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1、壘坐垡墅墼型墼些墼墾望些里L(fēng)—————————一一一蓬亙?nèi)}照王撞苤CFG樁復(fù)合地基在工程中的應(yīng)用■王芳■山西晉城煤業(yè)集團勘察設(shè)計院有限公司．山西晉城048006摘要：闡述了cFG樁復(fù)合地基的定義及適用范圍，對它的受力特性及優(yōu)勢做了分析，并結(jié)合具體工程，詳細地介紹了cFG樁復(fù)合地基的設(shè)計計算及質(zhì)量檢驗要求。關(guān)鍵詞：cFc樁復(fù)合地基受力特性承載力計算褥墊層1CFG樁的定義及適用范圍CFG樁(cementny∞hGravel)是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，是由水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌合在土中灌注形成的豎向增強體，屬于高粘結(jié)強度樁。cFG樁、樁間土、褥墊層
2、和足夠剛度的基礎(chǔ)一起形成復(fù)合地基，樁身強度等級一般為c15一c25，由于該技術(shù)具有工期短、質(zhì)量容易控制、工程造價低的特點，所以在各地區(qū)高層建筑地基處理中得到廣泛應(yīng)用。cFG樁的適用范圍很廣，適用于粉土、黏性土、砂土和自重固結(jié)已完成的素填土地基的處理；對基礎(chǔ)形式而言，適用于獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)的地基處理，為晉城地區(qū)地基處理最常用的方法。設(shè)計中需著重注意的是，cFG樁不僅僅用來處理軟弱地基，對于較好的地基土，如果建筑物的荷載較大，天然地基承載力和變形只要其一驗算不滿足，都可以用cFG樁來進行加固處理。2CFG樁復(fù)合地基的受力特性對CFG樁復(fù)
3、合地基，當基礎(chǔ)承受垂直荷載時，樁和樁間土都要發(fā)生變形。樁的模量遠比土的模量大，樁頂沉降量小于樁間土表面沉降量，由于基礎(chǔ)下面設(shè)置了一定厚度的褥墊層，樁可以向上刺人，隨之墊層材料不斷補充到樁間土上，以保證在任一荷載下樁和樁間土始終共同參與工作。隨著荷載的增加，樁的作用逐步發(fā)揮，樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比逐漸增加，土承擔(dān)的荷載逐漸減小。荷載一定，其它條件相同時，樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比隨樁長增加而增大，隨樁距減小而增大；樁間土的強度越低、褥墊層的厚度越小、基礎(chǔ)的剛度越大，該比值就越大。由于設(shè)置了褥墊層，不管cFG樁樁端落在軟土層還是硬土層上，從加荷一開始
4、樁就存在一個負摩擦區(qū)，這個土對樁的負摩擦力，對提高樁問土的承載力、減少復(fù)合土層的變形起著有利的作用。近年來，工程中常用c15、c20的素混凝土樁代替cFG樁，也被稱為低強度混凝土樁，其受力和變形特性與cFG樁基本相同，只是樁體材料的構(gòu)成不同，筆者有些工程的地基處理就采用大直徑素混凝土樁復(fù)合地基。3CFG樁復(fù)合地基設(shè)計計算3．1CFG樁復(fù)合地基承載力計算復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)按下式計算：R．fBpk=m≠+B(1一m)f止^D式中L?！獜?fù)合地基承載力特征值；m——面積置換率；R?！獑螛敦Q向承載力特征值；A?！獑螛督孛婷娣e；8——樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)，
5、可按地區(qū)經(jīng)驗取值，如無經(jīng)驗時可取O．9—1．0；fs?！幚砗髽堕g土承載力特征值，對非擠土成樁工藝，可取天然地基承載力特征值；對擠土成樁工藝，一般黏性土可取天然地基承載力特征值，松散砂土、粉土可取天然地基承載力特征值的(1．2～1。5)倍；入——單樁承載力發(fā)揮系數(shù)，可按地區(qū)經(jīng)驗取值，如無經(jīng)驗時可取0．8—0．9。要特別注意的是，入為2012版《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》新增加的一個參數(shù)，采用以上公式更為符合實際情況。’單樁豎向承載力特征值可按下式估算：．130．R日=uP≥qsIlPi+aPqpAP式中u。——樁的周長；q。i、q?！獦吨艿趇層土的側(cè)阻力
6、、樁端端阻力特征值，可按地區(qū)經(jīng)驗確定；I。i——樁長范圍內(nèi)第i層土的厚度；a?！獦抖硕俗枇Πl(fā)揮系數(shù)，應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗確定。經(jīng)cFG樁處理后的地基，當按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對進行修正時，基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取1．0。3．2CFG樁復(fù)合地基變形計算cFG樁復(fù)合地基變形計算時，復(fù)合土層的分層與天然地基相同，各f復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的‘倍，其中∈=≠。1吐復(fù)合地基最終變形量可按下式計算：nPn—s=巾。Ps7=‰；≠(zia。一z可ai一1)?“i式中s——復(fù)合地基最終變形量；s7——
7、按分層總和法計算出的地基變形量；耷。?！獜?fù)合地基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)當?shù)爻两涤^測資料經(jīng)驗確定，也可采用下表的數(shù)值；n——地基變形計算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；p0——相應(yīng)于作用的準永久組合時基礎(chǔ)底面處的附加壓力；E“——基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量；zi、z．一1——基礎(chǔ)底面至第i層土、第i～l層土底面的距離；a．一ai-1——基礎(chǔ)底面計算點至第i層土、第i一1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)；表1復(fù)合地基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)由。。E。(MPa)4．07．015．020．035．0巾。，1．OO．70．40．250．2上表中，E。為變形計算深度范圍內(nèi)壓縮模
8、量的當量值，應(yīng)按下式計算：yAE。=三}式中A?！趇層土附加應(yīng)力系數(shù)沿土層厚
