[摘要]CFG桩形成的复合地基结构体系其承载力大且可调性强、沉降变形小、稳定快、无有效桩长的限制,在路堤填筑施工期间,在工后其累计沉降量均小于其它传统的软基处理方法。可以大量应用于道路深厚软基的处理,在加宽段、滑塌段、结构物软基处理、桥台差异沉降、高路堤快速填筑等软基处理段具有较高的技术 经济 效益,其推广应用价值较高。

　　1 CFG桩处理地基的特点综述

　　1.1适用范围广

　　CFG桩复合地基适用于条形基础、独立基础,也适用于筏形基础、箱形基础。就土而言,适用于处理粘性土、粉土、砂土、淤泥质土地基。从挤密效果看,既可用于挤密效果好的土,也可用于挤密效果差的土。CFG桩适用于多层建筑、高层建筑的地基处理, 目前己经被广泛用于高层建筑。

　　1.2承载力强

　　CFG桩桩长可以从几米到20多米均可,并且可以全桩长发挥桩的侧阻力,桩承担的荷载占总荷载的百分比可在40%-75%之间变化,使得复合地基承载力的提高幅度大并且具有很大的可调性。当天然地基承载力较高时,若上部荷载不大,可将桩长设计得短一点。有时根据承载力要求和具体土层情况,可采用长短桩间隔设置,发挥不同土层的端承力。

　　1.3桩体排水

　　当CFG桩在饱和的粉土和砂土中施工时,由于成桩的振动作用,会使砂土液化,土体内产生超静孔隙水压力,刚刚施工完的CFG桩将是一个很好的排水通道,孔隙水沿着桩体向上排出,直到CFG桩桩体硬化为止。此现象不仅不会影响桩体强度,反而对减小因孔压消散太慢引起地面的隆起和增加桩间土的密实度大为有利。

　　1.4沉降变形

　　CFG桩复合地基复合变形模量大,建筑物沉降量小是其重要特点之一。对于上部和中间有软弱土层的地基,采用CFG桩进行地基处理,桩端持力于下面较好的土层,可以获得变形模量较高的复合地基,从而有效地控制建筑物的沉降。根据大量工程实践得知,采用CFG 桩进行有效的地基处理后,建筑物的沉降一般可控制在20-50mm左右。

　　1.5时间效应

　　利用振动沉管施工时,由于振动作用,将会对桩间土产生扰动,特别是高灵敏度的土,会使其结构强度丧失或降低,成桩结束后,随着恢复期的增长,结构强度逐渐恢复,桩间土的承载力会有所增加。另外CFG桩本身强度在28d-60d过程中增长的最快,以后强度逐渐慢慢增加。特别是高标号的混合料要到60d龄期才能达到或超过设计强度。

　　2 工程背景资料

　　某市政道路某段软基路基宽56.0m、路线长约3Km,由于整个路堤斜交座落在一条河道上,河道与附近的淤泥厚度变化极不均匀的分布,加之路堤填土高等原因,发生滑塌。

　　根据相关的设计理论和 计算 资料反映,滑塌段软基CFG桩处理的设计参数为,平均桩长20.4m,桩径500mm,桩体强度C15(材料配合比:水泥:碎石:沙子:粉煤灰=1:6.24:3.12:0.76),桩距为1.5m,采用正方形布置,垫层厚为0.3m,采用2-4级配的碎石填料。

　　3 地基处理主要施工技术探讨

　　3.1施工机械设备

　　长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机组成的完整的施工体系,本工程采用2台ZKL800BB型步履式长螺旋钻机、1台HBT60型混凝土输送泵、1台JS50型混凝土搅拌机。

　　3.2主要施工工艺

　　(1)测量定位

　　测量定位采用打孔灌石灰的方法处理,即先用直径30的钢管打孔300mm深的深度,然后灌入石灰粉,再插入钢筋进行复核桩位,施工中所有桩孔一次定位完成。

　　(2)钻机就位

　　钻机就位前需检查场地情况,如果场地较软,应增加支腿接地面积。若场地坡度>30°应加垫枕木施工,钻机就位后必须平衡,启动四支腿油缸调整钻机水平,确保钻塔垂直度≯1%,对位偏差≯20mm,钻机开钻前必须严格检查钻头上楔形出料活门是否闭合。

　　(3)钻进成孔

　　钻进过程中根据地层变化和动力头工作电流值对钻压、转速和钻进速度进行合理调整,钻进采用间歇式钻进方法,即钻进一空钻一钻进,钻进至设计深度后空车30-60s,待电流稳定确认桩长满足要求后终孔停钻。

　　(4)混凝土搅拌及泵送

　　混凝土搅拌

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