小议cfg桩复合地基的设计与施工.doc

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1、最新【精品】范文 参考文献 专业论文小议CFG桩复合地基的设计与施工小议CFG桩复合地基的设计与施工 【摘要】CFG桩全名为碎石粉煤灰混凝土桩，是由房建基础工程的沉管灌注桩演变而来，司属于复合地基处理形式。该桩是通过锤击力、振动力、振动 中击力或静压力将暂时堵住下端开口的无缝钢管(即套管)沉入到地基预定，然后向套管内(下八钢筋笼)灌注混凝土，再用动力将套管拔出地面，钢筋笼和混凝土留在地下形成的桩。本文对CFG桩复合地基的设计与施工进行了研究。 【关键词】CFG桩复合地基 设计施工 中图分类号：TU47文献标识码： A 文章编号： 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

2、层建筑中。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，均可保证桩问土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩问土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩问土承担的荷载。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。 CFG桩复合地基的简介 水泥粉煤灰碎石桩复合地基CFG(CementFly-ash Gravel pile)桩复合地基是由建设

3、部组织反复试验研究，近年发展起来的一种新型的地基处理技术，于1992年通过建设部组织的专家鉴定，1994年被建设部、国家科委列为国家级全国重点推广项目，1997年列入国家级工法，并被列入国家“九五”重点攻关项目，于1999年12月通过了国家验收。现已列入了国家行业标准建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)，目前已在全国大部分省市推广应用。 CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土、已自重固结的素填土和淤泥质土等地基；既适用于挤密效果好的土，又适用于挤密效果差的土；CFG桩具有加速土体固结、沉降变形小、沉降稳定快等特点，且是一种较为经济合理的方法。CFG桩复合地基构造及工作机理见下图所示。 二

4、、CFG桩复合地基设计应提供的资料 1、在施工现场我们要对地质进行详细的勘察，并对施工现场的勘察写一份详细的地质勘察报告。 2、对施工现场绘制平面总图。在所绘制的平面总图上要标出相关的建筑、剖面图和基础平面图；地基底部的标准高度；施工段的外轮廓线；一些低处低端的标准高度；一些例如柱、 梁、墙的位置和它们对应的高度；主楼和裙楼之间的关系和相应的几何图形及几何大小。 3、建筑物的荷载。如果建筑物的荷载处在标准组合时，就应该满足以下线性分布条件：（1）在建筑物荷载条件下的基础底面的边缘处和在建筑物荷载条件下的平均压力为最大压力。（2）在永久组合情况下的建筑物的荷载，其基础底面的压力。（3）如果在主楼

5、附近存在例如车库这样的裙房时，要计算裙房的基底压力标准值，这样在考虑旁楼的情况下就能在计算主楼的时候更为准确。（4）对于建筑物的荷载在抗冲切计算时，要充分考虑抗冲切所提供的荷载值。对于现在普遍存在的框架结构，在计算其建筑物荷载值的时候，也要将其建筑物的荷载标准考虑到，这样才能比较准确地计算建筑物的荷载值。 4、在复合地基的设计上，要考虑其承载力和相应的变形。对于复合型的地基，我们在基础设计的同时，还要考虑其相应的变形，只有这样，在设计地基的时候，才能充分地考虑到地质条件对相应地基的影响。在满足变形限值和载荷对承载力的要求，两者共同作用下的承载力最大值的时候，才是所希望的最佳设计。 三、CFG桩

6、复合地基设计要求、流程 复合地基设计除满足地基承载力和变形条件外，还要考虑如施工设备、施工工艺、场地土质变化、场地周围环境、建筑物结构形式及荷载传递等方面的因素，设计过程见下图。 1、桩长 CFG桩复合地基要求桩端尽量落在好的土层上，这是CFG桩复合地基设计的一个重要原则，因此桩长是首先要确定的参数，它取决于建筑物对承载力和变形的要求、土质条件和设备能力等因素，设计时根据勘察资料，分析各个土层条件，确定桩端持力层和桩长，然后按公式计算单桩承载力。 2、桩间距 桩间距为3-5倍桩径，间距的大小取决于设计要求的复合地基承载力和允许变形量、土的工程性质及施工设备能力。设计中当桩径及置换率确定后，可按

