CFG桩复合地基的应用及发展前景

维普资讯 http://www.cqvip.com ７６·　第３１卷第６期　２　０　０　５年３月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　、　３ｌ　Ｎｏ．６　Ｍａｒ．２００５　文章编号：１００９。６８２５（２００５）０６．００７６．０２　ＣＦＧ桩复合地基的应用及发展前景　刘晓平唐春梅　摘　要：介绍了ＣＦＧ桩的概念及适用范围，阐述了ＣＦＧ桩及ＣＦＧ桩复合地基的特点通过ＣＦＧ复合地基的应用，展望　复合地基在今后地基加固中的发展前景。　关键词：ＣＦＧ桩，复合地基，前景　中图分类号：ＴＵ４７３．１　文献标识码：Ａ　ＣＦＧ桩是水泥粉煤灰碎石桩（Ｃｅｍｅｎｔ　Ｆｌｙａｓｈ　Ｇｒａｖｅｌ　ｐｉｌｅ）的简　同的复合地基承载力。　称，它由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加适量水拌和形成具有一　２）适用范围广。可适用于不同的基础形式，如独立基础、条　定粘结强度和一定压缩性的半刚性桩体。ＣＦＧ桩、桩间土和褥垫　形基础及筏式基础、箱型基础；也可适用于不同的土层结构，如既　层一起组成ＣＦＧ桩复合地基，通过褥垫层共同承担上部荷载。　可用于挤密效果好的土，又可用于挤密效果差的土，且可带水作　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　业。　有普通工业与民用建筑、高耸构筑物、多高层建筑以及高速公路　３）褥垫层是复合地基的核心。它不但能保证桩、土共同承担　路基等。就基础形式而言，ＣＦＧ桩可适用于条形基础、独立基础．　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　筏基和箱型基础。就土性而言，ＣＦＧ桩适用于处理粘性土、软土、　剪切破坏；调整桩、土水平荷载的分担，保证桩在水平荷载作用下　粉土、砂土、淤泥质土地基。常用的施工方法有振动沉管成桩、螺　不会断裂。因此，设计中宜从技术可靠、经济合理的角度适当选　旋钻孔成桩、泥浆护壁钻孔灌注成桩以及长螺旋钻孔、管内泵压　取褥垫层的厚度。　混合料成桩等。ＣＦＧ桩复合地基因具有优于其他复合地基的特　４）ＣＦＧ桩复合地基具有刚柔相济的受力特征。对柔性桩，它　点，因此，在工程中得到越来越广泛的应用ｌ　。　们主要是通过有限的桩长（６ｄ～１０ｄ）传递垂直荷载，当桩长大于　１　ＣＦＧ桩复合地基的特点　１．１　ＣＦＧ桩的特点　１）进行设计时，可通过改变ＣＦＧ桩的桩长、桩距等来达到不　某一数值后，桩传递荷载的作用已显著减小。而ＣＦＧ桩则象刚　性桩一样，可全桩长发挥侧阻，桩落在好的土层上还具有明显的　同的复合地基承载力。通过改变桩长、桩径、桩距等设计参数，可　足不同的设计要求。　使地基承载力在较大范围内调整，其提高幅度在２．５倍～３倍之　５）ＣＦＧ桩同其他刚性桩一样，具有桩体的刚度及变形模量远　间，对软弱地基承载力提高更大。　大于桩间土的共同特点。通过何种构造措施来有效地、可靠地协　２）变形稳定，沉降量小，如将ＣＦＧ桩落在较硬的土层上，其　调两者的变形，是确保ＣＦＧ桩土共同工作能否在荷载作用下形　地基沉降量可控制在一定的范围内。　成复合地基的关键。因此，通常情况下，在桩顶和基底间设置褥　３）工艺性好，由于大量采用粉煤灰，桩体材料具有较好的流　垫层，有效地调节了桩与桩间土在荷载作用下的变形，从而确保　动性，灌注方便，易于控制施工质量，同时可节约大量水泥、钢材，　桩与桩间土的共同工作。这充分显示出ＣＦＧ桩复合地基的柔性　利用工业废料，消耗大量粉煤灰，降低工程费用。　桩特征　Ｊ。　端承作用。这样就可以通过增加桩长或改变桩端持力层的方式，　使其进入较坚硬的土层来提高ＣＦＧ桩复合地基的承载力，以满　１．２　ＣＦＧ桩复合地基的特点　ＣＦｌＧ桩、桩间土和褥垫层一起组成ＣＦＧ桩复合地基，见图１。　２　ＣＦＧ桩复合地基的应用　２．