CFG桩在复合地基加固中的应用.doc
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1、CFG桩在复合地基加固中的应用当天然地基的承载力无法满足建筑荷载要求时,就要对地基进行处理,其中通过增强或置换部分土体,达到由地基土和增强体共同承担荷载的地基形式称为复合地基。虽然五六十年前这个概念才被提出来,但复合地基的实践历史已有数千年之久,早期人类就学会了使用木桩来处理软土地基。复合地基有很多类型,按桩型可分为碎石桩复合地基、砂桩复合地基、土桩复合地基、石灰桩复合地基、水泥搅拌桩复合地基、CFG桩复合地基等,其中CFG桩复合地基是由我国建筑科学研究院地基所于20世纪80年代末开发出来的一种新型技术,目前在地基处理中得到广泛应用,适于处理黏性土、粉土、砂土和已固结的素填土地基。为了更好地理
2、解和应用该项技术,本文对CFG桩复合地基的加固机理、技术特点及应用进行了分析。 1 CFG桩复合地基的加固机理及技术特点 1.1GFG桩复合地基的加固机理。CFG桩复合地基是由CFG桩、桩间土、褥垫层和基础构成的复合地基。CFG桩采用了水泥、粉煤灰、粗骨料(卵石、碎石或两者混合料)、细骨料(砂或石屑)和水混合搅拌后灌注而成,可采用振动沉管打桩机或长螺旋钻管桩机成桩,后者为了改善混合料的泵送性能可加入适量泵送剂。CFG桩的受力特性与素混凝土桩类似,属高粘结强度桩(桩体强度一般C5C25)。在荷载作用下,CFG桩的压缩性远低于桩间土,表现为刚性桩特征,其桩侧和桩端可以分别发挥摩擦桩、端承桩的效果,
3、同时桩间土受到置换或挤密置换作用也提高了承载力。褥垫层由级配良好的颗粒状松散材料(520mm碎石或粗砂、中砂等配合而成)构成,其将上部荷载分配给CFG桩和桩间土,使桩和土共同承担上部传递的荷载。荷载较小时,桩间土承担了大部分荷载。随着荷载的增加,CFG桩承担荷载的比例逐步增加并超过了桩间土,可见CFG桩的加入使复合地基的承载力提高了,而CFG桩的低压缩性又使地基沉降变形减小,因此CFG桩具有加固地基的作用。 1.2 GFG桩复合地基的设计。CFG桩复合地基的设计就是依据岩土工程勘察报告、场地环境条件及建筑物的平面布置图,计算复合地基的承载力,确定桩长、桩径、桩间距、桩身强度、褥垫层厚度及材料等
4、参数,最后验算复合地基变形。 初步设计时,CFG桩复合地基承载力可按建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2012)对有粘结强度增强体的复合地基公式7.1.5-2进行计算,该式反映了单桩承载力与桩间土承载力按面积分配,再结合地区经验的发挥系数的叠加。单桩承载力特征值应通过现场载荷试验取得,没有试验数据时可按公式7.1.5-3进行估算。但这样计算的结果通常仍需按基础宽度和埋深进行修正,因为按建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)5.2.4条规定,基础宽大于3m或埋深大于0.5m时,根据载荷试验或原位测试、经验数据等确定的地基承载力特征值,尚应按公式5.2.4进行修正。经修正后的复合地基承
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