灰土桩+CFG桩在湿陷性黄土地区高层建筑中的应用
2014-08-11杨隆限
杨 隆 限
(山西机械化建设集团公司,山西 太原 030009)
灰土桩+CFG桩在湿陷性黄土地区高层建筑中的应用
杨 隆 限
(山西机械化建设集团公司,山西 太原 030009)
在分析灰土桩+CFG桩复合地基作用原理的基础上,通过工程实例,介绍了灰土桩+CFG桩处理湿陷性黄土的具体施工技术,并对检测结果作了总结,为湿陷性黄土地区地基处理积累了经验。
灰土桩,CFG桩,地基处理,高层建筑
0 引言
目前,在湿陷性黄土地区的高层建筑,通常采用钢筋混凝土灌注桩进行地基处理,用灰土桩+CFG桩复合地基代替钢筋混凝土灌注桩,不仅可弥补钢筋混凝土灌注桩工艺处理地基的不足,又能大幅度的提高经济效益。
1 灰土桩+CFG桩复合地基处理湿陷性黄土的原理
1.1 灰土桩的作用原理
灰土桩是用石灰和土按一定体积比例(2∶8或3∶7)拌和,并在桩孔内夯实加密后形成的桩。这种材料在化学性能上具有气硬性和水硬性,由于石灰内带正电荷钙离子与带负电荷粘土颗粒相互吸引,形成胶体凝聚,并随灰土龄期增长,土体固化作用提高,使土体逐渐增加强度;加上灰土桩在挤密成孔时,桩孔位置原有土体被强制侧向挤压,使桩周一定范围内的土层密实度提高,如桩间距布置合理,相邻桩孔挤密区交界处挤密效果相互叠加,桩间土的密度将得到有效提高。因此在力学性能上,灰土桩可达到挤密地基效果,提高地基承载力,消除湿陷性,减小沉降并使沉降均匀。
1.2 CFG桩复合地基作用原理
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,是在碎石桩的基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩。CFG桩加固地基的机理主要是:桩和桩间土一起通过褥垫层对土体起到形成CFG复合地基,从而达到提高承载力,减小沉降的目的。
1.3 灰土桩+CFG桩复合地基作用原理
依据以上理论分析,灰土挤密桩通过挤密效应,不仅能消除黄土的湿陷性,而且能提高桩间土的承载力,CFG桩主要用于提高地基承载力,将两种桩型结合使用,形成多桩型复合地基,理论上既可消除湿陷,又可提高承载力。
2 工程实例
2.1 工程概况
太原某住宅小区项目建筑物平面形状基本为矩形,长59.0 m,宽25.1 m,地下1层,地上24层;其中,1层为商铺,2层~24层为住宅,住宅层高3.0 m。±0.00标高相当于绝对标高810.70 m。
2.2 工程地质条件
场地地基土湿陷类型为自重湿陷,湿陷等级为Ⅱ级。湿陷系数在0.018 5~0.115 2之间,湿陷程度整体看为中等~强烈。在勘探深度范围内,地基土自上而下可划分如下:
2.3 处理方案及施工参数
1)处理方案。本工程采用灰土桩+CFG桩复合地基;灰土挤密桩采用柴油锤成孔,CFG桩采用长螺旋成孔。
2)施工参数见表1。
3 灰土桩+CFG桩复合地基检测结果
1)灰土挤密桩施工完成后经检测,有效桩长12 m范围内桩间土的湿陷性已全部消除,湿陷系数介于0.000 0~0.014 0之间,小于0.015;灰土挤密桩桩体平均压实系数为0.97~0.99,桩间土平均挤密系数为0.93~0.95。2)CFG桩施工完成后经检测,单桩竖向抗压承载力特征值为550 kN,单桩载荷试验累计沉降量平均值39.03 mm;复合地基承载力特征值为420 kPa,单桩复合地基载
荷试验总沉降量平均值为18.45 mm。
检测结果证明,灰土桩+CFG桩复合地基,满足设计要求。
表1 施工参数表
4 结语
“十二·五”期间,预计湿陷性黄土地区每年将有数百万平方米的高层建筑,采用灰土挤密桩加CFG桩复合地基进行地基处理,将大幅节约成本,缩短工期。
[1] 宋君毅.挤密桩加CFG桩的应用[J].山西建筑,2012,38(25):89-90.
On application of gray soil pile+CFG pile in high-rise buildings in collapsible loess areas
YANG Long-xian
(ShanxiMechanizationConstructionGroupCompany,Taiyuan030009,China)
Based on the analysis of the working principle of the gray soil pile+CFG pile composite foundation, the paper introduces the factual construction technique of gray soil pile + CFG pile to undertake the treatment of the collapsible loess, sums up the inspection results according to the engineering example, so as to accumulate some experience for the foundation treatment of the collapsible loess areas.
gray soil pile, CFG pile, foundation treatment, high-rise building
1009-6825(2014)11-0082-02
2014-02-06
杨隆限(1975- ),男,工程师
TU753.3
A