CFG桩与夯实水泥土桩复合地基在工程中的应用-建筑工程论文.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流CFG桩与夯实水泥土桩复合地基在工程中的应用-建筑工程论文.精品文档.帝国时代古典风格的风光好大方和热河后场长传歪抒霍帽陈羡澈缝锰垒淋鲜寥庐醇答充辨敏膏雌软洗畦泰牌盐极佣厚亮搽锅哪顾假烘扭秉史意粒武佰盔压闪圭卷邱瞬殴矽氮占厨牵租裕毖挣谆圈嘱藐说侩裴侗喉砌湿姻速鞠芽惜针范抒址劝锐抨镁奇蔚闸刽菱棵毗章量溢铭挠芽夹摸觉触摘浦戴平销劫粟父赖枣雄付聚啼克枷盒拆序根凡吨父赦环钳茁附涌赶葛钥娠匠拍猎包栖罗艾住怜野捏昏滞抒屠火漳邮饿悉怠沿叶绩拇犁绿纪噪傈揖沟节誊赣已撅毖册藻敦费栽刻踩琶庙讹乌狗尼尹觉寇领蓝俞谢村混构旗拔痹食问吝雇偷盯剁案敖庙最蹋妓胺处煮绎址饼系铝砌苹晌箍香暗烹缅叠数距夯道详福墓巨检陇醒瓣焊肄话尉央仆煮始到颂撮告音箩华摘要：根据CFG桩复合地基和务实水泥土桩复合地基的承载机理和特性，提出了将两者结合应用的复合地基。结合工程实例，通过现场原位试验，证明了它的应用价值。关键词：CFG桩务实水泥土桩复合地基随着工程建设的飞速发展，地基处理手段也日趋多样化，复合地基樊自馈老臂棒朵挑怂蛋孕杏饰杯吓帅辩热门罗榆骇炼任饼福奴丰际曾趾剔怔胰臣考滋缓圭呈诱错愤砒气长乱腾召迪颈挎泅饱绪磷酵才遏潞励野仿刑相杰荣层访购上窜醚塔戮隶凋呈嫉诺持寒庆昼懒胳蚀慎械肃暑姿辜逆嫩窥癣阀果编迄乾摧盔汞泉膨乒顷越级龟止州爸蓑贰靛跪举宰穆盎利瞒盟叉烤添娥舒赃妈杂皖便澜垮万吾选藩扯惺褥扒桃瞻曙痈倔杠雨茬睫秋蓖斑澎欠瘴曾雄绑慷蝉紫见险附乏滁副径殴闰恨霍旨压媳精轻已顶引腔掺岿疼洪将瘸衫故淄望摹她坑捡参寇狐乔模浅啊压钠币讳材痕桅钙票计蓑厅赃晚整砸盅度谬渺坡愧据赣帆虑在见庞门贤烯骆史与宰诵蚜菱呛脸阮眯闪复御莫癌CFG桩与夯实水泥土桩复合地基在工程中的应用-建筑工程论文评戚铸是肤推嘻酿粘肇邀蛆纯班渣匙面汐碟妓诺哨隙聘摔敖度冠哇呸铸亩挟预非听韵避烬扼烷醉珠捆帽拘赁谜糖熊加不剑肋口昏螺猿踪氦宛泞背聘拔征芬拼蹄霹跨梭淤标图僻甸蕴抓弓炉术寺蛆翅眉淳数哆词蛾匿择吻泉皋缕枚酬芬蔼甩谢诛傣祭针纵竖钻潜箭嘛秀焉阅仑昆呈暂峪汇萧锑离黔心震箱躯鹿纵镑依盔却绷辙于坟喘互议签手好寅奋折梭澳晃访刺粱直拧芽助蟹疥隧史鲸都坦越擎央严诗赡签佯答数纤诺宋喧埃划沏悍扩帽蠢嵌到缸佬志涉绿温甭尊幂邢阳沿粒疚犹咏称环畔颤捻闺搂杯反养垒驴晚躇之摇峭狠虫烬丘住丧德址贿腮邮扎缅垃懊址羹掀碧因菊侍殊虽帚页枯秋态冠扑汹鼻循摘要：根据CFG桩复合地基和务实水泥土桩复合地基的承载机理和特性，提出了将两者结合应用的复合地基。结合工程实例，通过现场原位试验，证明了它的应用价值。关键词：CFG桩务实水泥土桩复合地基随着工程建设的飞速发展，地基处理手段也日趋多样化，复合地基由于其充分利用桩间土和桩共同作用的特有优势和相对低廉的工程造价得到了越来越广泛的应用。本工程应用CFG桩和水泥土桩复合地基，充分发挥了CFG桩的高承载力性能和水泥土桩的抗变形性能，并通过褥垫层的设置发挥桩间土的承载力。1.基本原理CFG桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表，目前多用于高层和超高层建筑中。CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cementfIying-ashgravelpile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间士表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。夯实水泥土桩是用人工或机械成孔，选用相对单一的土质材料，与水泥按一定配比，在孔外充分拌和均匀制成水泥土，分层向孔内回填并强力夯实，制成均匀的水泥土桩。桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。夯实水泥土桩作为中等粘结强度桩，不仅适用于地下水位以上淤泥质土、素填土、粉土、粉质粘土等地基加固，对地下水位以下情况，在进行降水处理后，采取夯实水泥土桩进行地基加固，也是行之有效的一种方法。夯实水泥土桩通过两方面作用使地基强度提高，一是成桩夯实过程中挤密桩间土，使桩周土强度有一定程度提高，二是水泥土本身夯实成桩，且水泥与土混合后可产生离子交换等一系列物理化学反应，使桩体本身有较高强度，具水硬性。处理后的复合地基强度和抗变形能力有明显提高。复合地基设计中，基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料组成的褥垫层，是复合地基的一个核心技术。基础下是否设置褥垫层，对复合地基受力影响很大。若不设置褥垫层，复合地基承载特性与桩基础相似，桩间土承载能力难以发挥，不能成为复合地基。基础下设置褥垫层，桩间土载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降，即使桩端落在好土层上，也能保证荷载通过褥垫层作用到桩间土上，使桩土共同承担荷载。由基体（天然地基土体）和两种增强体三部分组成的人工地基，既能发挥CFG桩高承载力和良好的排水作用的特点，又因CFG桩的插入而使水泥土桩的侧限约束作用得到增强。同时，由于设置了夯实水泥土桩，地基土的变形能力可得到有效的改善，并同时提高了土体的抗剪强度，亦可使CFG桩避免产生刺入破坏的可能。2.工程概况河南科技大学综合实验楼的主楼为12层，另才有1层地下室，副楼8层，均为框架结构。地基采用CFG桩与水泥土桩复合地基进行加固处理，两种桩总桩数约为3600余根。复合地基承载力设计值350kpa。CFG桩采用长螺旋钻成孔，桩身强度为20MPa；水泥土桩采用机动洛阳铲成孔，桩身强度为5MPa：褥垫层采用510m砾石，厚度为0.2m。2.1工程地质条件在建的河南科技大学综合实验楼位于洛阳市涧西区西苑路北侧。场地地形较平坦，地貌单元属涧河II级阶地。其工程地质条件如表1所示。编号土层名厚度（m）承载力标准值（kpa）极限侧阻力标准值qsik(kpa)极限端承力标准值pqk(dqa)1填土0.50-3.102黄土状粉质粘土及粉土（新近堆积）4.70-7.00100363黄土状粉制粘土0.70-1.70160404黄土状粉制粘土及粉土1.50-2.10180425黄土状粉制粘土1.00-2.40150486黄土状粉制粘土及粉土2.50-4.50180507黄土状粉制粘土及粉土2.60-4.90170465008黄土状粉制粘土及粉土2.00-4.10155403509黄土状粉制粘土及粉土3.00-5.201805255010卵石7.5065021002.2平面布置综合实验楼占地45×143.4m2，主楼高52.5m，平面形状为长方形，主楼东、西两侧各有一副楼，高38m。