１　工程概况　下面以涿鹿县某住宅小区介绍ＣＦＧ桩复合地基在工程中的　素混凝土垫　应用。该住宅小区为８层砖混结构，条形基础，设计要求地基承　载力标准值为１９０　ｋＰａ，变形满足规范要求。由于其基础持力层　承载力不能满足设计要求，需要进行地基加固处理。　２．２场地工程地质条件　根据甲方提供的岩土工程勘察报告，该工程拟建场地内地质　图１　ＣＦＧ桩复合地基构造图　条件很差，区域内地基土自上而下分为７个主要土层，其主要物　理力学性质指标见表１。　其特点有：　１）承载力提高幅度大，而且可调性强。ＣＦＧ桩长可以从几米　２．３设计与施工概况　该工程具有地基处理技术难度大和施工难度大的特点。根　到２０多米，可全桩发挥桩的侧阻力，桩承担的荷载占总荷载的百　分比可在４０％～７０％之间变化，使得复合地基承载力具有很大　据该地区的施工经验和该工程场地的地质特点，在地基处理设计　　可调性。进行设计时，可通过改变ＣＦＧ桩的桩长、桩距来达到不　中，采用了如下技术措施：收稿日期：２００４．１２。１７　作者简介：刘晓平（１９７２．），女，１９９５年毕业于河北建筑工程学院建筑工程专业，助工，涿鹿建设局规划设计室，河北涿鹿０７５６００　唐春梅（１９７１．），女，１９９６年毕业于河北建筑工程学院建筑工程专业，讲师，河北北方学院牧业工程系，河北张家口０７５１３１　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３１卷第６期　２　０　０　５年３月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　ＶｏＩ＿３１　ＮＯ．６　Ｍａｒ．２００５　·７７·　文章编号：１００９—６８２５（２００５）０６—００７７—０２　某铁路桥梁桩基础加固处理　张祥君　摘　要：介绍了某通车运营后的铁路桥梁，因地基土湿陷造成桩基承载力不足，对其基础进行加固处理从咖固处理方　案、计算方法以及施工方法等方面作了介绍，以满足正常使用要求。　关键词：铁路桥梁，基础加固，桩基础　中图分类号：Ｕ４４３．１１　文献标识码：Ａ　１既有桥梁概况　对既有桩基础检算后发现其原有基础已不能满足正常使用要求，　某铁路线１孔１６　ｍ小桥，位于直线上，两侧Ｔ形桥台，台高　随即提出对基础进行加固处理。为不影响既有线运营，现采用在　　３　ｍ，４＋１２５　ｃｍ摩擦桩基础，配筋率为６‰，桩长２１　ｍ，穿过新黄　原有承台两侧各增加两根钻孔桩的施工方案。土和老黄土地层。２００４年１０月，对其沟内排水情况进行调查后　２加固桩基的设计　发现，沟内有多处陷穴，地表径流大量流入地下，造成暴雨时沟内　２．１加固桩基方案　无水的奇特现象。经原位测试和钻探取样后化验，发现土体已受　原桥台基础承台长宽均为５．８８　ｍ，台厚２．５　ｍ，桩间距为　水软化，形成松土，具有Ⅳ级自重湿陷性场地，湿陷厚度达１５　ｍ。　３．５６　ｍ，桩距承台边缘为１．１６　ｍ，承台、钻孔桩均采用Ｃ２０钢筋混　１）配少量构造钢筋。由于场地的土层渗透系数太小，ＣＦＧ桩　程于２００２年７月竣工，至２００３年底的沉降观测，小区内采用　沉管施工过程中挤压力造成的土体隆起将很严重，土体隆起量越　ＣＦＧ桩复合地基处理的建筑，其承载力及绝对沉降量和差异沉降　接近地表越大，为确保ＣＦＧ桩不因土体隆起而拉断或挤断，配置　量均满足设计要求。ＣＦＧ桩复合地基与当地传统的振动沉管灌　引。　了４根直径１２　ｍｍ、长４．２　ｍ的少量构造钢筋。构造钢筋置褥垫　注桩基础相比，节约造价２０％～３０％左右【层以下，不与基础连接。　表１物理力学性质指标　地层　序号　①　②　③　④　⑤　⑦　地层　名称　黄色填土　粉质牯土　粘土　淤泥质牯土　粉质牯土　软质岩层　平均层厚　压缩模量　承载力　桩周土摩擦力　桩端土承载力　ｍ　标准值／ｋＰａ　标准值／ｋＰａ　标准值／ｋＰａ　０．８　２　７　０　８　７　８　４　３　２　６５　１．８４　２　５６　２　２０　９　２４　１１．