cfg樁復(fù)合地基在大型工程中的應(yīng)用--改版

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1、CFG樁復(fù)合地基在大型工程中的應(yīng)用--改版CFG樁復(fù)合地基在大型工程中的應(yīng)用尹廉華、熊正宏摘要：在某煤場地基處理中，注意場地荷載對于原三水源明渠的通廊支架基礎(chǔ)的不利影響，利用CFG樁復(fù)合地基的優(yōu)勢對軟弱地基進(jìn)行處理。并給出相應(yīng)的處理措施和建議。在此闡述了CFG樁復(fù)合地基的計算過程以及注意事項(xiàng)，并通過工程實(shí)例進(jìn)一步驗(yàn)證CFG樁復(fù)合地基的實(shí)用性。關(guān)鍵詞：煤場；地基處理；CFG樁復(fù)合地基；應(yīng)用引言：CFG樁（CementFlyashGravel）即水泥粉煤灰碎石樁，是由碎石、石屑、粉煤灰摻適量水泥加水拌合而成。其中的粉煤灰代替了一般樁中的水泥，以及樁體不需要配筋，不僅增加了混合料的和易性并在經(jīng)濟(jì)上

2、有了很大的節(jié)約。CFG樁是與樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基的一種高粘結(jié)強(qiáng)度樁。在高荷載的作用下，由于樁頂所受應(yīng)力比樁間土表面的應(yīng)力大，樁將承受的荷載向較深的土層傳遞并相應(yīng)的減少了樁間土所受應(yīng)力，整體上地基承載力提高而變形減小。的人工填土，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土等巖土工程條件較弱的地層，為滿足生產(chǎn)設(shè)計上的需要，必須要進(jìn)行地基處理。1.1地質(zhì)條件擬建場地地形較復(fù)雜，場區(qū)內(nèi)有小丘，池塘，鄂鋼三水源明渠，其中三水源明渠長約550m，寬約50m，總體上屬于壟崗地貌，地面標(biāo)高起伏較大，介于16～23m之間。此場地屬于二級階地，地基巖土種類較多，分布不均勻，根據(jù)巖土工程勘察報告，場地內(nèi)主要為第四系沖洪積及殘坡積粘

3、性土，三疊系中上統(tǒng)砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r等，場地起伏較大，三水源區(qū)域，標(biāo)高17-18m，水面標(biāo)高在勘察期間為16.72m。按“中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖”，該地區(qū)地震基本烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計地震分組為第一組，擬建構(gòu)筑物可按6度進(jìn)行抗震設(shè)防。1工程概況此工程為某煤場區(qū)域地基處理。煤場地位于配套焦?fàn)t工程場地南部，地基處理范圍尺寸：300×135=40500m2。整個煤堆場地基處理包括兩部分：煤堆場地基處理和堆取料圖1.勘探點(diǎn)平面布置圖果，場地各土層相關(guān)物理力學(xué)參數(shù)如表1表1物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計表其他土層對本工程場地?zé)o影響1.2地基穩(wěn)定性理論分析1.21圓弧滑動面法分析地基的穩(wěn)定

4、性積分得M抗?[c?ABC?2?R2tan?(?180cos?ln(sec??tan?))]R式中c—土的凝聚力（kPa）；φ—土的內(nèi)摩擦角（°）；γ—土的重度（kN/m3）；1.22不均勻沉降對堆取料機(jī)推移分析在未對地基進(jìn)行處理的情況下，北煤場與中煤場之間的沉降差可能達(dá)30mm左右，??圖2抗滑移分析簡圖此時在堆取料機(jī)基礎(chǔ)兩側(cè)出現(xiàn)高差。假設(shè)堆取料機(jī)基礎(chǔ)采用的是樁基礎(chǔ)，在一側(cè)滿載而另一側(cè)空載的不利情況下，堆取料機(jī)會出現(xiàn)水平位移，位移達(dá)到24mm以上。基于以上幾種方法分析，煤場在130kPa堆載情況下，不會發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，但其變形已影響到建筑物的使用功能，必須采取加固處理措施。當(dāng)煤場堆載出現(xiàn)不利

5、情況時，堆取料機(jī)一側(cè)煤場滿載，而另一側(cè)是空載，此時，可能出現(xiàn)的滑動面為沿三水源填土區(qū)域發(fā)生圓弧滑動，如上圖弧ABC所示，AC為原明渠寬度，BD為明渠中心填土的最大深度，O點(diǎn)為滑弧的園心?；瑒恿貫槊憾旬a(chǎn)生的力矩，而抗滑力矩為滑動面上的土體抗剪切強(qiáng)度。即BM滑?B?q?(AD?)22設(shè)計方案比選M抗?[c?ABC????R??2tan?(1?cos?sec?)d?]R圖3.總平面定位圖2.1設(shè)計方案比較表2設(shè)計方案對比適宜建CFG樁復(fù)合地基或1層～2-2層軟弱土層，，處理后復(fù)合地基承載力特征值為200kPa。2.2總體設(shè)計思路復(fù)合地基承載力是由樁間土和樁共同承擔(dān)荷載。樁復(fù)合地基承載力取決于樁距

6、、樁徑、樁長、上部土層和樁尖下臥層土體的物理力學(xué)指標(biāo)以及樁間土內(nèi)外面積比值等因素。2.21CFG樁滿足軌道機(jī)承載力及沉降變形要求CFG樁屬于半剛性樁，可采用長螺旋壓灌或振動沉管成樁工藝。這種樁像剛性樁一樣，可全樁長發(fā)揮側(cè)阻，樁落在好的土層上時，具有明顯的端承作用，能夠把上部荷載及褥墊層承載力傳遞至持力層。軌道機(jī)基礎(chǔ)采用CFG樁還能夠提高整場地土整體強(qiáng)度，提高土體承載力及抗剪強(qiáng)度。2.22砂石樁增加排水路徑砂石樁在軟弱粘性土中成樁以后，就形成了一定樁徑、樁長和間距的樁與樁間土共同組成的復(fù)合，有密實(shí)的砂石樁樁體取代了與樁體體積相同的軟弱土，從而提高了地基的整體穩(wěn)定性和抗剪強(qiáng)度。在飽和粘性土地基中

7、，砂石樁體的排水通道作用是砂石樁法處理飽和軟弱粘性土地基的主要作用之一，比之在砂土中的排水作用顯著。由于砂石樁縮短了排水距離，從而可以加快地基的固結(jié)沉降速率。2.23CFG樁設(shè)計樁徑的決定取決于所采用的成樁設(shè)備，根據(jù)CFG樁型施工經(jīng)驗(yàn)，樁徑均選用500mm。CFG樁長以穿過3層或4層為宜，樁端位于硬塑土層中，根據(jù)勘察報告，樁長在第一條堆取料機(jī)（北側(cè)，靠配煤室）基礎(chǔ)處為13.5m、2218.0m、13.5m、1