CFG樁復(fù)合地基在高層建筑地基處理中的應(yīng)用

張佰法

濟(jì)南齊魯建設(shè)項目管理有限責(zé)任公司 山東 濟(jì)南 250002

1、前言

水泥粉煤灰碎石樁，稱為CFG樁，是在碎石樁的基礎(chǔ)上開發(fā)的，它由一定量的碎石，粉煤灰和少量與水混合的水泥組成的具有一定固井功能的樁，屬于低強(qiáng)度混凝土樁。由于樁的強(qiáng)度大于土的強(qiáng)度，樁頂部的應(yīng)力大于樁間土的表面應(yīng)力，樁可以將荷載傳遞到較深的土層，所以樁體相應(yīng)減少。由土荷載組成的復(fù)合地基可以大大提高承載力，減少變形。

2、CFG復(fù)合地基處理技術(shù)

CFG樁復(fù)合地基建設(shè)過程中，樁身通過墊層連接到基礎(chǔ)上，復(fù)合樁基改變了傳統(tǒng)的樁基樁帽的關(guān)系，相比較傳統(tǒng)的設(shè)計思路不再過分的依賴樁身的橫縱向荷載設(shè)計思路。CFG復(fù)合樁基的地基施工技術(shù)改變了墊層的形狀，因而讓地基和土壤之間有著更好的相互作用效果，相比較傳統(tǒng)地基應(yīng)用有著節(jié)約成本縮短工期的優(yōu)勢。現(xiàn)在經(jīng)過了有關(guān)研究人員的多年研究和工程施工，該種地基施工技術(shù)已經(jīng)相對成熟，有了比較廣泛的應(yīng)用前景，可以廣泛的應(yīng)用到高層建筑的地基處理過程中去。

3、樁體構(gòu)造

氟氯化碳樁由水泥，粉煤灰，石頭，碎石和水組成，它們各自的組成和含量對混合物的強(qiáng)度和加工性有很大影響。與混凝土樁相比，一方面在樁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。對于粉煤灰，CFG樁通常使用二級和三級飛灰。碎石的粒徑為10-30mm，最大粒徑不大于40mm，泥漿含量不大于2%。砂（石）中的粗砂不得含有草根垃圾等有機(jī)雜質(zhì)，泥漿含量不得超過3%。石顆粒尺寸為2.5-10mm，干凈牢固，泥漿含量不超過3%。這一過程中應(yīng)用到的水泥應(yīng)當(dāng)有著良好的蓄水性能，進(jìn)而確保材料的應(yīng)用不會導(dǎo)致滲漏問題。實踐表明，混合物的坍落度太大，這可能導(dǎo)致混合物的分離。在施工期間很容易堵塞管道；如果坍落度太小，則泵壓力太高或泵送不正常。根據(jù)施工經(jīng)驗，混合材料的坍落度為18.20。CFG樁進(jìn)行復(fù)合地基施工設(shè)計的過程中最主要的設(shè)計參數(shù)包括樁長，樁徑，樁間距，樁強(qiáng)，樁墊和樁料。樁的長度取決于承載力和建筑物變形，土壤條件和設(shè)備容量要求。根據(jù)所使用的絨頭成型設(shè)備，樁的直徑為350.600毫米。

4、CFG樁復(fù)合地基在高層建筑中的實際應(yīng)用

在CFG樁復(fù)合地基的構(gòu)件中，墊層是最重要的部件，復(fù)合地基的許多特征與墊層有關(guān)。這是指一塊粒狀材料。CFG樁復(fù)合地基是無襯砌的，主要區(qū)別在于樁間土承載力的影響。在安裝墊子后，樁之間的土壤從一開始就承受很大比例的荷載，正常的建筑荷載主要由樁之間的土壤承擔(dān)。當(dāng)沒有墊子時，樁受到主要載荷，樁之間的土壤基本上卸載。在正常使用條件下，建筑物的負(fù)荷主要由樁承擔(dān)。取下墊子，使蓋子可以直接連接到基礎(chǔ)上，也就是說，在正常使用下，樁子的承載能力可以充分利用，使其接近極限，強(qiáng)度樁之間的土壤是因此，作為安全儲備，盡管有樁安全系數(shù)K小于2（通常約為1.1），但基礎(chǔ)土的安全系數(shù)大大增加，總安全性的復(fù)合基礎(chǔ)沒有減少，因此不影響項目的整體安全。CFG樁復(fù)合地基技術(shù)適用于各種地質(zhì)條件，如非飽和土和飽和粉土，填料，砂，粘土和淤泥。CFG樁施工方法一般采用長螺旋鉆進(jìn)泵送混凝土。施工期間沒有鋼筋籠和其他工藝，施工相對簡單。一次完成成孔樁減少了成孔時間，加快了施工進(jìn)度，節(jié)省了施工周期。CFG樁的施工不需要泥漿保護(hù)和泥漿運輸。這不僅省錢，而且不會造成環(huán)境污染，因此非常適合城市建設(shè)。CFG樁可以從幾米到超過20米變化，并且樁的全長可以用于施加樁的側(cè)向阻力。樁荷載可占總荷載的40-75%，這使得復(fù)合地基的承載力更加可調(diào)。當(dāng)局部承載力高且載荷小時，樁長可設(shè)計得短；當(dāng)負(fù)荷大時，樁長可以設(shè)計得很長。對于基本形式，CFG樁可用于獨立基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)，筏基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。在土壤性質(zhì)方面，CFG樁可用于具有良好壓實性能的土壤，如飽和和不飽和土壤，或壓實性差的土壤。當(dāng)CFG樁在飽和的沙子和沙子中建造時，浸沒的管子的振動和拔管將導(dǎo)致過大的孔隙水壓力。當(dāng)土壤層以上水滲透性較差的土層具有良好的透水性時，剛剛完成的CFG樁將成為良好的排水通道，孔隙水將沿樁向上排出。這時，我們知道CFG堆非常困難。CFG樁復(fù)合地基具有模量大，沉降小的特點。對于上部和中部土層的軟基，CFG樁用于加固，樁端放置在下部土層中以獲得模具。非常高的復(fù)合基礎(chǔ)。在樁施工完成后，在混凝土初始凝固后，從施工現(xiàn)場清除沉積物，然后手動清理樁頭下方50cm的保護(hù)土層。在移除受保護(hù)的土壤層之后，設(shè)計樁頭并將樁頭切割成一定高度。在樁切割過程中，需要移除樁頂部的浮子，直到露出新的混凝土表面。在樁頭的挖掘和切割過程中，如果樁體分解到樁頂設(shè)計高度以下的位置，樁頂必須移動到設(shè)計高度以下。拾起樁時，將樁頂平整，用水沖洗并堆積，超過樁的周長200毫米。記錄樁的有效直徑，樁的間距等。結(jié)論復(fù)合地基的承載力主要取決于樁的強(qiáng)度，樁端的承載力，樁側(cè)的摩擦阻力和樁側(cè)的摩擦阻力。鋪設(shè)墊子的質(zhì)量。

5、結(jié)束語

CFG樁進(jìn)入硬下層對于提高地基剛度和降低沉降能力至關(guān)重要，因此施工現(xiàn)場需要嚴(yán)格控制。緩沖路面的重要作用是調(diào)整應(yīng)力分布，減少地基沉降，提高地基穩(wěn)定性，提高地基承載力，獲得更好的施工效果。