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谈CFG桩复合地基技术

谈CFG桩复合地基技术

发布时间:2007-04-18

冯沅

(山西路桥建设集团有限公司,山西,太原 030006)

摘要:近年来CFG桩复合地基作为一项较成功的技术正逐步应用于公路工程建设中,而且具有极好的应用前景。本文意就CFG桩及其复合地基的基本知识、加固机理以及施工工艺技术、质量控制要点和常见问题处理几方面进行了较为系统的介绍,以期为广大公路设计和建设者们提供一些有益的帮助。

关键词:CFG桩复合地基技术

1前言

CFG桩复合地基是近年来在碎石桩加固地基的基础上发展起来的一种地基处理技术。该技术在北京、天津、廊坊、石家庄、唐山、成都、南宁、深圳、德州、长春、哈尔滨、新疆等地多层、高层和超高层建筑、工业厂房地基处理工程中得以广泛使用,并取得良好的经济和社会效益。目前,已逐步应用到公路工程建设当中,并具有极好的应用前景。

本文就从CFG桩及其复合地基的基本知识、加固机理以及施工工艺技术、质量控制要点和常见问题处理几方面进行了较为系统的介绍,以期为广大公路设计和建设者们提供一些有益的帮助。

2 CFG桩及其复合地基知识概述

2.1 CFG桩

CFG(Cement Flying-ash Gravel pile)桩是在碎石桩桩体中掺加适量的粉煤灰、石屑或砂、水泥及特种添加剂加水拌合,用各种成桩机械制成的一种高粘结强度桩体的简称。就其功能原理来讲属于地基处理范畴,桩身可在全长范围内受力,和桩基相比,由于CFG桩可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力,工程造价一般为桩基的1/3~1/2。CFG桩施工速度很快,一台设备10~15天可处理1000平米地基。目前已应用于公路建设的软基处理、桥涵台背处理和结构物基底处理工程等项目中。

2.2 CFG桩复合地基

CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土及褥垫层三部分构成。其构造示意图如图1所示。

其加固机理总体来说就是:褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土,使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载力,而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能,二者共同工作,形成了一个复合地基的受力整体,共同承担上部传来的荷载。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间士表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少桩间土承担的荷载。这样,由于桩的作用使复合地基承载力提高,沉降变形减小,并同时提高了土体的抗剪强度,亦可使CFG桩避免产生刺入破坏的可能。