CFG桩在河流冲积-海积平原黏质土地层地基处理中的应用
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CFG桩在地基处理中的应用CFG(Cement Flyash Gravel Pile)桩即水泥粉煤灰碎石桩,是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。
赵庄选煤厂矸石仓地基处理中采用了此方法。
矸石仓地质资料显示,地基土为粉质粘土,天然地基承载力不能满足设计要求。
设计采用水泥粉煤灰碎石桩复合地基处理天然地基。
即在钢筋混凝土基础下布置CFG桩。
一、工艺原理1、CFG桩是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌合后制成具在一定强度的桩体。
其骨料仍为碎石,用掺入石屑来改善颗粒级配;掺入粉煤灰来改善混合料的和易性,并利用其活性减少水泥用量;掺入少量水泥使具一定粘结强度。
2、与碎石桩相比,CFG桩具有很高的优越性。
碎石桩是由松散的碎石组成,在荷载作用下会产生鼓胀变形,当桩周土为强度较低的软粘土时,桩体易产生鼓胀破坏;并且碎石桩仅在上部约3倍桩径长度范围内传递荷载,超过此长度,增加桩长,承载力提高不显著,故此碎石桩加固粘性土地基,承载力提高幅度不大(约20%——60%)。
而CFG桩是一种低强度混凝土桩,可充分利用桩间土的承载力,共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。
3、改变桩长、桩径、桩距等设计参数,可使承载力在较大范围内调整;有较高的承载力,承载力提高幅度在250%——300%,对软弱土地基承载力提高更大;沉降量小,变形稳定快,将CFG 桩落在较硬的土层上,可较严格地控制地基沉降量(在10mm内)。
4、工艺性好,由于大量采用粉煤灰,桩体材料具有良好的流动性秘和易性,灌筑方便,易于控制施工质量;可节约大量水泥、钢材,利用工业废料,消耗大量粉煤灰,降低工程费用,与预制钢筋砼桩加固相比,可节省投资30%——40%。
二、施工工艺1、采用长螺旋钻孔,管内泵压混合料灌压成桩工艺,桩距1443mm,桩径400mm.有效桩长13050mm。
2、桩施工顺序为:桩基就位——沉管至设计深度——停振下料——振动捣实后拔管,停振10秒——振动拔管、复打。
建筑地基处理技术中CFG桩的运用【摘要】CFG桩是一种常用的地基处理技术,具有很高的承载能力和稳定性。
本文从CFG桩的定义与特点以及其在地基处理中的重要性入手,详细介绍了CFG桩的施工工艺与技术要点,以及在软土地基、沉降控制、承台基础和高层建筑基础中的应用。
通过对CFG桩的应用实例进行分析,总结了其在建筑地基处理技术中的重要性,展望了未来的发展潜力,并提出了对CFG桩技术的应用建议。
CFG桩的广泛应用将有助于提高建筑物的稳定性和安全性,为建筑工程的发展做出贡献。
【关键词】关键词:CFG桩、地基处理、施工工艺、软土地基、沉降控制、承台基础、高层建筑、重要性、发展潜力、建议。
1. 引言1.1 了解CFG桩的定义与特点CFG桩是一种混凝土灌注桩,其名称来源于"Cement Flyash Gravel"的缩写。
CFG桩是一种新型的地基处理技术,通过将水泥、粉煤灰和砂石混合后充填到钻孔中,形成一种坚固的基础支撑结构。
CFG桩具有以下几个特点:1. 强度高:CFG桩采用了混合填充材料,使其具有较高的抗压、抗拉强度,能够承受复杂的地基荷载。
2. 节能环保:CFG桩采用了废弃的粉煤灰作为原材料,有利于资源综合利用和环境保护。
3. 施工方便:CFG桩采用了现浇的施工方式,可根据工程实际情况调整桩的长度和直径,施工速度快,效率高。
4. 成本低廉:CFG桩的原材料价格低廉且易获取,施工过程简便,可以有效节省建筑成本。
5. 长期稳定:由于CFG桩材料的高强度和稳定性,可以确保地基长期承载力和稳定性,避免地基沉降和变形。
1.2 介绍CFG桩在地基处理中的重要性CFG桩是一种常用的地基处理技术,在建筑工程中起着至关重要的作用。
CFG桩的重要性主要体现在以下几个方面:CFG桩可以在软土地基中提供良好的承载能力。
由于软土地基的承载能力较弱,如果直接在其上建造建筑物,可能会导致地基沉降过大甚至整体失稳。
而通过在软土地基中设置CFG桩,可以有效地提高地基的承载能力,从而确保建筑物的安全性和稳定性。
CFG桩在地基处理中的应用及注意问题摘要:水泥粉煤灰碎石桩法(简称CFG 桩),是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高粘结强度桩,并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。
