CFG樁復(fù)合地基在南陽高層建筑地基處理中的應(yīng)用

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1、CFG樁復(fù)合地基在南陽高層建筑地基處理中的應(yīng)用作者：白華民(河南華興地質(zhì)工程有限公司，河南南陽473000)?」亠—一、刖呂CFG樁復(fù)合地基以其承載力提高幅度大、沉降量小、適用范圍廣、施工速度快、質(zhì)量容易控制、對環(huán)境無污染及工程造價(jià)低等特點(diǎn)，已被全國各地廣泛推廣應(yīng)用，現(xiàn)已成為應(yīng)用最普遍的地基加固處理技術(shù)Z-O近年來隨著我國工程建設(shè)的快速發(fā)展，高層和超高層建筑不斷增多，天然地基持力層承載力特征值很難滿足上部荷載要求，CFG樁以其自身優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于高層和超高層建筑的地基加固處理中?，F(xiàn)以南陽市大昌房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)的“金昌國際公寓”應(yīng)用CFG樁地基加固處理技術(shù)

2、為例，介紹CFG樁在南陽高層建筑中的應(yīng)用效果和推廣價(jià)值。二、工程概況和工程地質(zhì)條件該擬建建筑場地位于南陽市長江路與伏牛路交叉口東南角，北距長江路道緣50.0米，東距被單廠12.0米，南距南陽電臺10.0米，西距伏牛路道緣35.0米，擬建的金昌國際公寓主樓樓高33層，裙樓樓高2層，均設(shè)一層地下室，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深為5.7米。該場地工程地質(zhì)條件見表1。場地工程地質(zhì)條件表1土層巖性層厚(m)平均層厚(m)承載力特征值fak(KPa)壓縮模量Es值(MPa)樁側(cè)土的側(cè)阻力特征值qSia(kPa)樁的端陽?力特征值qpa(kPa)①粉質(zhì)粘土1.IF.61.414

3、05.2125②細(xì)砂3.9-4.34.11004.1710③中粗砂3.2-3.43.31508.3420④礫砂4.7-5.04.818015.7850⑤粉質(zhì)粘土1.7-2.42.01606.3430⑥礫砂2.4-3.22.920016.67551600⑦含卵礫砂8.4-9.59.124019.17602000⑧粉質(zhì)粘土4.3-4.94.619015.58⑨礫砂3.1-3.93.523018.61⑩粘土未揭穿29019.05三、地基處理方案1、地基處理方案的選擇根據(jù)該場地的工程地質(zhì)條件，若采用預(yù)應(yīng)力管樁，樁端應(yīng)進(jìn)入⑦含卵礫砂層中，由于該場地④礫砂、⑥礫砂分布較厚

4、，且較密實(shí)，樁側(cè)阻力特征值和樁端阻力特征值都較大，施T難度大，故樁端難以進(jìn)入⑦含卵礫砂層中，質(zhì)量難以保證；若采用鉆孔灌注樁，工期長，造價(jià)高，且對環(huán)境有污染。經(jīng)多種方案的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析對比，結(jié)合本地區(qū)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，決定采用CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行地基加固處理。2、CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)該工程設(shè)計(jì)要求處理后的復(fù)合地基承載力特征值不小于530Kpa,單樁承載力特征值不小于850Kpao(1)樁徑CFG樁樁徑宜取350-600mm,樁徑過小，施工質(zhì)量不宜控制；樁徑過大，需加大褥墊層厚度才能保證樁土共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載。根據(jù)本地區(qū)工程施工經(jīng)驗(yàn)，確定本工程樁徑為400m

5、mo(2)樁長根據(jù)該場地的工程地質(zhì)條件，第⑦層含卵礫砂T程性質(zhì)良好，承載力高，分布穩(wěn)定，厚度大，埋深適宜，可做為樁端持力層，有效樁長為13.7米。(3)樁距根據(jù)設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力、場地地基土的性質(zhì)和施工工藝，綜合確定樁間距為1?4米。(4)褥墊層樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層，厚度為300mm,材料宜用3：7級配砂石，碎石粒徑最大不大于30mmo（5）單樁豎向承載力特征值Rs根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）,當(dāng)無單樁載荷試驗(yàn)資料時(shí)，可按下式計(jì)算：nRa二5工qsili+qpApz=i式中5—樁的周長（1.256m）；n—樁長范圍內(nèi)所劃分的

6、土層數(shù)；q$i、qP一樁周第i層土的側(cè)阻力、端阻力特征值（kPa）見表1；1i一第i層土的厚度5）；Ap—樁橫截面積（0.1256m2）；該工程以ZK2為例進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果為Ra=977.8KNo（6）復(fù)合地基的承載力特征值fspk復(fù)合地基的承載力特征值根據(jù)以下公式計(jì)算：fsPk=m（Ra/Ap）+B（1-m）fsk式中fspk—復(fù)合地基承載力特征值（kPa）；m—面積置換率，m=d7de2=0.47（1.13X1.4）2二0?064；氏一單樁豎向承載力特征值（KN）；Ap—樁的截面積（0.1256^）;0—樁間土承載力折減系數(shù)，取0.8；仏一處理后樁間土承載力

7、特征值（取天然地基承載力特征值150kPa）o經(jīng)計(jì)算fspk=610.6kPa（7）樁體設(shè)計(jì)強(qiáng)度樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿足下式要求fcu$3Ra/Ap=23.4MPa故樁的設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于25MPao4、CFG樁復(fù)合地基的變形驗(yàn)算CFG樁復(fù)合地基若只按承載力控制進(jìn)行設(shè)計(jì)，將會出現(xiàn)變形過大或嚴(yán)重不均勻，發(fā)生建筑物傾斜、開裂等事故，影響建筑物正常使用。因此CFG樁設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。復(fù)合地基的分層與天然地基分層相同，各復(fù)合土層的壓縮模量可按該層天然地基壓縮模量的g倍計(jì)算，即Esp二g?EsE=fspk/fak二4?07筒一天然地基承載力特征值(150k

8、Pa)。計(jì)算結(jié)果見表2CFG樁復(fù)合土層