３６　７　３５　５８　４２　６６　４８　２３８　２５８　３２０　１４　７　ｌｌ　７　３５　３８　２２　ｌ　２ｏ０　ｌ　７５０　２　３００　３应用前景　ＣＦＧ桩复合地基是近几年出现的一种地基处理技术。这种　技术的出现，因其造价低，施工方便，复合地基强度高，具有明显　的社会和经济效益，为工程设计人员提供了一个新的选择。近年　来，随着我国经济建设的飞速发展，高层建筑大量出现。由于高　层建筑荷载大、重心高，对地基强度与变形要求均很高。当天然　地基不能满足要求时，故多采用桩基础或桩一箱基础，但需耗费　大量的钢筋、水泥，造价很高。当地基土具有一定强度时，可采用　⑥　中粗砂夹圆砾　２）褥垫厚度。该场地天然地基的承载力值较低，一般只有　ＣＦＧ桩复合地基，ＣＦＧ桩利用工业废料粉煤灰，并能充分发挥桩　施工速度快、工期短、质量容易控制，比传统的桩　６５　ｋＰａ左右，且有部分为４５　ｋＰａ的软弱夹层，而上部结构荷载大　间土的承载力，多数只能由ＣＦＧ桩承担，由于桩、土模量相差较大，为保证桩土　基础具有明显的优势，可取得良好的经济效益和社会效益。因　ＣＦＧ桩复合地基是一种可推广的基础处理方法之一，具有广　共同工作，ＣＦＧ桩复合地基褥垫厚度设计为２５０　ｍｍ－－３００　ｉｙｌｒｌｆ。　此，　３）合理的施工工艺流程。ＣＦＧ桩施工工艺的具体施工程序　阔的应用发展前景。　为：平整场地一测放桩位一机械就位一成孔至ＣＦＧ桩设计深度　参考文献：ＣＦＧ桩复合地基初步研究［Ｊ］．工程勘察，１９９５（４）：６－８．　单次填料并灌注夯实一循环单次填料、夯实灌注至ＣＦＧ桩设　［１］高翔．计标高一基槽开挖至ＣＦＧ桩桩顶一复合地基检测一如不满足设　［２］秦峰，姬深堂，胡向奎．刚性桩复合地基应用中几个问题的　探讨［Ｊ］．岩土工程技术，２００２（３）：４３—４７．　计要求时，采取补强措施一ＣＦＧ桩桩头处理一铺设并压实砂卵石　［３］纪刚，劳希君．ＣＦＧ桩复合地基的加固机理及其应用．［Ｊ］．　褥垫层（厚度２０　ｃｍ～５０　ｃｍ）一基础施工　Ｊ。　２．４检测结果及评价　检验的内容包括：桩长、桩径、间距、桩体完整性和桩体的物　理力学性质以及复合地基承载力和沉降观测。该小区的主体工　建筑技术开发，２００３（９）：３６—３８．　［４］李洪春，李庆禄．ＣＦＧ桩复合地基及其应用［Ｊ］．青岛建筑工程　学院学报，２００３（４）：６４—６６．　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ＣＦＧ　ｐｉｌｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ＬＩＵＸｉａｏ－ｐｉｎｇ　ＴＡＮＧＣｈｕｎ－ｍｅｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｃｏｐｅ　ｏｆ　ＣＦＧ　ｐｉｌｅ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ￣＇ｎｐｏｓｉｔｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＦＧ　ｐｉｌｅ．Ｂｙ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＦＧ　ｐｉｌｅ，ｗｉｌｌ　ｏｕｔｌｏｏｋ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ　ｏｆ　ＣＦＧ　ｐｉｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＣＦＧ　ｐｉｌｅ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｐｒｃ￣ｐｅｃｔｓ　收稿日期：２００４—１２—０６　作者简介：张祥君（１９７７一），男，２０００年毕业于石家庄铁道学院桥梁专业，助工，铁道第一勘察设计院西安分院，陕西西安７１００４３