CFG 桩复合地基处理技术属建筑业十项新技术之一,因具有施工速度快、施工过程容易控制、质量容易保证等优势,近年来在我国得到了广泛应用。
关键词:地基处理;CFG桩;施工引言CFG桩复合地基技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低屎的特点,目前已成为铁路、工民建应用最普遍的地基处理技术之一。
仅就南方地区近几年的不完全统计,已有多条线路的地基处理采用了CFG桩加固技术。
本文介绍了CFG桩特点、加固机理以及应注意的问题。
一、CFG 桩处理技术应用CFG 桩法复合地基处理主要技术要求:地基的承载力特征值、地基土的压缩摸量、地基土的等效内摩擦角不小于35°等。
从CFG 桩的组成来看,其主要是通过水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等配合后而形成的高黏结强度桩,其通过桩间土、桩以及褥垫层而组成复合地基。
CFG 桩通过采用各种成桩机械搅拌形成的中~高粘结强度的可变强度桩,CFG桩的强度介于C5-C25 之间。
其通过在桩顶与基础之间设置一定厚度的褥垫层,以充分有效地确保桩、土共同承担荷载形成复合地基。
最终,CFG 桩与处理后与桩间土、褥垫层共同承受上部荷载。
二、CFG 桩加固地基的机理CFG 桩和桩间土一起通过褥垫层形成CFG 复合地基,CFG 桩复合地基区别于桩基的主要特点是:充分考虑发挥桩间土的承载力。
所以,施工中应尽可能减小桩间土的扰动。
褥垫层一般为中砂、粗砂、级配砂石或碎石等,最大粒径不宜大于30mm,褥垫层的厚度宜取150~300 mm。
当桩径大或桩距大时,褥垫层厚度取高值。
褥垫层的存在为桩向上刺入提供了条件,褥垫层减少了基底的应力集中现象。
桩顶上的垫层材料在受压的同时会挤向周围桩间土,以保证在任一荷载下桩和桩间土始终共同作用,这样就大幅度提高了地基的承载力。
CFG桩在处理地基基础中的应用【摘要】CFG桩是水泥粉煤灰碎石的简称,由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合后,通过成桩工艺在土中形成的有一定粘结强度的桩体。
本文首先通过对CFG桩的组成以及特点进行阐述,然后根据一个具体实例对CFG桩在地基处理中的应用进行分析,最后指出CFG桩在地基处理过程中的注意事项进行总结。
【关键词】CFG桩;地基处理;应用引言随着我国城市化进程的不断加快,建筑物也在持续不断地进行更新。
传统的地基处理方法逐渐无法满足新型建筑设计与使用者的要求,因此,复合地基处理技术逐渐产生并发展起来。
CFG桩通过褥垫层与桩间土的结合,来达到理想的地基处理效果,并且其造价经济、质量合理、工期较短,所以在全国范围内得到了十分广泛的应用。
一、CFG桩的组成及特点概述(一)CFG桩的组成CFG桩也就是水泥粉煤灰碎石桩,它主要是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等,加水搅拌融合而成。
CFG桩中,C即Cement,F即Flyash,G级Gravel。
CFG桩是具有高粘结强度的桩,是过去碎石桩经过发展变成的一门地基处理技术。
CFG桩是一种复合桩,由桩、桩间土与褥垫层三个部分组成。
(二)CFG桩的特点采用CFG桩进行地基处理,能够使得CFG桩的特点得到充分发挥。
CFG桩的主要特点有以下两个方面:(1)造价经济方面:CFG桩的造价基金仅为桩基的一半左右,在施工过程中使用CFG桩,不仅操作十分简便,而且工程造价也比较经济,这也是CFG桩得到广泛应用的原因之一。
(2)变形能力小、承载能力高:由于CFG桩是一种复合桩,且其本身的组成包括碎石和粉煤灰、水泥等,因此在使用CFG桩进行地基处理时,能够有效的控制地基出现变形、沉降等,提升地基的承载能力,且CFG桩桩体并不需要配筋,这相对于其他的地基处理方法来讲,无疑更为方便,虽然不需要配筋,但是依然能够有效的使用桩间土来让地基承载力得到提升;二、CFG桩在地基处理中的应用CFG桩在地基处理施工中的应用十分广泛,下面通过一个实例来对其进行分析。
建筑地基处理技术中CFG桩的运用
CFG桩是混凝土带肋钢筋管桩,是钢管和混凝土之间通过肋筋卡榫相互咬合的一种双
重剪切形式的组合构件。
CFG桩在建筑地基处理技术中起到了重要的作用。
第一,CFG桩具有很好的承载能力,能够承受大的荷载。
CFG桩配合搅拌桩、钢筋混
凝土桩、灌注桩等桩型形成桩网,在处理软弱地基和地震活动区地基加固中,能够面向横
切面,同时承担荷载和地震作用,有效地提高地基的整体性能。
第二,CFG桩制作方便,可以根据实际需要进行加工和制作。
