cfg復合地基承載力研究

1、CFGCFG復合地基承載力研究復合地基承載力研究一、CFG樁定義CFG樁復合地基實際上是水泥粉煤灰碎石樁的另外一個名稱，此種工藝具有相當多的優(yōu)勢，例如單樁承載力高，樁體變形小，工程成本低等特點。所以，CFG樁復合地基已經被廣泛應用于公路工程、鐵路工程或者是建筑工程軟土地基處理處理等方面，此外，CFG樁施工技術已被列入國家行業(yè)標準技術規(guī)范《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ792012）。CFG樁意為水泥粉煤灰碎石樁，主要是運用施工機械將砂石

2、、粉煤灰等材料與水泥混合制作成樁，CFG樁主要是由粒狀材料組成，樁與地基通過墊層（如砂和礫石）連接。樁頂鋪設人工墊層，從而調整樁土相對位移，樁和土可以承受豎向和側向荷載，并通過墊層調整其荷載分擔比例，避免樁頂應力集中而發(fā)生破壞。二、CFG樁作用機理復合地基根據所處理土的工程物理性質、成樁材料以及施工方法的不同，復合地基所產生的加固效果也不一樣，因為不同的施工條件會使得增強體與樁間土在承受荷載時的受力狀況發(fā)生變化。一般情況下，工程上采用靜

3、載荷試驗、低應變應力波法等檢測手段對復合地基的加固效果進行評價，這部分內容將在本門第四章節(jié)進行介紹?？傮w來說，CFG樁主要通過6個方面的作用來對處理軟弱地基問題，具體如下：1、置換作用CFG樁復合地基中增強體的強度和模量遠大于地基土，在豎向荷載作用下，在增強體頂部發(fā)生的位移與地基土的位移會存在一個協(xié)調作用，基礎荷載所產生的應力主要由增強體進行承擔，也就是說樁頂應力大于地基土承受的應力。然而，由于樁的受力機制，會將樁頂?shù)暮奢d作用相樁底方向

4、的土層進行傳遞，通過樁體承受荷載從而降低了地基土的荷載負擔。通過這樣的方式，增強體和樁間土共同承擔了更大的荷載，也就是工程中稱為的置換效應。通過總結工程經驗，工程技術人員發(fā)現(xiàn)CFG樁很適合作為復合地基的增強體來進行軟弱地基問題的處理，原因主要是CFG樁獨特的樁體工程特點所決定的。2、排水加速固結作用在實際過程施工過程中也并沒有重視復合地基處理過程的設計質量。總結國內的情況，主要使用以下3種方法開展復合地基設計工作：①將正常使用極限狀態(tài)作

5、的承載力作為設計依據，需要驗算工程投入生產后的穩(wěn)定沉降量；②將正常使用極限狀態(tài)作的沉降量作為設計依據，需要驗算地基處理過程施工完成后能夠提供的復合地基承載力③將正常使用極限狀態(tài)作的承載力和沉降量同時作為設計依據。上述3中方法從不同的角度描述了CFG樁復合地基設計環(huán)節(jié)的改良思路。針對方法1，其出發(fā)點在于擬施工區(qū)域的地基土工程性質較差，難以滿足工程需要，所以在復合地基處理過程中盡可能的發(fā)揮基礎底面土體的荷載承受能力，并且通過對一定面積的土體

6、運用CFG樁樁體進行置換從而提高復合地基整體的承載能力，在工程造價上也十分有優(yōu)勢。針對方法2，其出發(fā)點主要是針對建筑物的后期穩(wěn)定沉降，對于這個地基處理目的最有針對性的措施就是控制軟弱下臥層的深度。根據工程經驗，通過加大復合地基處理區(qū)的最大深度能夠有效減少軟弱下臥層對工程的影響，此外提高復合地基置換率或者樁體的變形模量也能在控制處理工程的沉降量方面產生不小的作用四、CFG復合地基承載力評價由于CFG樁施工過程均在地下進行，難以時刻監(jiān)督和進

7、行施工質量控制，并且與通常的混凝土樁基礎施工相比周期較短，導致施工質量水平難以保證。所以，對于CFG復合地基承載力評價也是一個十分重要的工程環(huán)節(jié)。目前工程上主要通過復合地基靜載荷試驗、低應變反射波法、樁體試塊抗壓試驗等手段進行工程質量驗收。下面就針對CFG樁的低應變動力試驗和復合地基靜載試驗的承載力評價方法進行簡單論述。1、低應變試驗低應變反射波試驗所使用的儀器設備主要是基樁動測儀，其測試裝置框圖如圖1所示。低應變完整性測試在土木工程中