CGF桩复合地基在建筑构造中的应用.docx

CGF桩复合地基在建筑构造中的应用（工程与建设杂志）2014年第二期1桩复合地基的设计方法1.1桩复合地基理论基础通常情况下，采用一定的技术手段处理过的人工地基称之为复合地基，水泥粉煤灰碎石桩简称为桩。复合地基的主要成分包括水泥、粉煤灰、砂石、碎石、石屑等，这些成分根据一定的比例进行加水拌和，然后通过相应的机械设备进行加工，最后制成桩，其强度等级为。复合地基包括个部分，即褥垫层、桩间土和桩体。桩复合地基的加固原理。假如基础遭到来自垂直方向的荷载力的作用时，复合地基的桩间土和桩体均会出现不同程度的沉降变形，由于桩和土的本身性质的不同，在垂直荷载的作用下，桩间土的变形模量要远远超过桩体的变形模量，因而，桩间土的沉降变形要比桩体的沉降变形大，然而，褥垫层铺设于基础的下部，能够起到一定的缓冲作用，桩体遭到垂直荷载作用是，能够向上刺入，在这个经过中，褥垫层中的材料遭到挤压而不断调整，进而补充到桩间土上，这个经过能够保证桩间土和桩体都能够在荷载力的作用下，不间断的进行工作。桩间土遭到桩体的挤压作用，会相应的提高桩间土的密实程度，进一步提高桩间土的承载能力。此外，由于桩体周围应力的改变，使得桩体的受力性能也发生变化，两者循环工作，构成复合型的整体，一起承当基础的各项荷载。桩复合地基能够改善地基属性。首先，桩体作用。桩复合地基在加工经过中，需要经过加水拌和，由于桩复合地基的成分中含有水泥、粉煤灰，这两者遇水之后，会出现凝硬反响，进而构成稳定的结晶化合物，这种化合物的主要成分包括钙铝黄长石水化物、硅酸钙水化物以及氯酸钙水化物，该结晶化合物不溶于水，此外，桩复合地基的成分中还有砂石、石屑和碎石等，这些成分中间存在一定的空隙，结晶化合物就会以纤维状的结晶构造填充到空隙中，构成空间网状构造，这种变化能够大幅度地提高桩体的变形模量以及抗剪切应力的能力。密实作用。这种作用主要体如今桩复合地基应用于砂土时，一般情况下，会使用振动沉管施工的方式，对砂土或者粉土进行挤密作业，能够很好改善桩间土的性质，降低桩间土的空隙率，提高桩间土的承载力。排水作用。桩复合地基的施工经过中，饱和的砂土在成桩的振动作用下，就会让桩间土出现超孔隙水压力，正是由于超孔隙水压力的存在，使得桩就成为一个排水通道，土体中的孔隙水能够通过桩排到外界，假如桩桩体开场出现硬化，这也预示着不能在作为排水通道了。褥垫层作用。桩复合地基的褥垫层的主要成分是碎石、粗砂、级配砂石等散体材料，其铺设于基础的下部，主要作用是保证桩间土和桩体能够一起承当来自上部基础的荷载，避免出现基础底面应力过于集中的现象，褥垫层的厚度还能够调整桩间土和桩体承当的荷载的比例，实现水平荷载与竖直荷载的合理分配，保证桩复合地基的稳定性。桩间土作用。在砂土、粉土等粘性土质条件下，由于土质的可塑性非常差，能够用施工部排土法进行施工，在施工经过中，通过对土体的挤压和振动，能够让桩间土的摩擦阻力提高。加筋作用。桩间土和桩体的本身属性的差异，使得两者的强度也存在比拟明显的差异，在桩复合地基中，柱状体能够看做是土层的竖向加筋，通过这种作用，能够改善桩复合地基的承载能力。1.2桩复合地基的相关指标本次实际工程中，桩复合地基的桩体直径为，桩体本身的强度等级为，桩体的持力层是第四层强风化砂岩层，桩体的设计长度为，实际长度为，褥垫层的厚度为，主要材料是粗砂，其粒径不小于。1.3桩复合地基的变形校核通过理论计算的验证，能够得出桩体强度等级为，能够知足设计要求。同时，根据国家的相关规范的要求，对桩复合地基进行变形计算校核。参考文献，让复合土层的分层同天然地基一样，保证复合土层与天然地基的压缩模量之间的比例关系符合要求。通过计算软件，能够计算出桩复合地基的沉降符合规定，水平方向和水质方向的倾角均在规范允许的范围内，所以，该建筑的桩复合地基沉降变形符合标准。2桩复合地基的施工与评价在现有的高层建筑桩复合地基施工中，主要有种施工工艺，即振动沉管灌注桩成桩施工工艺，长螺旋孔、管内泵压混合料成桩施工工艺，长螺旋钻孔灌注桩成桩施工工艺。由于该建筑所在地的土层是粘性土，并且要保证施工经过不会对周边居民的生活和工作造成影响，所以本工程选择长螺旋孔、管内泵压混合料成桩施工工艺，工程施工周期为半年。桩复合地基施工结束之后的第天，需要根据文献相关规定，对桩复合地基的质量进行检测评价，检测方法是低应变完好性检测，结果显示，遭到检测的桩体完好性良好。然后，选择个不用的试验点，通过桩复合地基静载荷试验，检测承压板下应力主要影响范围内单桩符合土层的承载力，检测经过中，主要使用方形承压板，长宽均为，同单桩置换率一样，让其总加载量是，总共级。试验结果表明，桩体没有出现毁坏问题，个检测点的曲线如图所示。检测图线表明，个检测点的曲线都是光滑曲线。通常情况下，选择为时的压强作为主要参数，进而得出桩复合地基的承载力特征值，从计算结果能够看出，桩复合地基的承载力符合相关规定，即该工程的桩复合地基知足高层建筑的设计要求。3结束语从以上研究结果来看，桩复合地基是由定厚度的褥垫层、桩间土以及桩体共同构成的，褥垫层的主要作用是让桩间土和桩体能够共同承当上部基础的荷载，并且桩体还能作为排水通道，提高软土的固结速度，桩复合地基还能够适当的调整褥垫层厚度、桩体材料、桩体间距以及桩体长度，进而改变软土的性质，变形沉降小、可调性比拟高。研究发现，同传统的钢筋混凝土桩相比，桩复合地基具有经济性好、操作性强、施工周期短等优势。