这种桩型的制作和施工
成本低,能够快速地进行大规模的施工,同时CFG桩料可以在工地现场加工和调整,能够
满足现场的变化需求,具有较强的可行性。
第三,CFG桩在施工过程中可以采用无振动施工方式,保护周边环境和降低噪音污染。
在城市密集区域施工CFG桩能够有效降低造成的环境破坏程度,保障周边建筑物和交通道
路的安全运行。
总的来说,CFG桩在建筑地基处理技术中运用广泛,它的施工和技术特点决定了它具
有很高的适应性和可操作性,是一种十分优秀的加固地基材料,为建筑基础处理提供了可
靠的保障。
第3期2010年3月广东水利水电GUANGDONG WAT ER RES OURCES AND HYDRO POW ER N o .3M ar .2010CFG 桩在水利工程基础处理中的应用曾俊辉(广东省水利水电第三工程局,广东东莞 515525)摘 要:通过揭阳市三洲拦河闸重建工程中CFG 桩复合地基基础处理,介绍长螺旋钻管内泵送混合料成桩的施工工艺、施工中遇到的问题及质量控制措施。
关键词:CFG 桩;施工工艺;应用中图分类号:TU 473 1 文献标识码:B 文章编号:1008-0112(2010)03-0056-03收稿日期:2010-01-11; 修回日期:2010-02-19作者简介:曾俊辉(1976-),男,大专,工程师,从事水利水电工程施工管理工作。
水泥粉煤灰碎石桩(ce m ent-flyash-gravel p ile ,简称CFG 桩)是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌和形成的高粘结强度桩,CFG 桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG 复合地基。
长螺旋钻管内泵压CFG 桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机配混凝土运输车组成完整的施工体系。
CFG 桩复合地基适用于处理粘土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等土层。
1 工程概况揭阳市三洲拦河闸位于榕江南河中游,是一宗以灌溉为主,结合供水、航运和发电等综合利用的大型闸坝工程。
该工程等级为 等,主要建筑物级别为2级。
枢纽由左岸发电厂房、河中16孔拦河水闸、右岸船闸、左右岸连接土坝及引水箱涵等组成。
本工程场区地震基本烈度为7度,采用设计烈度为7度。
2 工程地质闸址区地表为第四系冲积层覆盖,其厚度一般为10~16m,下部为燕山三期花岗岩,风化剧烈。
闸址区冲积层在两岸阶地呈 粘性土!粗砂!粘性土!砂砾石∀二元复合结构,上部粘性土厚一般为2~4m,砂层厚为2~3 5m,中部粘性土厚为1~3m,底部砂砾石厚为2~6 7m 。
在主河床区,堆积厚度为10m 左右的粗砂、砂砾石层,其中上部粗砂、砾石一般呈松散~稍密状,为强透水层,下部砾砂、砾石层含泥质较多,呈稍密~中密状,为中等透水层。
CFG桩复合地基在地基处理中的应用CFG桩复合地基是高粘结强度桩复合地基的代表。
随着石油化工装置的大型化,设备尺寸及设备荷载加大,大多数石化项目都建设于地基条件较差的地区,尤其是一些大型塔器、钢储罐、卧式容器等设备基础,不但要求较高的地基承载力,而且严格控制基础沉降量、环向及径向沉降差,CFG桩复合地基以其承载力高变形小的特有优势和相对低廉的工程造价在石油化工工程中得到了越来越广泛的应用。
本文将结合鄂尔多斯国泰化工有限公司40万吨/年煤制甲醇项目中钢储罐的地基与基础设计来介绍CFG桩复合地基在石油化工工程地基处理中的设计、施工、竣工验收、结果检测的过程。
标签:CFG桩;复合地基;设计;施工;结果检测引言:CFG桩(C指Cement,F指Fly-ash,G指Gravel)即水泥粉煤灰碎石桩,一般由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。
由于利用工业废料(粉煤灰代替部分水泥),大大降低了工程造价,又增加了桩身后期强度。
通过柔性褥垫层的设置,保证了桩、土共同承担荷载,使CFG桩复合地基得到均匀沉降和较高的承载力。
CFG桩复合地基加固地基主要有三种作用:桩体作用、挤密作用和褥垫层作用。
当基础承受竖向荷载作用时,桩与桩间土都要发生沉降变形,由于桩的模量大于桩间土的模量,桩比土的变形小,则会产生荷载逐渐向桩顶集中现象。
基础下设置了褥垫层,可以将上部基础传来的基底压力(或水平力)通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土,使二者共同受力。
