CFG复合地基技术与工程应用

2022-09-11 版权声明 我要投稿

前言:CFG技术就是将各种各样的材料包括水泥粉煤灰碎石等制成的桩体, 这是我国科学家在上个世纪八十年代末所研究开发的地基加固技术。该技术由褥垫层、桩间土、单桩等结构组成的, 有着很好的承载能力。该类型的地基除了具备优秀的刚性承载力以外, 同时也有着天然地基承载能力。设计过程中一般不需要配备筋体, 其桩体使用各种工业废料, 既降低了工程造价, 同时也有着很好的社会效益与经济价值。该桩系统在砂土、粉土、粘性土中的应用效果十分突出, 该技术已经被列入我国的工程行业标准, 得到了广泛的普及与应用。

一、CFG桩基本情况

(一) 技术原理

应用该技术除了要掌握该技术原理以外, 同时也要提前了解该技术在应用中可能会遇到的问题, 确保我们能够更好的应用该技术。CFG桩与桩间土共同组成了CFG复合地基, 其需要应用砂石褥垫层。这种地基能够与基础底面实现有效连接, 不论是哪一种土层都会用到桩间土。这种技术有着严格的技术流程, 绝不能出现任何问题, 否则就会前功尽弃。

(二) 加固作用

首先可以对粉土、填土、松散粉细砂进行加固, 该技术可以减少桩间土空隙, 提高土的干密度、土的摩擦力。

其次CFG桩成桩的过程中, 使用了滤性好的填料故能够有效排除孔隙水, 减少水压对土体的稳定性影响。

最后这种技术能够提高地基土的承载力。

二、技术应用注意事项

(一) 强度设计

桩体强度的测试需要应用边长150毫米块体, 以试验确定桩身实际抗压能力。通常情况下桩体弹性模量都会比土体本身要大。如果桩体在测试中受到了来自垂直方向的荷载力, 那么就需要在桩体底部放置30厘米厚的褥垫层。该方法能够有效提高桩体承载能力, 并且有效的提高了土体承载力, 有着很好的协调保障效果。在施工中设计者应当参照桩径、桩距调整垫层实际厚度。一般来说需要将其控制在20至30厘米之间, 材料应选碎石、中砂与粗砂。以工程实际状况调整垫层厚度, 确保垫层能够发挥应有作用。

(二) 配比与材料要求

在施工中必须做好所有材料参数的严格控制, 此外还要根据工程实际配比条件调整混合料和易性。须强调的是工作人员需要从下述几个角度展开材料的控制与使用, 首先是CFG的桩体应当应用C20、C25、C30混凝土, 将混凝土塌落度控制在160至200毫米以内。拌和混凝土的时候应保障计量准确, 上料的顺序为先装碎石, 之后加入泵送剂、水泥与粉煤灰, 结束前面的工序后加入砂。每盘拌和时间都要超过120秒, 结束混凝土拌和后, 使用混凝土罐车运送混凝土, 混凝土的塌落度应满足试验参数与要求。

(三) 桩间距

确认桩长、桩径后设计者还要单独计算单桩承载力, 完成地基结构整体思路的合理化设计。通常来说需要在3至5倍桩径范围展开布桩作业。作业中需要考虑沉降、施工等方面因素, 使用大桩间距的时候应当认真调整桩长, 确保桩长能够体现与满足实际需求。

(四) 桩长与桩径

CFG桩的设计工作应当将桩端先放到硬质土层, 以便最大化单桩承载力, 全面提高复合地基承载力。影响建筑施工的因素有很多, 在施工前需要做好全方位的分析与设计, 将所有因素考虑在内, 保障施工质量。

三、CFG复合地基施工工艺与质量控制

(一) 施工工艺思路

打桩前就算桩基并没有发生很大的震动都会因为打桩未完全成型会受到周围土体影响导致已打桩发生变形, 有些情况下已打桩甚至有可能出现断裂与缩颈情况。因此有时需要应用隔桩跳打施工作业方法。满堂布桩需要从内向外施工, 当然也可以用从一侧施工随后进行另一侧施工, 绝不能使用从外向内施工方法。为了控制拔管速度, 保障混合料的泵送量合理, 就不能让停泵待料事情发生, 尤其是施工中必须做好拔管速率控制。通常情况下, 需要将拔管速度控制在1.2至1.5分钟以内, 一般桩顶浮浆需要控制在10厘米左右。此外还要做好混合料塌落度控制。CFG桩作业中塌落度带来的影响是非常突出的, 需予以严格把控。为了保障成桩质量就需要做好混合料和易性控制, 一般来说塌落度需要控制在3至5厘米范围之内。

(二) 防治思路

施工时需要根据工程的地质环境与条件确定所用钻机的转速与钻头。钻孔过程应遵循先慢后快原则, 并时刻进行钻孔偏差检查工作, 及时进行偏差修正。在施钻的过程中应保障钻杆垂直、钻机平稳, 绝不能应用性能并不满足实际要求的钻杆与钻头, 以防对钻孔质量造成不良影响。在钻机就位以后需要将钻杆垂直对准桩位, 施钻中应当保障钻头尖与钻杆处于同一轴线, 确保CFG桩垂直度的偏差低于1%。作业前要做好桩位垂直度与桩位重心的检查。确认合格后方可进行后续的钻孔工作。在面对有着较大倾斜度的孔时, 需要先应用素土填实钻孔, 之后再次钻孔, 保障钻孔垂直度。如果遇到了难以钻动的硬质夹层, 应当放缓钻进速度, 防止钻孔发生偏斜、位移甚至是钻具损坏的情况发生。

对于堵管防治来说, 必须考虑混凝土在泵送时候的堵管, 此时需要应用良好级配卵石或碎石。粉煤灰应当应用袋装n级别与1级粉煤灰。掺量应当结合GBJI46-90规定中的取代法计算。一般来说应将粉煤灰掺入量控制在60至80耐范围。CFG桩混合料需要掺入粉煤灰使其具备火山灰活性, 达到降低混合料泌水发生几率的目的, 其在提高混合料和易性中也有很好的效果, 能够有效改善混合料可泵性。搅拌中混凝土搅拌时间应控制在1.5分钟每盘。如果为夏季施工需要配备防晒措施以及水冷措施, 如果为冬季施工则要做好输送管道与弯头的防冻措施。

结语:CFG这种复合地基的应用能够对提高工程质量予以很好的帮助。因此在应用这类地基的过程中, 必须做好各项关键环节的控制与处理, 保障该地基的实施科学性与有效性。在应用该技术的过程中尤其要关注的点就是强度、配比、材料、桩间距以及桩长、桩径要求。只有做好了如上因素的处理, 并加强了斜孔防治与堵管防治才能够最大化体现CFG复合地基的价值。

摘要:自CFG桩复合地基技术出现以后, 该技术便凭借着造价低, 稳定性强等优势获得了行业的广泛认同与广泛使用。当前该技术已经成为了国内地基处理的核心技术。现本文将对该技术以及其在工程中的应用展开深入分析, 希望能够帮助更多人了解这项技术, 提高该技术的实用性与使用价值, 发挥其在国民经济增长中应有的作用。

关键词:CFG复合地基,地基技术,工程应用

参考文献

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[2] 秦鹏飞.CFG桩复合地基技术及工程应用研究[J].岩土工程技术, 2018, 32 (04) :205-208+217.

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