低能級強夯聯(lián)合CFG樁在廠房建設中的應用

摘 要：近年來，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，眾多建筑施工工藝被廣泛應用到具體實踐工程中。其中建筑樁基施工工藝也得到不斷的創(chuàng)新和推廣，以低能極強夯+CFG樁復合地基處理技術(shù)的應用受到廣大技術(shù)人員的關注，成為目前一個重要的研究課題。該文主要以廠房地基建設為實例，將低能級強夯+CFG樁復合地基處理技術(shù)應用于廠房建設中，并配合動力觸探、低應變及靜載實驗，進行沉降觀測，總結(jié)新填土地基處理的經(jīng)驗，以期通過該文的分析和研究，能為其他的實踐提供重要的參考依據(jù)。

關鍵詞：廠房建設 地基處理 CFG樁 低能級強夯

中圖分類號：TU472 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）01（b）-0105-01

現(xiàn)代化技術(shù)的進步，同時促進了工程建設水平的提升，地基處理的方式也趨向多樣化發(fā)展。當前在廠房地基建設中，CFG樁已成為復合地基的代表應用于地基處理中。主要通過利用在樁與土層之間的影響作用，提升CFG樁的抗變形能力與承載力，充分發(fā)揮樁間土的承載力，穩(wěn)固地基，有其明顯的造價優(yōu)勢，且操作比較簡便，當前在諸多廠房工程的建設中有了一定的推廣。以下則主要以某廠房工程建設為案例，研究了低能級強夯+CFG樁復合地基處理技術(shù)在新填土地基中的應用。

1 工程概況介紹

某廠房坐落于某市工業(yè)區(qū)內(nèi)部，在較為開闊的緩坡之上，地勢比較低，需至少回填7.0m左右的土石方后才可滿足場地標高的要求。新填土厚度比較大，且成分相對比較雜亂，結(jié)構(gòu)比較松散。若選用傳統(tǒng)人工挖孔樁作為地基處理的材料，排水則比較困難，且風險較高，無法保障按期完成工程建設。而若選用機械成孔灌注樁作為基礎，工程造價相對比較高，且工期十分長，加之由于土層結(jié)構(gòu)比較松散，新填土成分相對復雜，因此，無法控制樁身質(zhì)量。在相對復雜的地勢條件下，要完成廠房的建設，首先必須重視其地基處理方案的選擇?；诖?，為盡可能縮短工期，削減廠房工程建設成本，提高施工作業(yè)的效率，現(xiàn)將低能級強夯-CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）加固地基處理方案應用于廠房建設中。該場地地質(zhì)分層自下而上而分為淤泥質(zhì)土、細砂、粉質(zhì)粘土、填土層。

2 CFG樁符合復合地基強夯參數(shù)的設計

嚴格按照廠房建筑物平面圖紙，確定豎向荷載參數(shù)，明確單層柱的尺寸及大小。在本次設計中應用獨立基礎，設定基礎埋深為2.0m，并根據(jù)土層地質(zhì)特點，對地基進行處理，確保廠房復合地基的承載力必須超過300kPa。對CFG樁的復合地基各參數(shù)進行設計，內(nèi)容包括樁長、樁距、樁徑、強度、厚度與承載力等。

（1）樁徑一般設定CFG樁樁徑在360到580mm之間，具體根據(jù)工程的要求進行確定，在本次廠房建設工程中主要采用長螺旋鉆機實施鉆孔處理，使用泵壓混合料形成樁體，并設定螺旋鉆桿直徑為400mm，同時取樁徑d為400mm。

（2）樁長、承載力在設計樁長與承載力參數(shù)時，首先需要掌握工程建設場地的相關地質(zhì)資料，預估廠房的豎向承載力，設定k為CFG樁豎向承載力的安全系數(shù)，一般取值為2.0，設定up為CFG樁樁身的截面周長，值為1.256m，同時設定qsi為樁身周圍的摩擦阻力，一般粉質(zhì)粘土層qs1為30kPa，粗砂層qs2為25kPa，淤泥層qs3為5kPa，粉砂層qs4為25kPa，淤泥質(zhì)土層qs5為8kPa，粉質(zhì)粘土層qs6為30kPa。設定li為CFG樁樁周土層的分級長度，其中粉質(zhì)粘土l1為0.5m，粗砂l(fā)2為3.8m，淤泥l(xiāng)3為1.9m，粉砂l(fā)4為3.6m，淤泥質(zhì)土l5為2.0m，粉質(zhì)粘土l6為3.4m。其中粉質(zhì)粘土層為樁端持力層，且qp為1400kPa，此時便可的廠房豎向承載力，計算得出單個樁體的承載力Rd=293.6kN，一般情況下，取其近似值為300kN。

設定fapk為復合地基承載力的特征值，以fsk表示地基承載力特征值，fsk為170kPa，設定樁身橫截面積為Ap=0.1256m2，設定α為地基加固前后CFG樁間土的承載力比值，取α=1.0，設定β為樁間土的強力系數(shù)，取值范圍在0.75到0.95之間，因此可得出面積置換率

代入數(shù)據(jù)可知，m=0.073。

（3）樁距一般每個復合樁的間隔距離在3到5d之間，因此可得出最大間距

（4）樁頂平均應力設定單樁樁頂承受荷載為Qp，此時可得樁頂平均應力

計算可得，將數(shù)據(jù)代入公式中可得。

（5）樁體強度設定fcu，k為樁體強度值，一般必須大于樁頂?shù)钠骄鶓?，在本次試驗設計中，樁體強度值為7149 kPa，塌落度在180 mm左右。

（6）褥墊層褥墊層主要用于調(diào)節(jié)樁土之間的應力，以確保樁土應力承擔的均衡性，一般取褥墊層厚度在160 mm到280 mm之間，在本次廠房工程建設中取200 mm。

3 CFG樁復合地基施工

選用長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注進行成樁處理。一般施工順序為CFG樁施工，基地開挖，對樁頭進行處理，并鋪設褥墊層。嚴格按照施工圖紙進行施工放樣，準確定位樁位，注意誤差偏離的控制。依照施工要求配比材料，施工過程中重點控制提管速度，避免斷樁事故的發(fā)生。

4 結(jié)語

CFG樁在廠房建筑過程中有較高的應用價值，兼具經(jīng)濟與社會效益，施工周期比較短，造價低廉，對環(huán)境污染小，安全性高。在地勢相對復雜的新填土地基施工中有較強的應用優(yōu)勢。但同時還需注意，在地下水含量較為豐富的底層施工，需配合應用相關的排水、防水方案，進而保障地基的穩(wěn)固性，確保施工安全。

參考文獻

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