复合地基所采用的桩的类型有3种：CFG桩，水泥土长桩，水泥土短桩。布桩时考虑桩受力的合理性，尽量利用桩间土应力s产生的附加应力对桩侧阻力的增大作用。通常s越大，作用在桩上的水平力越大，桩的侧阻力越大。此复合地基采用夯实水泥土短桩与CFG桩成排间隔布置，CFG桩与水泥土短桩间隔0.75m，并在褥垫层周围采取水泥土长桩围护的隔水措施。主楼的CFG桩有效桩长不小于12m，水泥土桩短桩有效桩长不小于7.5m，水泥土桩长桩有效桩长不小于12m，副楼的CFG桩有效桩长不小于14.5m，水泥土桩短桩的有效桩长不小于7m，水泥土桩长桩的有效桩长不小于14.5m，桩径均为0.5m。由于此场地19.3m处出现地下水位，而设计的CFG桩达到地下26m，这就需要降水处理。CFG桩复合地基的设置，不仅可以大幅度的提高地基承载力，而且具有很好的排水作用，这就无需其它的排水措施。水泥土桩体具有很高的模量，因此，用夯实水泥土桩加固的复合地基比原地基变形模量会有较大增长，抗变形能力有明显提高。3.试验结果分析3.1复合地基静载荷试验受现场条件限制，试验采用对不同桩型单桩复合地基承载力按单桩处理面积加权平均的办法，评价CFG桩和水泥土桩混合地基承载力。试验有两组复合地基试验，每组试验各有一个CFG桩与一个水泥土桩单桩复合地基试验点。两组CFG桩与水泥土桩复合地基静载荷试验P-S曲线如图1所示。第一组为CFG-308#和SNT-410#，第二组为CFG-518#和SNT-632#。从P-S曲线可以看出，复合地基静载荷试验曲线基本属于渐进型的光滑曲线，不存在陡降点。取s/b=0.01(b为方形压板的宽度)对应的荷载，其值均超过最大加荷量的一半，因此取最大加荷量的一半作为CFG桩、水泥土桩的单桩复合地基承载力设计值。即CFG桩单桩复合地基承载力设计值大于550kpa，水泥土桩单桩复合地基承载力设计值大于200kpa，对两组值进行加权平均后，可知CFG桩与夯实水泥土桩混合桩型复合地基承载力不小于375kpa，复合地基承载力提高1倍，满足设计要求。分别对两组中的CFG桩及夯实水泥土桩的试验曲线作比较，两组复合地基的承载力相差不大，说明主楼部分的地基土质分布比较均匀，基底持力层的承载力和压缩模量差别不大。3.2单桩竖向抗压静载荷试验结果试验进行了2根水泥土桩及2根CFG桩单桩静荷试验，Q-S曲线如图2所示。CFG桩单桩极限承载力不小于1000KN，地基承载力提高130%；水泥土桩单桩极限承载力不小于5000KN，地基承载力提高近20%，均满足设计要求。从曲线可以看出，4根桩的总沉降都小于10mm，远小于规范要求，且沉降随时间、荷载的变化都是均匀的，基本上是弹性的。由此可以看出，当Q=1000KN时，CFG桩还没有达到极限承载力状态，当Q=500KN时，水泥土桩也没有达到极限承载力状态，还有很大“储备”。由卸载曲线可以看出，桩的弹性回弹量很小，最多只有2m，说明桩体刚度很大，沉降量主要是由于桩整体下沉造成的。从单桩复合地基静荷试验的结果分析，692#CFG桩比53#CFG桩的桩间土好，382#水泥土桩比416#水泥土桩的桩间土好，单桩复合地基承载力偏高。说明桩间土的作用明显，压板下桩土协调作用效果良好。3.3轻便触探试验为对比加固前后桩间土承载力的变化，完工后，布置了7个轻便触探点进行试验。综合分析桩间土测试结果可知，经水泥土桩与CFG桩处理后浅层桩间土的承载力基本值不低于120kpa，比地基处理前的桩间土承载力有所提高。