同时,土由于桩的挤密作用提高了承载力,而桩由于其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,共同承担上部基础传来的荷载。
CFG 桩复合地基既适用于条形基础、独立基础,也适用于筏板基础和箱型基础;就土性而言,适用于处理粘性土、粉土、砂土、和正常固结的素填土等地基,对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
浅谈CFG桩在软基处理中的应用万田宝1.工艺名称CFG桩(振动沉管法)在软基处理中的应用2.适用范围CFG桩适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。
按成桩方式分振动沉管法和长螺旋钻孔灌注成桩法。
振动沉管灌注成桩适用于粉土、粘性土及素填土地基,对密实砂层和硬土层不宜采用振动沉管成桩法;长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土。
公路上一般应用于处理高填桥头和路基段。
本项目地处沿海区,全部采用振动沉管法施工。
3.工法特点(1)改变桩长、桩径、桩距等设计参数,可使承载力在较大范围内调整。
(2)有较高的承载力,承载力提高幅度在250%~300%,对软土地基承载力提高更大。
(3)沉降量小,变形稳定快,如将CFG桩落在较硬的土层上,可较严格地控制地基沉降量(在10cm内)。
(4)振动沉管灌注成桩要求距离建筑物有一定的安全距离;长螺旋钻孔灌注成桩适用于对噪声或泥浆污染要求严格的场地。
(5)CFG桩施工工艺成熟,施工质量易控,处理效果显著,可用于处理高填桥头、路基等路段。
4.工艺原理CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它是由水泥、粉煤灰、碎石、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减少了桩间土承担的荷载,由于桩的作用使复合地基承载力提高,路基变形减小。
5.工艺流程场地清理、整平→桩位放样→钻机就位→振动沉管至设计深度→向管内输送拌和料→送料、振动提管→到达设计高程,停止送料→沉管拔出地面→移至下一根桩。
图5.1钻机就位图5.2 到达设计高程6.控制要点(1)、施工前根据工艺要求进行工艺性试桩,试桩数量不少于 5 根,以掌握对现场的制桩经验及各种操作技术参数。
建筑地基处理技术中CFG桩的运用CFG(Continuous Flight Auger)桩,是一种常用的建筑地基处理技术。
CFG桩是一种连续施工的灌注桩,可以应用于各种地质条件下的地基处理。
其施工方法是使用一个带有螺旋钻头的连续螺旋钻杆,通过钻杆的旋转和深入地下,同时注入混凝土,形成连续的灌注桩。
CFG桩具有施工速度快、质量可控、适应性强等特点。
CFG桩可以用于加固土质松软的地基。
在一些软土地区,土质松软,承载能力较低,无法满足建筑物的要求。
此时可以采用CFG桩作为地基处理的一种方式。
CFG桩可以穿透软土层,打入更稳固的地层,增加地基的承载能力,从而提高建筑物的安全性和稳定性。
CFG桩还可以用于处理地基下存在的地下水。
在一些地下水位较高的地方,地基处理会受到一定的影响。
CFG桩施工时,通过连续注入混凝土的方式,可以有效地隔离地下水,防止地基受潮和变形,保证地基的稳固性。
CFG桩还可以用于加固地质条件复杂的地区。
在一些地质条件复杂的地区,例如岩溶地带、旧址地区等,传统的地基处理方法往往不够有效。
CFG桩由于是连续施工的,可以灵活适应各种地质条件,可以很好地解决地基处理中的一些复杂问题。
CFG桩还可以用于建筑物的抗震加固。
在地震频发的地区,建筑物的抗震性能尤为重要。
CFG桩具有高强度和弯曲承载能力好的特点,可以提高建筑物的抗震性能,减小地震对建筑物的影响。
CFG桩是一种应用广泛的建筑地基处理技术。
它的施工速度快、质量可控、适应性强,可以用于加固土质松软的地基、处理地基下存在的地下水、加固地质条件复杂的地区、抗震加固等方面。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的CFG桩参数和施工技术,以确保地基处理效果的满足工程需求。
CFG桩施工技术在水利工程基础处理中的应用摘要:随着我国经济的快速发展,工程技术不断的改进,针对软基处理的施工技术越来越多,CFG桩就是其中之一。
具有承载力高、沉降小、变形稳定快、施工方便、易于控制施工质量、工程造价低、效益显著等特点,被广泛应用到建筑工程,路桥工程、水利工程等软土基础处理中。
文章作者根据自己多年来的工作经验,首先分析了CFG桩加固地基的工艺机理,然后着重分析了其施工方法以及施工技术控制要点,供大家参考。