7、式(1)及式(2)估算其 布桩间距： 等边三角形布置： 正方形布置： S 桩间距； Ae一一根CFG桩承担的处理面积()， Ae=Apm； A CFG桩截面积()； m面积置换率，可按复合地基承载力公式确定。 4、桩体强度 桩体强度必须满足承载力对桩身强度的要求，一般按桩体混合料试块抗压强度控制，必 须满足式(3)要求： F 3RaAp(3) 式(3)中：Fn-桩体混合料试块(边长150mm立方体)标准养护28天立方体抗压强度 平均值； Ra 单桩承载力特征值，kN； Ap 桩的截面积，。 5、布桩 CFG桩可只布在基础范围内，对于条形基础，可采用单排、双排、或多排布桩，根据荷载情况分别采取且

8、沿轴线对称或非对称布桩；对于独立基础、箱形基础、筏板基础，基础边缘到桩中心一般为一个桩径或基础边缘最小距离不宜小于150mm，对条基不宜小于75mm；对于可液化地基可考虑在基础外定范围内设置护桩。 CFG桩复合地基的技术要求及施工工艺 1、技术要求 (1)桩身混合料的原材料粉煤灰CFG桩一般使用2、3级粉煤灰。碎石粒径20-40mm，最大粒径不超过50mm，含泥量不大于2。砂(石屑)中粗砂，不得含有草根垃圾等有机杂物，含泥量不超过3。石屑粒径2.5-10mm，干净坚实，含泥量不大于3。水泥IS0325普通水泥，无受潮结块。 (2)桩身混合料 混合料的强度等级应与地基承载力相适应，一般为C10C

9、15。其水灰比，应控制在03055。施工中混合料的坍落度，一般在2030ram。灌沉管中混合料，从搅拌开始到最后拔管结束，不应超过混合料的初凝时间。 2、施工工艺 (1)CFG桩一般采用振动沉管灌注桩施工工艺。按照桩基平面图，将桩管下端活瓣桩靴闭合起来，对准桩位，使桩靴慢慢地垂直压入土中，开动激振器，通过加压卷扬机对钢管加压，使钢管下沉。当桩管下沉达到要求后，停止激振器的震动，桩管内壁应保持干净。 (2)施工中按具有相应资质的试验室确定的混合料的配合比进行配料，严格计量投料加水搅拌均匀，搅拌时问不得少于11min。 (3)将桩管沉至设计标高，桩靴进入持力层115m后，应尽快投料。将桩管内灌满混

10、合料后，先振动5-10s，再开始拔管，边振动边拔管，每拔051Om，应停止振动5lOs。 (4)拔管速度按均匀线速率控制，一般土层中，以12-15mmin为宜，软弱土层中，应控制在06-08mmin。 (5)为了防止出现缩颈和断桩，应严格控制拔管速度和高度，必要时可采用短拔(0305m)长振(15-20s)。当桩管底端接近地面标高(2-3m)时，拔管尤应谨慎。 (6)沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，可用湿粘土封顶，然后移动桩机，继续进行下一根桩的施工。 (7)发现施工中桩身混合料与桩间土有上涌现象，应采用隔排、隔根跳打。打人式挤土工艺，一定要注意施工时相邻桩之间的影响，如桩距小于3倍桩距

11、，则采取跳打的施工工艺。 (8)当桩管沉到硬土层或粘性较大土层时进行抽管，桩靴活瓣不宜立即张开，此时容易形成吊脚桩。这时可在开始拔管至05米的高度时，将桩管翻插几下，使桩靴活瓣张开，混凝土随之落下和振实。 总结 CFG桩复合地基是近年发展起来的一种新型的地基处理技术，随着CFG桩施工工艺的不断改进完善，施工技术的进一步成熟，工程质量的保证，规范和检测手段的不断健全，社会效益和经济效益日趋明显的特点。特别是近几年来CFG桩在多层和高层建筑地基处理中的应用越来越广泛，相信CFG桩发展和应用的前景会越来越好。 参考文献 1 刘桂良。 小议CFG桩复合地基的设计与施工J. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(02) 2 许建仁。 浅谈在建筑工程地基处理中CFG桩的有效应用J. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(02) 3 周曙春，汪泳平。 深层搅拌桩在人工填土地基处理中的应用J. 科技创新导报. 2008(30) 4 廖德祥。 CFG桩复合地基桩土应力比影响因素分析J. 科技创新导报. 2009(05) 5 杨悦林。 CFG桩复合地基施工技术与经济分析J. 铁路工程造价管理. 2006(02) 6 张青松。 素混凝土桩复合地基在高层建筑中的应用J. 中国高新技术企业. 2010(18)-最新【精品】范文