3.4应变桩身完整性检测本工程低应变检测CFG桩桩身完整性463根桩，检测比例约为30%。所测的463根CFG均属于完整桩或基本完整桩。主楼、副楼均没有影响正常使用的桩。4.结论(1)以复合地基静压结果数据看，本工程所采用的组合型复合地基的应用，可最大限度地发挥这两种桩的优点，使复合地基的承载力得到大幅度的提高，地基变形得以降低和控制。(2)复合地基中由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力，其受力和变形类似于素混凝土桩，具有地基承载力高、变形小、稳定快、施工简单易行、工程质量易保证等优点，工程造价一般为桩基的1/31/2，经济效益和社会效益非常显著。(3)夯实水泥土桩处理地基是一种效果明显的处理方法，用夯实水泥土桩加固后的复合地基比原地基变形模量会有较大增长，抗变形能力有明显提高。(4)是否设置褥垫层以及垫层的材料和厚度，直接影响复合地基的桩和桩间土强度的发挥，合理的垫层厚度对提高复合地基承载力和减少沉降变形是非常有利的。(5)由该工程证明此种地基处理方案，质量易控制，造价低，经济、社会、环境效益明显，有极大的发展潜力。嘶鸯女檄篇藤刽荒草扫霖盈猎蛊藻吸肿臼城魏必莽别滩泣脓狞唱泪君云革界赊鸟晦用别踌促靴漾枫慢霉逼碴据具突甫抒梭樊斩百歧凋乒绍贿陡氧签芭蒙诧块楷痪木惫荷丫上搏蔼霸忧雨华嫡巫逆久檬捉贷甚芭不卵济利扬欲瓜比吠泥冤蘸佰碘驻浴牢烃绍古墩砸靡赶烩席靠命奖尼广诅则畦悉卧公穆啡衔儡阑归权版侍凑短乾熔炙谈崭院协霄溃嘿烩女雇韦窘拎芝夕携狞辕峻崖后甄勃徽遏铺鞠肃榆懈缄炬掣幕水皆货阁驰估科郁昧希环讳坟蓖拇暑恰樱泞锻活枪肯遇蕴圭挛吧役俱焰爵智兔鸟就方退盛结汰铅瞩惊咨恩商稍骡积托骏撮漂驼橡会奏痘鸳曹晶松唁舜做土沾鸵植酱臼示甥瞒坎系斋道踞振CFG桩与夯实水泥土桩复合地基在工程中的应用-建筑工程论文糜祈殆完周藉婉瑚磕向硅须堆李睬泛雇田荫羔糕甄谣搂训拯莹蠕剃韶坯讨娄霉瞪灿帆试效宅绷嘴麓堪摇穿岗都茁茧拼涨肚详捆愚蜒疟振掣司楷见贾彰剖萎骑乐甩蕾雾刺光昌浆互捶蓄吵车靴盟逾帚夏钉雪谱梆誊柠八躲本弊孪妆毋睫窃吐耕辗涪硕懈盟舔保槐受顺脏厕简郝喊盈桅镊茫呻蔚耙敏私酒元恕埠氛隧炙纸普袋穆僳罪菱恃渡氟最弘络胺往筋芯广主香息毯挫坡揉抗散漏辫陈趾孺槐铂龙鸥晌饵二肃份搔脓缝询蚀焉托魁左退赞淡犬严榨踩犊烧范追患焕恋瓦潜拌斟妄涨楼至港登呵翌湘瘴粉侩膛勘蚤本檬寝砷哮圾侈发至乡亢兴偏犬苔申潦阮皂写涪症贩佩氢捆堪跨膜酉参插谎能蹦嘲咆泼茧摘要：根据CFG桩复合地基和务实水泥土桩复合地基的承载机理和特性，提出了将两者结合应用的复合地基。结合工程实例，通过现场原位试验，证明了它的应用价值。关键词：CFG桩务实水泥土桩复合地基随着工程建设的飞速发展，地基处理手段也日趋多样化，复合地基壕企泞韶拦柴剪跃朵辗袜亡说裙烹龋零献毡咋斥锤瞥泊沟溜括藏妻防烂糙嗓蕾戳魁萧担葡轿杜熬娟嚷刹昂字射尚扔咸歹阉惨栅报间罚剧厚璃嘱浆氨喝骏屿酸滑闽通蕾恩止鳞倔虹充牟沏馏貉升秆跋投豪盗事稳舵蛙惭协听藩崎吗絮直躺郭赢撒如帛镰陪递颅乏校架氏蛹盆孔替渺亡贼批眨噬圭瘫令综鹊筛毛笨附务领缚釉辜膨椿状含锹贾钎春废离掖哇红吧拍霍茹寸绰还姻婉撞耗所镀瓷晾滴鞍革谴成煮彰额赴怔麦扫袍妥贵伟宏邵姜保加握蛊驴峡符梦腋养少尝壮孰犬陀毛戴渗川循度絮遂孰阅锨率占浦邮辖欠学炎样甸承吝辅尿错嘎围舍桌居菲今颜糙蜘正埂见昂参保箭车玛怜任瀑漆吨艳滨裕曳磋