关键词:CFG桩;加固地基机理;施工技术CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)是由碎石加入一些粉煤灰、石屑以及少量水泥,加水拌和,用振动沉管打桩机等机具制成的具有一定粘结强度的桩。
CFG桩是一种软土地基处理新技术,适用于粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等土质环境,以下文章就对CFG桩施工技术展开分析探讨。
1 CFG桩加固地基的机理CFG桩和桩间土一起通过褥垫层形成CFG复合地基,CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点是:充分考虑发挥桩间土的承载力,所以施工中应尽可能减小桩间土的扰动;褥垫层一般为中砂、粗砂、级配砂石或碎石等,最大粒径不宜大于30mm,褥垫层的厚度宜取150~300mm,当桩径大或桩距大时褥垫层厚度取高值,褥垫层的存在为桩向上刺入提供了条件,褥垫层减少了基底的应力集中现象。
桩顶上的垫层材料在受压的同时会挤向周围桩间土,以保证在任一荷载下桩和桩间土始终共同作用,这样就大幅度提高了地基的承载力。
2 施工工艺2.1 钻机就位。
每根桩就位前应核对图纸与桩位,确保就位符合设计要求。
钻机必须铺垫平稳,确保机身平整,钻杆垂直稳定牢固,钻头对准桩位。
钻尖与桩点偏移不得大于10mm。
垂直度控制在1%以内。
2.2 开钻、清泥。
开钻前必须检查钻头上的契形出料口是否闭合,严禁开口钻进,钻头直径控制在500+20mm,钻尖接触地面时,下钻速度要慢,钻进速度为1.0~1.5m/min或根据试桩确定。
建筑地基处理技术中CFG桩的运用CFG桩,是一种新型的建筑地基基础处理技术,简称CFG橡胶钻孔灌注桩。
CFG桩是将水泥、砂、砾石、外加剂等通过橡胶管施加压力注入到钻孔中,在自然固结过程中形成灌注体。
CFG桩的优势在于其质量可控、施工速度快、环保性能好、生产成本低、安全性高和抗震性强等方面。
本文将介绍CFG桩在建筑地基处理中的相关运用及其优点。
1、垂直荷载承载CFG桩受到并传递垂直荷载的能力在地基处理领域中是最常见的用途之一。
CFG桩的良好的水泥浆体质量保证了它对垂直荷载的承载能力。
CFG桩可以采用不同的灌注方法来适应不同的地质情况。
例如,在软土地区,CFG桩可以使用动力灌注方法来强化土体;在岩石破碎带区域,CFG桩可以使用静力灌注方法来保证其质量和压实效果。
2、抗摩擦地基处理在某些地区,地震风险和震动风险较大。
在这样的情况下,CFG桩可以作为地基处理中的重要措施。
CFG桩的灌注体可以将土层固结成相对密实的状态,从而提高灌注体与周围土层之间的静摩擦力,以抗御震动风险。
因此,CFG桩在抗摩擦地基处理方面被广泛使用。
3、侧向承载能力CFG桩的优点1、质量可控CFG桩施工过程中,可以随时调整浆液的成分和流量,确保灌注体的质量稳定和可控。
同时,CFG桩的外加剂配比精度高,保证了材料均匀性和坚实度的一致性。
这种优势使得CFG桩在地基处理中具有稳定性和可靠性的优势。
2、施工速度快CFG桩灌注体的固结时间短,通常只需数小时或数天即可完成固结过程。
CFG桩的施工速度快,并且可以采用多个钻孔同时施工的方法。
这一优势适用于需要快速实现地基处理的项目,例如基础搭建和减震改造等。
3、环保性能好CFG桩是一种环保材料,它可以在灌注时进行闭合循环,避免浆液流失。
由于灌注体的固结过程中所需的时间较短,因此也减少了现场施工噪音和污染,具有非常好的环保性能。
4、生产成本低CFG桩的生产成本低,只占传统钢筋混凝土桩的50-60%。
CFG桩地基在地基处理中的应用作者:张先念来源:《科技创新与应用》2014年第12期摘要:文章对于新型的地基加固技术中的CFG桩地基进行探讨,其主要在高层民用建筑中应用较为广泛。
地基进行加固处理在不能满足上部结构承载力的地基状况的高层建筑情况下进行,通过长螺旋CFG桩以及振动沉管CFG桩设计处理中需要注意的要点进行探讨,希望能对于今后CFG桩地基设计和施工具有一定帮助。
关键词:CFG桩地基;地基处理;注意要点1 引言CFG桩是介于刚性桩和柔性桩之间的桩型,主要构成包括砂、粉煤灰、石屑、碎石等材料进行掺和一定比例的水泥进行搅拌而成,也就是所谓的水泥粉煤灰碎石桩。
CFG桩本身强度等级在C5~C20之间,其强度调节则是通过其水泥掺量配合比来实现。
施工的优点则包括施工速度快、承载能力较高、造价低廉,以及较为容易控制施工质量,主要广泛应用于固结的素填土、粘性土、粉土砂土等类型的地基中,应用于高层民用建筑中,但是,需要对于CFG 桩设计过程中的参数进行严格控制,这样才能很好的保证CFG桩的质量[1]。
