２０１２年第０５期 科技目向导 ◇科技论坛◇ 浅谈水泥粉煤灰碎石桩在复合地基中的应用 韩广华 （尚志市诚信建设监理责任有限公司黑龙江【摘尚志１５０６０１） 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】地基处理；ＣＦＧ桩复合地基；应用 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 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 第 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 一组为ＣＦＧ一３０８＃和ＳＮＴ一４１ｏ＃．第二组为ＣＦＧ一５１８＃和ＳＮＴ一６３２＃ 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 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 能．并通过褥垫层的设置发挥桩间土的承载力 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 １．基本原理 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桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表．目前多用于高层 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 和超高层建筑中。ＣＦＧ桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称（即ｃｅｍｅｎｔ ｌｆｙｉｎｇ— 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 ａｓｈ ｇｒａｖｅｌ ｐｉｌｅ）。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 ３．２单桩竖向抗压静载荷试验结果 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 试验进行了３根ＣＦＧ桩单桩静荷试验，检测结果显示：ＣＦＧ桩单 工业废料粉煤灰作为掺和料．大大降低了工程造价。 桩极限承载力不小于２０００ＫＮ．地基承载力提高１６０％：满足设计要求。 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 从检测结果可以看出，３根桩的总沉降都小于｜０ｍｎｌ，远小于《规范》要 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 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 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 以看出，当Ｑ＝１０００ＫＮ时，ＣＦＧ桩还没有达到极限承载力状态，当Ｑ＝ 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 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 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 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 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 度很大。 同承担荷载 ３．３轻便触探试验 ２．工程概况 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 某住宅楼为２６层．另有１层地下室，为剪力墙结构。地基采用 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 ＣＦＧ桩复合地基进行加固处理．桩总桩数约为３６０余根，桩长ｌＯｒｅ．桩 桩处理后浅层桩间土的承载力基本值不低于２００ｋＰａ．比地基处理前 径４００ｍｍ。基础采用筏板基础，复合地基承载力特征值４３０ｋＰａ。ＣＦＧ 的桩间土承载力有所提高 桩采用长螺旋钻成孔，桩身强度为２０ＭＰａ：褥垫层采用级配砂石．厚度 ３．４应变桩身完整性检测 为Ｏ．２ｍ。 本工程低应变检测ＣＦＧ桩桩身完整性６５根桩．检测比例约为 ２．１工程地质条件 ３０％ 所测的６５根ＣＦＧ均属于完整桩或基本完整桩．没有影响正常使 本住宅楼场地地形较平坦．场地属于平原，为第四纪全新世冲积 用的桩。 沉积形成。 ４．结论 ２．２平面布置 ４．１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 住宅楼占地（２６．１ｘ１４．６）ｍ２，高７８．６ｍ，平面形状为长方形，地下室 基的应用．可最大限度地发挥ＣＦＧ桩的优点．使复合地基的承载力得 层高为４．７０ｍ．采用ＣＦＧ桩复合地基。布桩时考虑桩受力的合理性，尽 到大幅度的提高．地基变形得以降低和控制 量利用桩间土应力口ｓ产生的附加应力对桩侧阻力的增大作用 通常 ４．２复合地基中由于ＣＦＧ桩中掺入少量的粉煤灰．不配筋以及充 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 分发挥桩间土的承载力其受力和变形类似于素混凝土桩．具有地基承 用ＣＦＧ桩正方形布置：间距１Ａ５ｍｙ本楼的ＣＦＧ桩有效桩长不小于１０ｍ． 载力高、变形小、稳定快施工简单易行，且工程造价低，经济效益和社 桩长１０ｍ．桩径４００ｍｍ．预估的单桩承载力特征值为５６０ｋＮ。ＣＦＧ桩复 合地基的设置，不仅可以大幅度的提高地基承载力，减小了变形，并充 会效益明显。 分利用了桩间土的作用．降低了造价工程造价．一般为桩基的１／３～１／ ４＿３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 ２．经济效益和社会效益非常显著 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 ３．试验结果分析 ４．４由该工程证明此种地基处理方案。质量易控制，造价低，经济、 ３．１复合地基静载荷试验 试验采用单桩复合地基承载力按单桩处理面积加权平均的办法， 社会、环境效益明显，有极大的发展潜力。 （上接第３３３页）密切相关。保持经济流速不仅能降低能耗，保证供水压 冲洗后重新悬浮的微生物。 力，也可有效控制腐蚀的发生。在对整个输配水系统进行评价时，应设 ３．７水龙头、阀件是输配水系统内腐蚀最严重的部位，因为同时存 法改造缓流区等易出现水质问题的区域，在全范围内平衡供水。 在着水腐蚀和气腐蚀，材质损耗速度快。为了防止水质在用户终端恶 ３．６供水部门必须重视居住区输配水系统的腐蚀问题。在腐蚀严 重区，应经常开展冲洗工作，冲洗过程中适当增加消毒剂用量，以杀死 化，应推广使用耐腐蚀强的水龙头和阀件。
