CFG桩复合地基在高层建筑地基处理中的应用

1、前言

水泥粉煤灰碎石桩, 称为CFG桩, 是在碎石桩的基础上开发的, 它由一定量的碎石, 粉煤灰和少量与水混合的水泥组成的具有一定固井功能的桩, 属于低强度混凝土桩。由于桩的强度大于土的强度, 桩顶部的应力大于桩间土的表面应力, 桩可以将荷载传递到较深的土层, 所以桩体相应减少。由土荷载组成的复合地基可以大大提高承载力, 减少变形。

2、CFG复合地基处理技术

CFG桩复合地基建设过程中, 桩身通过垫层连接到基础上, 复合桩基改变了传统的桩基桩帽的关系, 相比较传统的设计思路不再过分的依赖桩身的横纵向荷载设计思路。CFG复合桩基的地基施工技术改变了垫层的形状, 因而让地基和土壤之间有着更好的相互作用效果, 相比较传统地基应用有着节约成本缩短工期的优势。现在经过了有关研究人员的多年研究和工程施工, 该种地基施工技术已经相对成熟, 有了比较广泛的应用前景, 可以广泛的应用到高层建筑的地基处理过程中去。

3、桩体构造

氟氯化碳桩由水泥, 粉煤灰, 石头, 碎石和水组成, 它们各自的组成和含量对混合物的强度和加工性有很大影响。与混凝土桩相比, 一方面在桩混合混合物中加入一定量的粉煤灰代替水泥部分, 另一方面改善了混合料的加工性能。对于粉煤灰, CFG桩通常使用二级和三级飞灰。碎石的粒径为10-30mm, 最大粒径不大于40mm, 泥浆含量不大于2%。砂 (石) 中的粗砂不得含有草根垃圾等有机杂质, 泥浆含量不得超过3%。石颗粒尺寸为2.5-10mm, 干净牢固, 泥浆含量不超过3%。这一过程中应用到的水泥应当有着良好的蓄水性能, 进而确保材料的应用不会导致渗漏问题。实践表明, 混合物的坍落度太大, 这可能导致混合物的分离。在施工期间很容易堵塞管道;如果坍落度太小, 则泵压力太高或泵送不正常。根据施工经验, 混合材料的坍落度为18.20。CFG桩进行复合地基施工设计的过程中最主要的设计参数包括桩长, 桩径, 桩间距, 桩强, 桩垫和桩料。桩的长度取决于承载力和建筑物变形, 土壤条件和设备容量要求。根据所使用的绒头成型设备, 桩的直径为350.600毫米。

4、CFG桩复合地基在高层建筑中的实际应用

在CFG桩复合地基的构件中, 垫层是最重要的部件, 复合地基的许多特征与垫层有关。这是指一块粒状材料。CFG桩复合地基是无衬砌的, 主要区别在于桩间土承载力的影响。在安装垫子后, 桩之间的土壤从一开始就承受很大比例的荷载, 正常的建筑荷载主要由桩之间的土壤承担。当没有垫子时, 桩受到主要载荷, 桩之间的土壤基本上卸载。在正常使用条件下, 建筑物的负荷主要由桩承担。取下垫子, 使盖子可以直接连接到基础上, 也就是说, 在正常使用下, 桩子的承载能力可以充分利用, 使其接近极限, 强度桩之间的土壤是因此, 作为安全储备, 尽管有桩安全系数K小于2 (通常约为1.1) , 但基础土的安全系数大大增加, 总安全性的复合基础没有减少, 因此不影响项目的整体安全。CFG桩复合地基技术适用于各种地质条件, 如非饱和土和饱和粉土, 填料, 砂, 粘土和淤泥。CFG桩施工方法一般采用长螺旋钻进泵送混凝土。施工期间没有钢筋笼和其他工艺, 施工相对简单。一次完成成孔桩减少了成孔时间, 加快了施工进度, 节省了施工周期。CFG桩的施工不需要泥浆保护和泥浆运输。这不仅省钱, 而且不会造成环境污染, 因此非常适合城市建设。CFG桩可以从几米到超过20米变化, 并且桩的全长可以用于施加桩的侧向阻力。桩荷载可占总荷载的40-75%, 这使得复合地基的承载力更加可调。当局部承载力高且载荷小时, 桩长可设计得短;当负荷大时, 桩长可以设计得很长。对于基本形式, CFG桩可用于独立基础, 条形基础, 筏基础和箱形基础。在土壤性质方面, CFG桩可用于具有良好压实性能的土壤, 如饱和和不饱和土壤, 或压实性差的土壤。当CFG桩在饱和的沙子和沙子中建造时, 浸没的管子的振动和拔管将导致过大的孔隙水压力。当土壤层以上水渗透性较差的土层具有良好的透水性时, 刚刚完成的CFG桩将成为良好的排水通道, 孔隙水将沿桩向上排出。这时, 我们知道CFG堆非常困难。CFG桩复合地基具有模量大, 沉降小的特点。对于上部和中部土层的软基, CFG桩用于加固, 桩端放置在下部土层中以获得模具。非常高的复合基础。在桩施工完成后, 在混凝土初始凝固后, 从施工现场清除沉积物, 然后手动清理桩头下方50cm的保护土层。在移除受保护的土壤层之后, 设计桩头并将桩头切割成一定高度。在桩切割过程中, 需要移除桩顶部的浮子, 直到露出新的混凝土表面。在桩头的挖掘和切割过程中, 如果桩体分解到桩顶设计高度以下的位置, 桩顶必须移动到设计高度以下。拾起桩时, 将桩顶平整, 用水冲洗并堆积, 超过桩的周长200毫米。记录桩的有效直径, 桩的间距等。结论复合地基的承载力主要取决于桩的强度, 桩端的承载力, 桩侧的摩擦阻力和桩侧的摩擦阻力。铺设垫子的质量。

5、结束语

CFG桩进入硬下层对于提高地基刚度和降低沉降能力至关重要, 因此施工现场需要严格控制。缓冲路面的重要作用是调整应力分布, 减少地基沉降, 提高地基稳定性, 提高地基承载力, 获得更好的施工效果。

摘要：本文基于理论和工程实例, 介绍了CFG桩复合地基的设计计算, 施工工艺和处理效果。结果表明, CFG桩复合地基在地质条件下能够取得良好的效果, 天然地基承载力低, 设计承载力高, 沉降变形严格。

关键词：CFG桩,复合地基,高层地基

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