周 閃 楊亞中 應(yīng)本林 李 沖
(1.河南工業(yè)大學(xué),河南 鄭州 450001;2.碧桂園房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,廣東 佛山 528000)
CFG 樁彈性模量大,屬剛性樁[1]。在CFG 樁施工完成后樁間土體強(qiáng)度會(huì)隨齡期的增長而變化;樁剛施工完及后面較長一段時(shí)間,能起到很好的排水作用;粉煤灰的摻入量影響樁體的抗壓強(qiáng)度。
工程的地形地貌環(huán)境情況:原為可耕地,地形基本平坦,地貌單元屬黃淮河沖積平原。
工程為一棟12 層綜合樓,底層建筑總面積約為48.00×15.04=721.92m2。
依據(jù)建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位提供的數(shù)據(jù),建筑物具體特征見表1所示。
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí),天然地基主要為粉土。通過工程勘察和設(shè)計(jì)驗(yàn)算對(duì)于綜合樓地基處理決定采用CFG樁復(fù)合地基處理。
表1 建筑物具體特征
樁體施工必定會(huì)對(duì)原有土體產(chǎn)生影響,施工時(shí)樁間土承受荷載能力會(huì)暫時(shí)下降。但施工結(jié)束后,新的樁與土兩者相互滲透成為一體,土的承受荷載能力又會(huì)逐漸上升,這個(gè)時(shí)間會(huì)持續(xù)1~2個(gè)月,有的可能會(huì)更長。工程中就樁間土承載力變化作了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)如下:
表2 天然土、處理后土承載力比較
從表2可以看出,15d時(shí),相比原來天然土,樁間土強(qiáng)度降低了約40%;30d時(shí),增長了約12%;45d時(shí),增長了約30%,最終樁間土受載能力得到了顯著提高。
取第一層、第二層土的原天然土,澆筑完CFG樁8小時(shí)后原位取土作以下試驗(yàn)。
表3 天然土、處理后土含水量比較
從3 表可以看出,8 小時(shí)后樁間土含水量顯著下降,下降幅度可達(dá)10%到50%。這說明樁體起到了很好的排水作用。
粉煤灰,工業(yè)廢棄物,尤其電廠產(chǎn)生量較大。將其應(yīng)用于工業(yè)建筑具有雙贏的意義。
在建筑工程中,粉煤灰分為以下等級(jí)[2]。
表4 粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分別選用混凝土強(qiáng)度[3]三個(gè)等級(jí):C5、C10、C20。每一強(qiáng)度等級(jí)混凝土中分別摻入不同質(zhì)量的粉煤灰,分別計(jì)算出相應(yīng)摻入質(zhì)量下粉煤灰混凝土抗壓強(qiáng)度。分組如下:其中,A 表示強(qiáng)度等級(jí)為C5;B 表示強(qiáng)度等級(jí)為C10;C為表示強(qiáng)度等級(jí)為C20。1表示每100kg混凝土中摻入1kg 質(zhì)量的粉煤灰;2 表示每100kg 混凝土中摻入2kg質(zhì)量的粉煤灰;3表示每100kg混凝土中摻入3kg質(zhì)量的粉煤灰;4 表示每100kg 混凝土中摻入4kg 質(zhì)量的粉煤灰。
表5 試件的抗壓強(qiáng)度
圖1 混凝土C5等級(jí)下抗壓強(qiáng)度隨粉煤灰摻入量變化
圖2 混凝土C10等級(jí)下抗壓強(qiáng)度隨粉煤灰摻入量變化
圖3 混凝土C20等級(jí)下抗壓強(qiáng)度隨粉煤灰摻入量變化
從上述表5和圖1、2、3中可以看出:混凝土強(qiáng)度等級(jí)提升,其抗壓強(qiáng)度也會(huì)提高;隨著粉煤灰摻入量的增加,其抗壓強(qiáng)度也會(huì)提高,且對(duì)于混凝土等級(jí)為C5和C10時(shí)尤為明顯;在前60d 齡期段,強(qiáng)度提升幅度較大,后面齡期提升幅度不是很大。
充分說明粉煤灰對(duì)混凝土的提高有很大作用,且從圖1、2、3 中可以看出當(dāng)摻入量加大時(shí),抗壓強(qiáng)度逐漸在提升,摻入量由3kg 變?yōu)?kg 時(shí),增大幅度已經(jīng)不大。從經(jīng)濟(jì)、施工量方面考慮,每100kg 粉煤灰中摻入約3kg 粉煤灰最為合適。
(1)施工完成一段時(shí)間,樁間土強(qiáng)度會(huì)有一定降低,然而隨著齡期增長強(qiáng)度又會(huì)逐漸提高。最終樁間土受載能力會(huì)顯著提高。
(2)施工完成8 小時(shí)后,樁間土的含水量顯著下降,樁體起到了很好的排水作用。
(3)粉煤灰的摻入量影響樁體的抗壓強(qiáng)度;前齡期段,強(qiáng)度提升幅度較大。
從經(jīng)濟(jì)、施工量方面考慮,每100kg 粉煤灰中摻入約3kg粉煤灰最為合適。
[1]牛志榮,李宏等.復(fù)合地基處理及其工程實(shí)例[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2009.
[2]中華人民共和國建設(shè)部.GBJ146-90 粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1990:4-5.
[3]谷林濤,錢覺時(shí)等.粉煤灰在復(fù)合地基樁中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù),2004,35(3):168-170.