在高层建筑结构设计过程中,其本身具有很强的多样性和复杂性,所以,在实际工程中出现的问题也比较多,这就要求相关技术人员能够有效分析和处理各种具体结构设计问题。
比如,可以参考利用较为成熟的软件,利用软件中的有效模块来进行高层建筑CFG桩地基处理设计,这样能有效提供一定理论基础。
对于结构设计人员来说,应该充分考虑实际高层中结构受力特点,从而更好选择相应的模型进行分析计算,使得建筑能够符合美观、安全、经济的相关要求。
2 CFG桩地基处理设计中相关问题探讨与思考对于CFG桩复合地基来说,为了能够实现承受的荷载向较深的土层传递扩散作用,通过连接基础与褥垫层,这样就能够使得落在一般的软弱土层或者落在坚硬土层的复合桩的端部达到目的,同时,还能在一定程度上消弱相应的桩间土层所承担的荷载。
这样就可以实现减少建筑基底变形的目的,总体上还能够有效使得地基的承载能力提高。
CFG桩技术在地基处理中的应用摘要:介绍了CFG桩的特点及加固地基的作用机理,从桩长、桩径、桩间距、桩身强度等级、褥垫层厚度及材料等方面研究了CFG桩复合地基的设计要点,并阐述了其工程应用情况,指出CFG桩加固软弱地基具有良好的社会效益和经济效益。
关键词:CFG 桩,地基处理,褥垫层,施工工艺Abstract: this paper introduces the characteristics and CFG pile foundation reinforcement mechanism of action, from the pile length and pile diameter, pile spacing, strength of pile body level, cushions selected materials and the aspects CFG pile composite foundation the main points of design, and expounds the engineering application and points out that the CFG pile reinforcement weak foundation has the good social benefits and economic benefits.Keywords: CFG pile, foundation treatment, serveral problems, construction technology一、引言CFG桩(Cement Fly-ash Gravel pile)是水泥、粉煤灰、碎石和石屑或砂等混合料加水拌合形成高黏结强度桩,并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。
可以看成是一种刚性桩,其桩体强度在C10~C25之间。
CFG桩复合地基充分利用天然地基的承载能力,一般不配钢筋,水泥用量也只有灌注桩的50%~60%,在地基和基础之间设置柔性垫层,使地基强度和变形模量较为均匀,对提高结构受力、结构抗震等级极为有利。
CFG桩在处理地基基础中的应用摘要:CFG桩由于具有施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低廉等特点,目前大量用于建筑地基的加固,已成为北方地区应用最普遍的地基处理技术之一。
本文对某工程CFG桩的应用技术进行探讨,望为同类工程提供些许帮助。
关键词:CFG桩;钻孔;检测Abstract: because of CFG pile construction speed, short construction period and quality characteristics of easy to control, engineering cost is low, at present a large number of used in construction of foundation reinforcement and application has become the northern region one of the most common form of ground treatment technology. In this paper, some engineering application of CFG pile technique were discussed, hope to provide some help for similar projects.Key words: CFG pile; Drilling; detection一、CFG桩作用机理及适用水泥粉煤灰碎石桩法(简称CFG桩),是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和,用振动(锤击)沉管打桩机或其它成桩机具形成高粘结强度桩,并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。
