采用 CFG桩对地基土进行加固处理,施工工艺为长螺旋成孔管内泵压灌注CFG桩混合料成桩。

取得了很好的加固效果。

由于本人水平相当有限,在设计中难免有错误和不足,敬请老师和同学指导纠正。

1. 地基处理技术发展现状地基处理是古老而又年轻的领域。

灰土垫层基础和短桩处理在我国应用历史悠久,可追溯到数千年前。

而大量进行的地基处理技术是伴随现代文明而产生的。

近几年来,国内外在地基处理方面发展十分迅速。

老方法不断改进,新方法不断涌现,目前国内外已有的方法多至百种以上。

就地基处理而言,按其原理和做法的不同可分为以下四类:(1)排水固结法。

利用各种方法使软粘土地基排水固结,从而提高土的强度和减小土的压缩性。

(2)振密、挤密法。

采用各种措施,如振动、挤密等,使地基土体增密,以提高土的强度,降低土的压缩性。

(3)置换及拌入法。

以砂、碎石等材料置换软土地基中部分软土,或在松软地基中掺入胶结硬化材料,或向地基注入化学药液产生胶结作用,形成固体,达到提高地基承载力、减小压缩量的目的。

(4)加筋法。

通过在地基中埋设强度较大的土工聚合物,以达到加固地基的目的。

2.CFG桩复合地基2.1 CFG桩复合地基简介水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩。

它是在碎石桩的基础上加进一些石屑,粉煤灰和少量水泥,加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。

CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端座落在一般土层还是坚硬土层,均可保证桩间土始终参与工作。

因此垂直承载力世纪首先是将土的承载力能力充分利用,不足的部分由CFG桩来承担。

由于CFG桩复合地基置换率不高,基础下桩间土承受的荷载是一个不小的数值。

总的荷载扣除桩间土承担的荷载,才是CFG桩应承担的荷载。

显然与传统的桩基设计相比,桩的数量可以大大减少,再加上CFG桩不配筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为参加料,大大降低了工程造价。

特别是近10年来,该技术已在南方地区的软基处理中应用,仅就南方地区近几年的不完全统计,已有多条线路的地基处理采用了CFG桩加固技术。

由于CFG桩复合地基技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低廉的特点,目前已成为铁路、工民建应用最普遍的地基处理技术之一。

CFG 桩的骨干材料为碎石,用以改善桩体级配,增强桩体强度;粉煤灰有降低低水泥标号的作用,又可使桩体具有明显的后期强度。

这种地基加固方法吸取了碎石桩和水泥搅拌桩的优点,其一,施工工艺与普通振动沉管灌注桩一样,工艺简单,与碎石桩相比,无场地污染,振动影响也小;其二,所用材料仅需少量水泥,便于就地取材;节约材料;其三,受力特性与水泥搅拌桩类似。

CFG 桩复合地基一般适用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土地基;既可用于挤密效果好的土,又可用于挤密效果差的土。

目前国内许多工程都采用了CFG 桩复合地基进行地基加固,取得了很好的工程效果和经济效果,具有很好的应用前景。

2.2 CFG桩工程特性2.2.1 承载力提高幅度大,可调性强CFG桩桩长可以从几米到20多米,并且可全桩长发挥桩的侧阻力,桩承担的荷载占总荷载的百分并可在40%~75%之间变化,使得复合地基承载力提高幅度大并具有很大的可调性。

2.2.2使用范围广在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。

CFG 桩对独立基础、条形基础、筏基都适用。

2.2.3 刚性桩的性状明显CFG桩像刚性桩一样,可全长发挥侧阻,桩落在好的土层上时,具有明显的端承作用。

2.2.4 桩体的排水作用就震动沉管CFG桩而言,当CFG桩在饱和粉土和砂土中施工时,由于沉管和拔管的震动,会使土体产生超孔隙水压力。

较好透水层上面还有透水层较差的土层时,刚刚施工完的CFG桩将是一个良好的排水通道,孔隙水将沿着桩体向上排出,直到CFG桩体结硬为止。

这样的排水过程可以延续几个小时。

2.2.5 时间效应单就利用振动沉管机施工时,将会对周围土产生扰动,特别是对灵敏度较高的土,会使结构破坏、强度降低。

施工结束后,随着恢复期饿增长,结构强度会有所恢复。

2.2.6 桩体强度和承载力的关系当桩体强度大于某一数值时,提高桩体强度对复核地基的承载力没有影响。

2.2.7 复核地基变形小2.3 CFG桩复合地基的特点CFG桩具有高强度、大桩距、大桩长的特点;桩身强度等级多在C5-C25之间,桩距一般为1.5—3.0米,桩端要求一定要打入持力层。

CFG桩以其施工工艺简单,操作方便,复合地基承载力高,沉降量小,具有广泛适用性和推广意义。

CFG桩不需要排泥浆,不污染环境,成桩速度快。

混合料具有一定的粘结强度和良好的和易性,使其在振动沉管的过程中不易离析,能保证桩身质量。

CFG桩体内不设钢筋笼,可节约大量钢材。

混合料易就地取材,沉降变形小及费用低,在软弱地基处理中得到了广泛的应用。

2.4 CFG桩的加固机理2.4.1挤密作用当CFG桩采用振动沉管成孔时,由于桩管振动和侧向挤压作用使桩间土得到了挤密,提高了桩间土的承载力。

2.4.2置换作用CFG桩具有一定的粘结强度,设计上一般按C15~C25混凝土强度设计,在上部荷载作用下桩身压缩性明显比周围土体小。

复合地基载荷试验结果表明,在荷载作用下首先是桩体受力,表现出比较明显的应力集中现象,其桩土应力比可达到10~30,甚至更高,这一点是其它散体材料桩无法比拟的,复合地基强度较高。

