CFG樁復合地基在南陽高層建筑地基處理中的應用

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1、CFG樁復合地基在南陽高層建筑地基處理中的應用作者：白華民(河南華興地質工程有限公司，河南南陽473000)?」亠—一、刖呂CFG樁復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、質量容易控制、對環(huán)境無污染及工程造價低等特點，已被全國各地廣泛推廣應用，現(xiàn)已成為應用最普遍的地基加固處理技術Z-O近年來隨著我國工程建設的快速發(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開發(fā)有限公司開發(fā)的“金昌國際公寓”應用CFG樁地基加固處理技術

2、為例，介紹CFG樁在南陽高層建筑中的應用效果和推廣價值。二、工程概況和工程地質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，均設一層地下室，框架剪力墻結構，基礎埋深為5.7米。該場地工程地質條件見表1。場地工程地質條件表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)樁側土的側阻力特征值qSia(kPa)樁的端陽?力特征值qpa(kPa)①粉質粘土1.IF.61.414

3、05.2125②細砂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)該場地的工程地質條件，若采用預應力管樁，樁端應進入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，樁側阻力特征值和樁端阻力特征值都較大，施T難度大，故樁端難以進入⑦含卵礫砂層中，質量難以保證；若采用鉆孔灌注樁，工期長，造價高，且對環(huán)境有污染。經多種方案的技術和經濟分析對比，結合本地區(qū)的工程實踐經驗，決定采用CFG樁復合地基進行地基加固處理。2、CFG樁復合地基設計該工程設計要求處理后的復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上部結構傳來的荷載。根據(jù)本地區(qū)工程施工經驗，確定本工程樁徑為400m

5、mo(2)樁長根據(jù)該場地的工程地質條件，第⑦層含卵礫砂T程性質良好，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)設計要求的復合地基承載力、場地地基土的性質和施工工藝，綜合確定樁間距為1?4米。(4)褥墊層樁頂和基礎之間應設置褥墊層，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)《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-2002）,當無單樁載荷試驗資料時，可按下式計算：nRa二5工qsili+qpApz=i式中5—樁的周長（1.256m）；n—樁長范圍內所劃分的

6、土層數(shù)；q$i、qP一樁周第i層土的側阻力、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為例進行計算，結果為Ra=977.8KNo（6）復合地基的承載力特征值fspk復合地基的承載力特征值根據(jù)以下公式計算：fsPk=m（Ra/Ap）+B（1-m）fsk式中fspk—復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經計算fspk=610.6kPa（7）樁體設計強度樁體試塊抗壓強度平均值應滿足下式要求fcu$3Ra/Ap=23.4MPa故樁的設計抗壓強度應不小于25MPao4、CFG樁復合地基的變形驗算CFG樁復合地基若只按承載力控制進行設計，將會出現(xiàn)變形過大或嚴重不均勻，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樁設計時應進行地基變形驗算。復合地基的分層與天然地基分層相同，各復合土層的壓縮模量可按該層天然地基壓縮模量的g倍計算，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)。計算結果見表2CFG樁復合土層