CFG樁復合地基在高層建筑地基處理中的應用

文/劉凱 達州職業技術學院 四川達州 635001

1、前言

CFG 樁是一種低強度混凝土樁，由于強度大于土的強度，樁的應力大于樁頂面之間的壓力，樁的荷載可以傳遞到更深的土層，從而減少相應的樁荷載。文章從這一點出發介紹了CFG 樁復合地基的設計計算、施工工藝及處理效果。結果表明，CFG 樁復合地基在低承載力、高設計承載力和沉降變形的地質條件下均能取得較好的效果。

2、CFG 樁復合地基的應用原理

CFG 樁能承受整個樁長的應力，具體性質在剛性樁和柔性樁之間，應用過程中形成復合地基，這些功能的綜合作用情況下就充分的發揮出了樁基的承載力和摩擦力效果，有著良好的作用。實際發貨作用的時候CFG 樁的復合地基可以通過位移和擠密的效果實現加固作用。CFG 樁在土中應用時，具有良好的擊實效果、位移效應和壓實效果。當用于壓縮污垢層時，僅使用位移。CFG 復合樁基在實際應用的過程中樁體承受了百分之四十到百分之七十五之間的作用力，這一效果是傳統碎石樁的作用的四倍以上。CFG 樁復合地基中，緩沖層是保證軟土地基質量和樁間相互作用的核心。在荷載的作用條件下，樁體的模量和強度都是大于樁間土壤的，樁頂承受的應力大小也是顯著大于樁體表面的。樁間土的緩沖作用保證了樁間土的參與，并將荷載傳遞到較深的土層，從而降低了樁間土的荷載比。因此，板的作用是保證荷載通過板作用在樁間土上，樁間土共同分擔荷載，從而大大提高樁的承載力。

3、具體應用情況

CFG 樁基的組成主要包括混凝土樁和CFG樁，除此之外樁間存在的土壤也是組成成分之一，三者作用形成緩沖層，進而能表現出較高的粘結強度。

3.1 緩沖區的含義

在CFG 樁復合地基中，樁基是最重要的。這是一個由粒狀材料制成的墊子。CFG 樁復合地基無襯砌，主要區別在于樁的承載力不同。樁基完成后，樁間土從一開始就承擔了大部分荷載，實際應用的過程中建筑的基本荷載是由樁體承擔的，無樁基時，樁身承擔主要荷載，樁間土基本卸荷。通過移除樁基，樁頂與基礎直接接觸。也就是說，在正常情況下，可以充分利用樁的承載力使其接近極限，降低樁間土的強度。,所以雖然樁基整體安全系數通常為1.1，小于2，但地基的安全系數有了很大的提高，復合地基的整體安全性沒有降低，因此不影響工程的整體安全性。

3.2 復合地基的優點

CFG 復合樁基在實際應用的過程中，在砂土黏土等地質條件下可以表現出良好的應用特性，也因而有著較為鋼釩的應用，處理后的復合地基承載力是原始地形的2 ～5 倍。在施工過程中，沒有鋼筋籠生產過程，所以施工相對簡單。CFG 樁施工不需要對泥漿進行保護，不需要運輸泥漿，這樣一來實際應用的過程中省錢又不污染環境，非常適合城市項目。

4、CFG 樁應用優勢

CFG 樁的長度可以是幾米到20 米以上，在實際應用的過程中樁體的荷載從40%到75%不等，這就讓復合地基的承載能力有著充分的可調整的效果。當地基局部承載力較高，荷載較小時，可縮短樁長。而荷載如果較大的話，樁長通常可以進一步的加大，這樣的情況下CFG 樁可以用作箱型基礎和條形基礎。從土的性質來看，CFG樁可用于飽和或非飽和粘土、欠壓實土等壓實土中。當CFG 樁由飽和粉土和砂土組成時，沉管和步管的振動會引起土體孔隙水壓力過大。CFG樁為硬土，滲透性差。CFG 樁復合地基具有模量大、沉降小的特點。大量工程實踐表明，建筑物沉降一般控制在2x4cm 以內。CFG 樁用于加固中、軟土層。樁端可置于底層土中，以獲得高模量的復合地基。

5、具體工藝

全站儀準確地釋放CFG 樁處理區的邊緣。將鋼尺放在樁上，插入釘線。按設計移動鉆頭，在鉆機確定鉆頭位置之后就可以了將樁桿進行校準。施工現場將鋼球懸掛在鉆機上，以保證鉆桿的垂直度，并做好記錄。施工前應檢查每根樁的樁芯和垂直度。一旦你確定你可以鉆，關閉井閥，慢慢移動鉆桿，直到鉆頭觸及地面。鉆進后，鉆進速度越來越慢。同時，應及時檢查和糾正鉆井偏差。在鉆井過程中，應降低鉆井速度，防止鉆柱的變形、位移和損壞，如鉆桿振動或鉆削困難等。記錄了不同地質條件下的鉆井時間、鉆井速度、鉆井速度和瞬時速度。在倒出混合物之前，測試儀先檢查一下。當樁芯充滿了混合物的條件下就可以開始進行步管，繪圖時，要確保繪圖速率與繪圖速率匹配。實際應用的過程中不能先步出材料，而拉步的速度需要保留在兩到三分鐘每米的條件下，在完成之后為了確保樁身的長度就需要確保樁體的高度高于設計的標高一定程度來確保濕土能夠覆蓋。打樁施工應連續打樁，不得停車。需要停車時，應避免飽和砂土和淤泥。樁施工完成并初步安裝混合料后，應將樁從施工現場移除，并手動移除樁頭下方50cm 的保護土。在被保護的土壤被移除之后，樁的頂部被設計成高于海步。在打樁過程中，當人工修復樁頭時，需要拆除樁頂上的浮球，直至露出新的混凝土表面。在樁頭開挖和切割過程中，如果樁身低于樁頂設計高度，樁頂必須位于設計標高處。挖樁時，樁頂應平整、鋒利，用清水沖洗堆積。樁周應大于200mm。記錄樁的有效直徑和間距。綜上所述，復合地基的承載力和樁體的強度以及承載力以及樁身的摩擦力有著十分顯著的影響效果。

結語：

CFG 樁的樁基質量在提高地基剛度、降低沉降效果等方面具有重要意義，因此施工現場需要嚴格的進行這些方面的施工控制。樁基的重要作用是調整地基的應力分布，減少地基的沉降，提高地基的穩定性，提高地基的承載力。