基本原理
粘结强度桩是复合地基的代表,多用于高层和超高层建筑中。CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cement fIying-ash gravel pile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。
CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应增加了桩间土承担的荷载。这样,由于桩的作用使复合地基承载力提高,变形减小,再加上CFG桩不配筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料,大大降低了工程造价。
沉管灌注成桩施工过程中应观测新施工桩对已施工桩的影响,当发现桩断裂并脱开时,必须对工程桩逐桩静压,静压时间一般为3min,静压荷载以保证使断桩接起来为准。
复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖。机械、人工联合开挖时,予留人工开挖厚度应由现场开挖确定,以保障机械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高,且桩间土不受扰动。
一:使用CFG桩的注意事项:
1、冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
2、施工垂直度偏差不应大于1%;对满堂布桩基础,桩位偏差不应大于0.4倍桩径;对条形基础,桩位偏差不应大于0.25倍桩径,对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。
技术指标
根据工程实际情况,水泥粉煤灰碎石桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩;振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。主要技术指标为:
1.地基承载力:设计要求;
2.桩径:宜取350-600mm;
3.桩长:设计要求,桩端持力层应选择承载力相对较高的土层;
4.桩身强度:混凝土强度满足设计要求,通常≥C15;
5.桩间距: 宜取3-5倍桩径;
6.桩垂直度:≤1.5%;
7.褥垫层:宜用中砂、粗砂、碎石或级配砂石等,不宜选用卵石,大粒径不宜大于30mm。厚度150-300mm,夯填度≤0.9。
实际工程中以上参数根据地质条件、基础类型、结构类型、地基承载力和变形要求等条件或现场每台班或每日留取试块1~2组确定。
总结:对比粉喷桩,CFG桩单桩承载力较高,能使被加固土层地基承载力获得2倍以上的提高,且对桩侧土层土质要求低。
CFG桩,是水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比,其强度等级在C15-C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
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