張佰法
濟(jì)南齊魯建設(shè)項(xiàng)目管理有限責(zé)任公司 山東 濟(jì)南 250002
水泥粉煤灰碎石樁,稱為CFG樁,是在碎石樁的基礎(chǔ)上開發(fā)的,它由一定量的碎石,粉煤灰和少量與水混合的水泥組成的具有一定固井功能的樁,屬于低強(qiáng)度混凝土樁。由于樁的強(qiáng)度大于土的強(qiáng)度,樁頂部的應(yīng)力大于樁間土的表面應(yīng)力,樁可以將荷載傳遞到較深的土層,所以樁體相應(yīng)減少。由土荷載組成的復(fù)合地基可以大大提高承載力,減少變形。
CFG樁復(fù)合地基建設(shè)過程中,樁身通過墊層連接到基礎(chǔ)上,復(fù)合樁基改變了傳統(tǒng)的樁基樁帽的關(guān)系,相比較傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路不再過分的依賴樁身的橫縱向荷載設(shè)計(jì)思路。CFG復(fù)合樁基的地基施工技術(shù)改變了墊層的形狀,因而讓地基和土壤之間有著更好的相互作用效果,相比較傳統(tǒng)地基應(yīng)用有著節(jié)約成本縮短工期的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)在經(jīng)過了有關(guān)研究人員的多年研究和工程施工,該種地基施工技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,有了比較廣泛的應(yīng)用前景,可以廣泛的應(yīng)用到高層建筑的地基處理過程中去。
氟氯化碳樁由水泥,粉煤灰,石頭,碎石和水組成,它們各自的組成和含量對(duì)混合物的強(qiáng)度和加工性有很大影響。與混凝土樁相比,一方面在樁混合混合物中加入一定量的粉煤灰代替水泥部分,另一方面改善了混合料的加工性能。對(duì)于粉煤灰,CFG樁通常使用二級(jí)和三級(jí)飛灰。碎石的粒徑為10-30mm,最大粒徑不大于40mm,泥漿含量不大于2%。砂(石)中的粗砂不得含有草根垃圾等有機(jī)雜質(zhì),泥漿含量不得超過3%。石顆粒尺寸為2.5-10mm,干凈牢固,泥漿含量不超過3%。這一過程中應(yīng)用到的水泥應(yīng)當(dāng)有著良好的蓄水性能,進(jìn)而確保材料的應(yīng)用不會(huì)導(dǎo)致滲漏問題。實(shí)踐表明,混合物的坍落度太大,這可能導(dǎo)致混合物的分離。在施工期間很容易堵塞管道;如果坍落度太小,則泵壓力太高或泵送不正常。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),混合材料的坍落度為18.20。CFG樁進(jìn)行復(fù)合地基施工設(shè)計(jì)的過程中最主要的設(shè)計(jì)參數(shù)包括樁長(zhǎng),樁徑,樁間距,樁強(qiáng),樁墊和樁料。樁的長(zhǎng)度取決于承載力和建筑物變形,土壤條件和設(shè)備容量要求。根據(jù)所使用的絨頭成型設(shè)備,樁的直徑為350.600毫米。
在CFG樁復(fù)合地基的構(gòu)件中,墊層是最重要的部件,復(fù)合地基的許多特征與墊層有關(guān)。這是指一塊粒狀材料。CFG樁復(fù)合地基是無(wú)襯砌的,主要區(qū)別在于樁間土承載力的影響。在安裝墊子后,樁之間的土壤從一開始就承受很大比例的荷載,正常的建筑荷載主要由樁之間的土壤承擔(dān)。當(dāng)沒有墊子時(shí),樁受到主要載荷,樁之間的土壤基本上卸載。在正常使用條件下,建筑物的負(fù)荷主要由樁承擔(dān)。取下墊子,使蓋子可以直接連接到基礎(chǔ)上,也就是說(shuō),在正常使用下,樁子的承載能力可以充分利用,使其接近極限,強(qiáng)度樁之間的土壤是因此,作為安全儲(chǔ)備,盡管有樁安全系數(shù)K小于2(通常約為1.1),但基礎(chǔ)土的安全系數(shù)大大增加,總安全性的復(fù)合基礎(chǔ)沒有減少,因此不影響項(xiàng)目的整體安全。CFG樁復(fù)合地基技術(shù)適用于各種地質(zhì)條件,如非飽和土和飽和粉土,填料,砂,粘土和淤泥。CFG樁施工方法一般采用長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)泵送混凝土。施工期間沒有鋼筋籠和其他工藝,施工相對(duì)簡(jiǎn)單。一次完成成孔樁減少了成孔時(shí)間,加快了施工進(jìn)度,節(jié)省了施工周期。CFG樁的施工不需要泥漿保護(hù)和泥漿運(yùn)輸。這不僅省錢,而且不會(huì)造成環(huán)境污染,因此非常適合城市建設(shè)。CFG樁可以從幾米到超過20米變化,并且樁的全長(zhǎng)可以用于施加樁的側(cè)向阻力。樁荷載可占總荷載的40-75%,這使得復(fù)合地基的承載力更加可調(diào)。當(dāng)局部承載力高且載荷小時(shí),樁長(zhǎng)可設(shè)計(jì)得短;當(dāng)負(fù)荷大時(shí),樁長(zhǎng)可以設(shè)計(jì)得很長(zhǎng)。對(duì)于基本形式,CFG樁可用于獨(dú)立基礎(chǔ),條形基礎(chǔ),筏基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。在土壤性質(zhì)方面,CFG樁可用于具有良好壓實(shí)性能的土壤,如飽和和不飽和土壤,或壓實(shí)性差的土壤。當(dāng)CFG樁在飽和的沙子和沙子中建造時(shí),浸沒的管子的振動(dòng)和拔管將導(dǎo)致過大的孔隙水壓力。當(dāng)土壤層以上水滲透性較差的土層具有良好的透水性時(shí),剛剛完成的CFG樁將成為良好的排水通道,孔隙水將沿樁向上排出。這時(shí),我們知道CFG堆非常困難。CFG樁復(fù)合地基具有模量大,沉降小的特點(diǎn)。對(duì)于上部和中部土層的軟基,CFG樁用于加固,樁端放置在下部土層中以獲得模具。非常高的復(fù)合基礎(chǔ)。在樁施工完成后,在混凝土初始凝固后,從施工現(xiàn)場(chǎng)清除沉積物,然后手動(dòng)清理樁頭下方50cm的保護(hù)土層。在移除受保護(hù)的土壤層之后,設(shè)計(jì)樁頭并將樁頭切割成一定高度。在樁切割過程中,需要移除樁頂部的浮子,直到露出新的混凝土表面。在樁頭的挖掘和切割過程中,如果樁體分解到樁頂設(shè)計(jì)高度以下的位置,樁頂必須移動(dòng)到設(shè)計(jì)高度以下。拾起樁時(shí),將樁頂平整,用水沖洗并堆積,超過樁的周長(zhǎng)200毫米。記錄樁的有效直徑,樁的間距等。結(jié)論復(fù)合地基的承載力主要取決于樁的強(qiáng)度,樁端的承載力,樁側(cè)的摩擦阻力和樁側(cè)的摩擦阻力。鋪設(shè)墊子的質(zhì)量。
CFG樁進(jìn)入硬下層對(duì)于提高地基剛度和降低沉降能力至關(guān)重要,因此施工現(xiàn)場(chǎng)需要嚴(yán)格控制。緩沖路面的重要作用是調(diào)整應(yīng)力分布,減少地基沉降,提高地基穩(wěn)定性,提高地基承載力,獲得更好的施工效果。