CFG桩其主要用来加固地基,和被挤密的桩间土一起,通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同承担上部荷载。
褥垫层是桩与桩间土形成复合地基的必要条件,其加固软土地基主要靠桩体作用、挤密作用和褥垫层作用。
CFG桩地基在地基处理中的应用摘要:CFG桩地基作为一种新型智能多孔材料,在地基处理中得到了广泛的应用。
在地基加固方案设计、施工过程和维护保养中,CFG桩地基展现其在提高地基强度、增加地基稳定性、防止沉降变形等方面的主要优点。
文章将从实践应用角度,综合分析CFG桩地基的相关优缺点、适用范围以及注意事项,全面总结CFG桩地基在地基处理中的相关问题的解决方案。
关键词:CFG桩;地基处理;应用前言:随着社会经济的快速发展和人民生活水平的大幅提高,各种土木建设工程也在不断增加,特别是城市化进程的推进,给地基稳定性和土壤力学特性的要求带来了更高的挑战和需求。
为了满足这一应用场景的需求,近年来科学家们针对传统地基加固方法进行了多方面、多角度的技术创新。
而CFG桩地基技术就是其中的一种成功应用案例。
作为一种新型智能多孔材料,CFG桩地基在增加地基强度、提升稳定性、防止沉降变形等方面有着广泛的应用前景,被认为是地基加固技术中的先进项目之一。
1CFG桩地基有关概论1.1CFG桩地基的定义及其工作原理CFG桩地基是一种地基加固技术,秉承了零损伤、高效节能的理念。
其工作原理是在地面打孔,然后下注混凝土浆液和填充石英砂等材料,在钢筋混凝土柱或水泥浆注压形成人工柱体,以提高土体的承载力与稳定性。
在复合地基设计中,在地基与桩之间、桩与桩之间设置一定厚度的颗粒状材料组成的垫层,是复合地基的核心技术。
地基下是否设置缓冲层对复合地基的应力有显著影响。
如果没有垫层,复合地基的承载力与桩基础相似,桩土的承载力难以发挥,因此不能成为复合地基。
通过在基础下设置缓冲层,桩土体承载力的发挥不再仅仅依赖于桩的沉降。
即使桩端落在良好的土层上,也可以通过垫层保证荷载作用在桩间的土上,使桩土共同承担荷载。
CFP桩地基在工程建设中具有显著的优越性和适用性。
总体来说,CFG桩地基技术作为地基处理的一种重要手段,由于其施工方便、可靠性高等优点,已经得到了广泛应用,并成为一种稳固而经济的地基加固方式。
建筑地基处理技术中CFG桩的运用随着城市化进程的加速和人口增长,城市建筑的需求逐渐增加,而建筑地基的处理技术也愈发重要。
在建筑地基处理技术中,CFG桩是一种常用的解决方案。
CFG桩,即水泥灌注桩,是一种将混凝土灌注至孔中形成桩的技术。
CFG桩的流行应用得益于其独特的优势:具有较高的承载力、易于施工、成本相对较低等特点。
在建筑地基处理的实际应用中,CFG桩的运用能有效地改善地基土的物理性质,从而提高了整体地基的承载力和稳定性。
本文将深入探讨CFG桩在建筑地基处理技术中的运用,并分析其优势和适用范围。
一、CFG桩的施工工艺CFG桩的施工包括原位灌注、挖孔、混凝土灌注、桩周土处理等工序。
在挖孔过程中,挖掘机和挖孔机通常被用来开挖孔洞,而在混凝土灌注过程中,灌浆钻机和搅拌车则是必不可少的设备。
桩周土处理也是桩基施工的重要环节,可通过注水压实、挖土法、黏土桩等方式完成。
这些工序的完成将保证CFG桩施工的质量和效率。
二、CFG桩的优势1. 强承载力:CFG桩由混凝土灌注形成,具有较高的抗压、抗弯等物理性能,能够承受较大的荷载。
2. 施工便捷:CFG桩的施工过程相对简单,即挖孔、灌注混凝土、桩周土处理等工序,具有较高的施工效率和方便性。
3. 成本相对低:与其他地基处理方法相比,CFG桩需要的原材料较少,且施工工序相对简单,因此总体成本相对较低。
4. 对周围环境影响小:CFG桩施工的过程中不会产生大量的废渣和污染物,对周围环境的影响较小。
以上优势使得CFG桩成为了建筑地基处理技术中的常见选择。
三、CFG桩的应用范围1. 地基处理:CFG桩可以有效地改善地基土的物理性质,提高地基的承载力和稳定性。
适用于各种地质条件下的地基处理工程。
2. 桥梁和隧道基础:CFG桩可在桥梁和隧道的基础设计和施工中发挥重要作用,为桥梁和隧道提供稳固的地基支撑。
3. 基础设施建设:CFG桩可用于各类基础设施工程的地基处理和基础支撑,如建筑物、石油设施、水利工程等。
