第３６卷第２期 ２ ０ １ ０年１月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥ（ ＵＲＥ Ｖｏ１．３６ ＮＯ．２ Ｊａｎ．２０１０ ・１５３・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１０）０２—０１５３—０２ 浅谈ＣＦＧ桩复合地基的设计与施工 习先萍 摘 要：通过具体工程实例，详细介绍了ＣＦＧ桩复合地基的设计与施工，复合地基静压结果表明，本工程所设计的ＣＦＧ 桩复合地基技术参数合理、施工技术可靠，满足工程需要，有效控制了地基变形。 关键词：ＣＦＧ桩，复合地基，褥垫层，承载力 中图分类号：ＴＵ４７３ 文献标识码：Ａ 济钢球团厂储料库位于球团厂西侧，车间长２２４．Ｏ０ ｍ，宽为 砂石垫层，桩长Ｌ为８ ｍ左右，桩端深度为一１２．７５ ｍ左右（标高 ５５．５０ ｍ，主体为一层钢结构的¨Ｔ：业厂房，厂房柱基采用钻孔灌注 为２６．２５ ｍ左右）。 桩基础。储料库表层土质为黄土状粉质黏土，天然地基承载力标 １．２．２ 桩径ｃｆ 准值＝１４０ ｋＰａ，满足不了竖向承载力的要求，本着既快捷又经 考虑施工设备性能，选用长螺旋钻管内泵压混凝土成桩施１二 济的原则，拟采用ＣＦＧ桩复合地基进行地基处理，要求ＣＦＧ桩复 工艺，桩径为４００ ＩＴＩ￣Ｉ。 合地基承载力特征值不小于２３０ ｋＰａ。 １．２．３单桩承载力计算 １ ＣＦＧ桩加固地基的设计 １．１设计范围 设计范围为挡料墙基础外３ ０００／Ｙｌ／ｎ，长２２４ ｍ，宽５５．５ ｍ，第 一１）桩顶标高为一４．７５ ｍ，为第②层黄土状粉质黏土，天然地 基承载力标准值 ＝１４０ ｋＰａ。 ２）单桩承载力标准值Ｒ 。土层参数见表１。 表１土层参数表 期工程（北半部）长１１３．５ ｍ，宽５５．５ ｍ。第二期工程（南半部） 长ｌ１０．５ ｍ，宽５５．５ ｍ。 １．２主要设计参数 １．２．１ 桩长Ｌ 土层名称 ②黄 Ｌ状粉质黏± ③粉质黏土 ｌ， ｌ ｑ Ｉ ｑ，＊ ４ ０５ Ｉ ５５ Ｊ ３．９５ ｌ ６０ Ｉ ８００ 以２２号勘察孑Ｌ为例，似００ ｍｍ ＣＦＧ桩单桩极限承载力地 以进入第③层粉质黏土或③一．层细粒混合土不小于０．５ ｍ为 准，桩顶标高为一４．７５ ｍ（±０标高为３９．Ｏ０ ｍ），桩顶预留０．２ ｍ 计算如Ｆ： ３ 基础设计 减少对现状交通的影响，基础应尽量浅埋，基础平面尺寸初定为：５ ５．２条进行计算如下： ＾ 先判断大小偏心： 』。 Ｉ ＬＪ 本地区地基承载力特征值厶。二７０ ｋＰａ，修正后地基承载力为 Ｐｋｎｕｘ＜１～， ｌ・２×９７ １１６－４，但差值很小，基本能满足 根据实际做法，一般灯杆的基础采用现浇素混凝土，施工快， ９７ ｋＰａ。 ６×厶：３ ｍ×３ ，基础埋深２ ，根据《建筑地基基础设计规范》 要求。 由于沿海地区大部分都为下卧软弱土层，基础埋深越大，地 基承载力越低，一般只有５０ ｋＰａ～６０ ｋＰａ，经验算，当基础埋深达 ３■ｍ时，反而不…Ｊ’‘—～Ｉ－ｌＪ ｌｌ满足承 ，Ｌ 、ａ－载力要求。 ，～／Ｊ— ＾ Ｊ ０ 其中， 为灯自重，按壁厚１０ ｎｌｍ计算， 。二１０８．３３ ｋＮ； ４ 结语 Ｇ ３×３×２×２５ ４５０ ｋＮ。 故：Ｐ ２２４．４０／（１０８．３３＋３ ３×２×２５） ２２４．４０／５５８．３３ ０・４＜ｂ／６ ０・５，属小偏心。 Ｍｋ＝ ＋ １）对高杆灯风荷载进行分段分析做到计算更准确。 ２）在软土地区地表存在硬壳层承载力较好，应满足稳定的 ，，前提下尽量减少埋深，减小施工难度。 ，＝１０８．３３／９＋４５０／９＋２２４．４０／（３×３２／ 参考文献： ６）：１２．０４＋５ ＋１４９．８４ ｌ ｌ１．８８ ｋＰａ 产生大部分的雌 ［１ ３ ＧＢ ５０００７—２００２，建筑地基基础设计规范［ｓ］・ 可以看出基 同理 …＝ 丢 一 ＝１２．２０ ｋＰａ＞０。 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｈｉ ｇｈ ｍａｓｔ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｍｐ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ｏｎ ｔｈｅ ｒｏａｄ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｓｔａｌ ａｒｅａ ＭＡ Ｗａｎ－ｗｕ ＤＵ Ｗｅｉ．ｈｕａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｃａｌｃｕｌａｔｅｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈ Ｉｌｌａｓｔ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｍｐ ｏｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｌｏａｄｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｓｔａｌ ｓｏｆｔ．ｓｏｉｌ ａｒｅａ，ａｃ— ｃｏｒｄｓ ｔＯ ｓｅｃｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｌｏａｄｉｎｇ，ｍｏｒｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｅｓ ｆｏｒｃｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｅｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｃｅｒｔａｉｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｄｅｅｐ ｂｕｒｉｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ ｍａｓｔ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｍｐ，ｂａｓｅｍｅｎｔ ｄｅｓｉｎ，ｈｉｇｇｈ—ｒｉｓｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 收稿日期：２００９—０９—１９ 作者简介：习先萍（１９８２一），女，助理工程师，ＩＪＪ东省冶金地质水文勘察公司，山东济南２５００００ ・１５４・ 第３６卷第２期 ２ ０ １ ０年１月 山 西 建 筑 的增加，曲线斜率逐渐增大，荷载加至４６０ Ｉｄｅａ，曲线无明显陡降 段出现，承压板最大沉降量为９．３０ ｎ１ｎ１。卸载后承压板最大回弹 Ｒ女 ＝Ⅱ∑［ｉｑ ＋ 肚＝３．１４￣０．４×（４．０５×５５＋３．９５× ６０）＋（１Ｉ／４）×０．４ ×８００＝６７７．９２６ ｋＮ。 ６４ ｒａｍ；回弹２８．３９％。ｂ．２号试验点：Ｐ—ｓ曲线随着荷 按以上公式分别计算了５２号勘察孔和２５号勘察孔，其 量为２．载的增加，曲线斜率逐渐增大，荷载加至４６０ ｋＰａ，曲线无明显陡 似００ ｍｍ ＣＦＧ桩单桩极限承载力尺 分别为６５７．８３０ ｋＮ和 降段出现，承压板最大沉降量为２５．２１ ｍｍ。卸载后承压板最大 ７ｏ０．６６ ｋＮ。 取尺 ：６５７．８３０ ｋＮ。 回弹量为２．８ｌ ｍｍ；回弹率１１．１５％。Ｃ．３号试验点：Ｐ—ｓ曲线 随着荷载的增加，曲线斜率逐渐增大，荷载加至３６０ ｋＰａ，曲线无 明显陡降段出现，承压板最大沉降量为１８．３６ ｎ１ｎ１。卸载后承压 则单桩承载力标准值： Ｒ ＝Ｒ ＩＴｌｉ ／ｋ＝６５７．８３０／２＝３２８．９１５ ｋＮ。 １．２．４置换率１７ｌ＂ ：板最大回弹量为３．３５ ｍｍ；回弹率１８．２５％。 综合上述曲线分析，结合场地工程地质条件，根据ＪＧＪ ７９－２００２ 建筑地基处理技术规范，综合判定１号、２号、３号试验点的复合 地基承载力特征值均为２３０ ｋＰａ。 （ 肚～口 ）／（Ｒｋ／１４ 一 ， ）＝（２３０—０ ８５×１４０）／ （３２８．９１５／０．１２５ ６—０．８５×１４０）≥０．０４４ ４（ａ＝１，ｐ＝０．８５）。 １．２．５ 桩间距Ｓ 采用正方形分布，桩间距Ｓ为： Ｓ＝（Ａ／Ⅲ） ≤（０．１２５ ６／０．０４４ ４） ：１．６８ ｍ。 ３ ＣＦＧ桩复合地基的施工 ３．１施工工艺 取Ｓ＝１．５０／＇／１，此时复合地基承载力特征值： 厶＝２５８．５４ ｋＰａ＞２３０ ｋＰａ，满足要求。 １）钻机在钻到预定深度后空转３０ Ｓ。２）拔管速度放慢，拔管 过程中不允许出现反插，不允许出现供料不及时现象，如果不可 综上所述，该工程ＣＦＧ复合地基设计参数为：１）桩径４００ ｍｎｌ； 避免则在检测报告出来后根据报告视具体情况而定是否进行补 进行２８ ｄ后的抗 ２）桩长Ｌ＝８ ｍ，进入第③层粉质黏土层不小于０．５ ｍ，局部地段 桩。３）在施工过程中作好材料的试块取样工作，待桩体达到一定强度后（一般为２８ ｄ）进行桩及复合 遇第③、．层细粒混合土时，进入该层０．５ ｍ即可；３）桩体采用Ｃ２０ 压强度。４）混凝土，粉煤灰掺人比ｌ５％；４）桩矩形分布，桩间距１．５ ｍＸ１．５ ｍ； 地基检测，并根据检测报告作出相应的处理。５）桩头处理后进行 其多余宽度不得小于垫层的厚度。 ５）单桩复合地基承载力特征值不小于２３０ Ｉ（Ｉ ；６）褥垫层厚度２０ ｃｍ， 褥垫层的铺设，采用１：１级配砂石，夯填度不得大于０．９。 ３．２技术措施 １）确定施工机具和配套设备；２）确定材料的规格、技术要求 ２ ＣＦＧ桩复合地基的试验与检测 检测目的：判定ＣＦＧ桩复合地基承载力特征值是否满足设 计要求。 检测方法：试验执行ＪＧＪ ７９—２００２建筑地基处理技术规范附 录Ａ有关规定，试验采用堆载反力梁装置系统，根据ＣＦＧ桩的平 面布置，复合地基载荷试验采用２ ２５ ｍ２的圆形承压板。 １）加载等级。共分为８级。各试验点加载分级表见表２。 表２各试验点加载分级表 试验点 ｌ ２ ３ 及数量；３）按照施工图放好桩位；４）确定打桩顺序，可采用间隔跳 打法；５）复合基准线水准点，ＣＦＧ桩的轴线定位点；６）施工中作好 桩进深情况记录。 ３．３ ＣＦＧ桩复合地基检测 济钢球团厂储料库ＣＦＧ桩一期工程结束后，进行了单桩复 合地基载荷试验和低应变检测，单桩复合地基载荷试验分３组，确 定该场地 桩复合地基承载力特征值为２３０ ｋＰａ，满足要求。低 应变检测１７７棵，其中ｌ类桩１６３棵，约占检测桩总数的９２．０９％， 级数 ４ ５ ６ ７ ８ Ⅱ类桩１４棵，约占检测桩总数的７．９１％，两类桩均可使用。 ｌ号 ２号 ５８ ５８ Ｉｌ５ ｌｌ５ １７３ ｌ７３ ２３０ ２３０ ２８８ ２８８ ３４５ ３４５ ４０３ ４０３ ４６０ ４６０ ４结语 １）以复合地基的静压结果数据看本工程所设计的ＣＦＧ桩复 ３号 ５８ ｌｌ５ ｌ７３ ２３０ ２８８ ３４５ ４０３ ４６０ 使复 ２）每加一级荷载前后各记录承压板沉降量一次，以后每半小 合地基，技术参数合理，施工技术可靠，满足了工程的需要，地基变形得到控制。２）复合 时读记一次。当１ ｈ内沉降量小于０．１ １Ｔｉｎ１时，即可加下一级荷载。 合地基的承载力得到大幅度的提高，３）卸载级数为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半 地基中由于ＣＦＧ桩中掺入少量的粉煤灰，不配筋以及充分发挥 小时，读记回弹量，待卸完全部荷载后间隔３ ｈ读记总回弹量。 桩问土的承载力，其受力和变形类似于素混凝土桩，具有地基承 变形小、稳定快、施工简单易行的优点，且工程造价低，经 ４）当出现下列现象之一时可终止试验：ａ．沉降急剧增大，土 载力高、被挤出或承压板周围出现明显的隆起；ｂ．承压板的累计沉降量已 济效益和社会效益显著。３）是否设置褥垫层以及材料的厚度直 合理的垫层厚度对提高复 大于其宽度或直径的６％；Ｃ．当达不到极限荷载，而最大加载压力 接影响复合地基和桩间土强度的发挥，合地基的承载力和减少沉降变形是非常有利的。 已大于设计要求压力值的２倍。 ５）复合地基载荷试验成果分析与评价。 试验点的试验成果分析如下：ａ．１号试验点：Ｐ～Ｓ曲线随着荷载 参考文献： １ １３． ＣＦＧ桩施工技术［Ｊ］．山西建筑，２００８，３４（２３）：１１２— 试验数据经计算整理，绘制了各试验点Ｐ—ｓ曲线，现将各 ［１］邱拥军．Ｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＣＦＧ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＸＩ Ｘｉａｎ－ｐｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＣＦＧ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄ— ｅｄ ｂｙ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ’Ｓ ｓｔａｔｉｃ ｐｍ￣ｓｕｒｅ ｔｈａｔ ＣＦＧ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｈａｓ ｒｅａｍｎａｂｌｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．ｒｅｌｉａｂｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳＯ ｉｔ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｎｄ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＣＦＧ ｐｉｌｅ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｃｕｓｈｉｏｎ，ｌｏａｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ
