cfg樁在高層建筑復(fù)合地基處理中的應(yīng)用

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1、CFG樁在高層建筑復(fù)合地基處理中的應(yīng)用-工程事故分析CFG樁在高層建筑復(fù)合地基處理中的應(yīng)用摘要:針對(duì)擬建的某高層建筑地基承載力不滿足設(shè)計(jì)要求,提出了采用CFG樁對(duì)地基進(jìn)行處理,本文通過(guò)對(duì)CFG樁在高層建筑地基處理中的施工實(shí)踐，介紹CFG樁在達(dá)拉特旗地區(qū)高層建筑地基處理中的設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)過(guò)程?！　￡P(guān)鍵詞:CFG樁,合地基,基處理,層建筑　　CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱。它是由水泥、粉煤灰碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基通過(guò)褥墊層與基礎(chǔ)連接，把樁和承臺(tái)(基礎(chǔ))斷

2、開(kāi)，改變了過(guò)分依賴于樁承擔(dān)垂直荷載和水平荷載的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，由于褥墊層的變形調(diào)整作用，復(fù)合地基樁土相互作用性狀良好。與以往鋼筋混凝土樁基相比，節(jié)省了大量的鋼材，降低了成本，縮短了工期。經(jīng)過(guò)多年的科研和工程實(shí)踐，CFG樁復(fù)合地基技術(shù)從最初應(yīng)用于多層建筑發(fā)展到廣泛應(yīng)用于高層建筑地基處理，目前已成為應(yīng)用較為普遍的地基處理技術(shù)?！　?工程概況　　內(nèi)蒙古某商住樓擬建建筑物為1棟16層的高層建筑。兩層地下室，±0.00標(biāo)高為1007.450m。建筑物為剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ),其標(biāo)高為-6.700m(1000.75m)。　　根

3、據(jù)勘察報(bào)告，擬建場(chǎng)地地勢(shì)平坦，場(chǎng)地在地貌上屬黃河沖積平原上，地層結(jié)構(gòu)和巖性構(gòu)成簡(jiǎn)單。在勘察深度40.0m深度范圍內(nèi)，除表層普遍分布有建筑垃圾外，天然地層由第四系沖積地層(Q4al)及第四系河湖相地層(Q4l)構(gòu)成，　　第①層雜填土(Q4ml)：厚度一般為0.70～2.10m?！　〉冖趯臃凵?Q4eol)：顆粒均勻，松散～稍密狀態(tài)，層厚一般為0.30～1.70m?！　〉冖蹖臃凵?Q4al)：粒度比較均勻，稍密狀態(tài)，層厚一般為7m?！　〉冖?1層粉質(zhì)粘土(Q4al)：可塑狀態(tài)，干強(qiáng)度較高，層厚一般為0.30～0.50m?！　?/p>

4、第④層粘土(Q4al)：很濕～飽和，可塑狀態(tài)，干強(qiáng)度較高，層厚一般為1.60～2.20m。　　第⑤層粉砂(Q4l)：粒度比較均勻，中密狀態(tài)，層厚一般在10.0m左右?！　〉冖迣蛹?xì)砂(Q4l)：顆粒均勻，中密～密實(shí)狀態(tài)。在40.0m鉆孔深度范圍內(nèi)尚未揭穿?！　?CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)　　2.1參數(shù)及公式選用　　根據(jù)地勘報(bào)告，參數(shù)選用下表：　　2.2樁長(zhǎng)及間距的確定及驗(yàn)算　　CFG樁樁端進(jìn)入第⑥層細(xì)砂,樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高約為-7.130m(1000.320m)。有效樁長(zhǎng)按17.0m控制。CFG樁設(shè)計(jì)樁徑為400mm,所有CFG樁按

5、正方形布置于筏板基礎(chǔ)下,樁距(中心間距)為1.8m,樁芯混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25。建筑下地層變化較大,計(jì)算采取的各層樁間土厚度分別為:粉砂3.3m,黏土1.9m,粉砂11.2m,細(xì)砂0.6m。單樁承載力:按樁周土摩阻及端阻計(jì)算,Ra1=650kN。單樁豎向承載力特征值取Ra=650kN。計(jì)算結(jié)果:計(jì)算面積置換率m=0.0387,等效圓直徑de=2.034m,樁體抗壓強(qiáng)度平均值fcu=17.810kPa>15.5kPa,建筑筏板基礎(chǔ)面積為403㎡,需要樁數(shù)為1號(hào)樓142根?！　〗?jīng)復(fù)核驗(yàn)算,復(fù)合地基承載力特征值fspk=320

6、kPa,滿足設(shè)計(jì)要求;復(fù)合地基壓縮模量滿足設(shè)計(jì)要求;實(shí)際布樁數(shù):1號(hào)樓167根?！　?.3褥墊層設(shè)計(jì)　　褥墊層技術(shù)是CFG樁復(fù)合地基的一項(xiàng)核心技術(shù)。復(fù)合地基的許多特性都與褥墊層有關(guān)。褥墊層設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)CFG樁復(fù)合地基的承載力和沉降變形都將產(chǎn)生較大的影響。褥墊層具有調(diào)整樁土應(yīng)力比的作用,若褥墊層厚度過(guò)小，樁對(duì)基礎(chǔ)將產(chǎn)生很顯著的應(yīng)力集中，需考慮樁對(duì)基礎(chǔ)的沖切，這勢(shì)必導(dǎo)致基礎(chǔ)加厚。如果基礎(chǔ)受水平荷載作用，可能造成復(fù)合地基中樁發(fā)生斷裂。樁間土承載能力不能充分發(fā)揮，要達(dá)到設(shè)計(jì)要求的承載力，必然要增加樁的數(shù)量或長(zhǎng)度，造成經(jīng)濟(jì)上的

7、浪費(fèi)。隨著墊層厚度的增加,樁土應(yīng)力比減小,若褥墊層厚度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致樁承擔(dān)的荷載太少，實(shí)際上復(fù)合地基中樁的設(shè)置已失去意義?！　】傊粢浞职l(fā)揮樁間土承載力,可適當(dāng)增大褥墊層厚度,若要充分發(fā)揮樁的承載力,可鋪設(shè)厚度較小的墊層,墊層粒徑也具有調(diào)整樁土應(yīng)力比的作用。進(jìn)行復(fù)合地基設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地地基土情況、樁體性質(zhì)以及設(shè)計(jì)的樁土應(yīng)力比,選擇粒徑合適、厚度適宜的墊層。為保證CFG樁與樁間土共同作用,調(diào)整樁土應(yīng)力比,在基礎(chǔ)下鋪設(shè)300mm厚的褥墊層,褥墊層材料宜用中(粗)砂及碎石的混合料。碎石粒徑不大于30mm。褥墊層鋪設(shè)宜采用靜

8、力壓實(shí)法,夯實(shí)后的褥墊層厚度與虛鋪厚度之比不得大于0.90?！　?結(jié)語(yǔ)　　本工程采用CFG樁處理地基取得了良好的效果，同時(shí)也滿足了該地基的設(shè)計(jì)要求，為今后類似工程提供借鑒?！　⒖嘉墨I(xiàn):　　[1]閻明禮,張東剛.CFG樁復(fù)合地基技術(shù)及工程實(shí)踐[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2006.　　[2]龔曉南.地基處理手冊(cè)(