2.4.3桩体作用CFG桩属于刚性桩,它和桩间土共同作用,即具有复合地基的特点,也具有桩基的某些特征,在加固区范围内桩身的变形控制复合地基的变形,变形量很小。

2.5 CFG桩荷载传递机理CFG桩复合地基,当基础承受垂直荷载时,桩和桩间土都要发生变形。

桩的强度及模量远比桩间土的大,桩的变形远比桩间土的变形小。

但由于基础下面设置了一定厚度的褥垫层,桩体除向下刺入外,还可以向上刺入,伴随这一变化过程,垫层材料的流动补偿使之不断调整补充到桩间土上,以保证在任一荷载下桩和桩间土始终参与共同工作。

当CFG桩复合地基承受水平荷载时,由于一定厚度的褥垫层的存在,作用在桩顶和桩间土上的剪应力相差不大,桩顶受的剪力占水平荷载的比例大体与面积置换率相当,即此时桩受的水平荷载很小,水平荷载主要由桩间土承担。

试验表明,褥垫层厚度越大,桩顶水平位移越小,即桩顶承受的水平荷载越小。

2.6 CFG成桩基本原理CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,均可保证桩间土始终参与工作。

由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间士表面应力大。

桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。

2.7褥垫层作用褥垫层是桩顶和基础底之间加一层散体材料,若褥垫层厚度过小,桩间土承载能力不能充分发挥,厚度过大,桩承担的荷载太小,复合地基中桩的设置又失去意义。

按规范规定,褥垫层厚度宜取150—300mm。

褥垫层的作用如下:(1)使桩、土共同承担竖向荷载褥垫层设置后,能使桩体的顶部和桩端都有上下刺人变形条件,在给定荷载作用下,桩承担较多的荷载,随着时间增长,桩产生一定沉降,荷载逐渐向桩间土体转移,即使桩端地基士很好,桩端变形小,但桩顶也有向褥垫层刺人条件,所以有了褥垫层能保证桩土较好的共同承担外荷载;(2)减小基础的应力集中当褥垫层厚度趋于零时,近似钢筋混凝土桩和承台的作用,这时承台基础要验算冲切承载力。

加了褥垫层后起到扩散应力作用,同时桩顶和桩间土应力之比值显著降低,随着荷载增加应力比趋于一常数。

(3)使基础底面压力分布更均匀通过散体褥垫层的调整,随着荷载增加或变化,能使基底压力更均匀分布。

(4)抗水平力作用类似地震作用的水平荷载,CFG桩复合地基主要是通过基础与褥垫层之间的摩擦力和基础侧面土压力承担,褥垫层又是散体结构,所以传递到桩体的水平力较小或为零,这就是桩体可不配筋的缘由。

2.8桩基质量检验CFG桩施工结束后,由专业的桩基检测公司进行桩基质量检验,包括单桩复合地基承载力检验和桩基完整性检验。

一般每幢楼抽检3根桩进行复合地基静载荷试验,采用堆载慢速加载试验法确定单桩复合地基承载力特征值。

抽检20 %左右的桩进行低应变反射波试验,进行桩身结构完整性检验。

其原理就是将桩看作一维杆件,利用弹性波在一维杆状介质中传播的频率及振动的相位特性,即在桩顶击发一瞬时冲击力后,便有弹性波沿桩身向下传播,当传播至桩的波阻抗变化处(如桩的截面变化、介质密度变化)将产生波的反射和透射,据此判断桩是否存在缺陷,如裂缝、断桩、缩径、砼离析等。

2.9 CFG桩应用中存在的问题及预防措施2.9.1 桩体裂缝桩体裂缝一般发生在浅部,离桩顶1 m左右。

产生裂缝的原因主要有:凿桩头时作业人员无经验,施工方法不当,用大锤横向锤击,力量太大;桩间土采用机械挖土,开挖过程中机械碰撞桩体;成桩后桩体附近机械行走挤压,桩体尚未达到一定强度,易产生裂缝;桩顶砼密实度不够也易产生裂缝。

因此,在施工过程中,凿桩头时用力不可过大;尽量采用人工开挖桩间土;成桩后在桩体尚未达到一定强度时尽量避免桩体附近的机械行走。

2.9.2 缩径或断桩采用振动沉管法施工时,拔管速率太快易造成缩径或断桩。

施工过程中无论是振动沉管还是振动拔管都将对周围土体产生扰动或挤密。

施工振动可使土体密度增加,场地发生下沉;不可挤密的土则要发生地表隆起,桩距越小隆起量越大,以至于导致已打的桩产生缩径或断桩,桩距越大施工质量越容易控制。

因此在桩基设计时布桩应合理,桩距尽量控制在大于4倍桩径。

如设计上无法保证足够的桩距,为防止施工过程中造成缩径和断桩,一般情况下都应严格执行“隔排隔桩跳打”施工顺序。

采用管内泵压施工工艺时,提钻速率不合适也易造成缩径或断桩。

提钻速率太快,而泵送混合料没有跟上,不连续泵送,将造成桩径缩小和断桩;提钻速率过低,常出现高压管路堵塞甚至管路崩开等故障,易使泵送质量降低并进一步造成桩身砼质量缺陷,进而产生断桩。

2.9.3 桩身砼离析离析桩多是在搅拌砼环节造成的,必须经常检查砼的坍落度,不符合要求的砼禁止使用。

一般坍落度应控制在160~200mm。

坍落度太大,易造成泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离。

提拔钻杆中没有连续泵料,特别是在饱和砂土、饱和粉土层中停泵待料,易造成混合料离析。

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