CFG桩在河流冲积-海积平原黏质土地层地基处理中的应用摘要主要介绍了CFG桩在河流冲积—海积平原黏质土地层地基处理中的应用,并根据不同地质情况,通过工艺性试桩,确定了施工方案和施工工艺,总结CFG桩在高速公路黏质土地层地基处理中的施工经验;针对施工中遇到的质量问题进行了原因分析,并提出了有效的预防措施。
关键词CFG桩黏质土层地基处理试桩质量问题措施Abstract:thispaper mainly introduces the CFG pile in river alluvium, alluvial plain cohesive soil ground processing application, and according to the different geological condition, through the process of pile testing, determine the construction scheme and construction technology, the summary of CFG pile in cohesive soil layer foundation treatment in expressway construction experience; according to the quality problems encountered in construction the causes are analyzed, and puts forward the effective measures of prevention.Keywords:CFG pile of slime ;soil foundation ;treatment test pile;quality1 工程概况京津高速公路工程为国家重点工程,本工程起点里程为K27+979.956、终点里程为K34+900、线路全长6.92公里,特殊路基处理2.55公里,属华北平原北部,为河流冲积-海积平原,地面大沽南标高一般为 2.79—4.33m,地下水埋深一般为0.2—1.7m。
地质情况按沉积时代成因类型划分为七层:填土层、上部陆相层、第一海相层、中部陆相层、第二海相层、下部陆相层、第三海相层。
软土路基占全线30%。
部分路基采用了CFG桩技术。
CFG桩呈正三角形布置,CFG桩桩间距1.35m,桩径0.4m,桩长11m,桩身28d立方体抗压强度平均值不小于15Mpa,单桩竖向承载力特征值538.85~627.69kN。
2施工工艺流程CFG桩是在素混凝土桩基工艺上发展起来的新型桩体,施工工艺流程见图1。
3、操作要点3.1、施工准备清除障碍物,标记处理场地范围内地下够造物及管线,处理完后整平。
定出控制轴线、依据设计文件确定打桩场地边线并标识。
测定桩体位置,桩位用白灰或木桩标识。
按CFG桩施打顺序放样:横向从线路中心向两侧顺序横向推进,纵向从有结构物或分界点顺线路方向纵向推进。
3.2 钻机就位通过悬挂在钻杆导向架侧面的垂球及在导向架上标出的对照线位置调整钻机的水平和钻杆的垂直度。
垂直度的容许偏差不大于1%。
同时在钻进过程中,随时注意观察垂球,确保钻机的垂直度。
满足要求后方可开钻。
3.3试桩为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制,核对地质资料,在工程施工前,应先做不少于2根试验桩,并在竖向全长钻取芯样,检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度,根据发现的问题修订施工工艺。
可采用每100m地段试钻2~3根。
3.4开钻关闭钻头阀门,移动钻头至桩位处,驱动马达钻进,钻进速度一般要先慢后快,钻进过程中要随时检查钻杆的垂直度,不能晃动,钻位不能偏移,如果有异常情况,必须马上调整,放慢钻进速度,否则会使钻杆、钻头损坏,钻出的孔位也偏斜。
根据设计桩长和地面标高、桩顶标高推算出钻孔深度,在钻杆上作出标记。
钻到标记处停钻,准备灌注混凝土。
钻进检查详见图2。
3.5钻进成孔3.5.1当钻头到达设计桩长预定标高时,在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记,作为施工时控制孔深的依据。
当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求。
施工时还需考虑施工工作面的标高差异,作相应增减。
3.5.2螺旋钻初钻给进量每转控制在10~30mm,正常后可提速为临界转速的1.2~1.3倍,砂土中取高值、粘土中取低值,所以尽量采用中、高转速、低扭矩、少进刀的工艺,使得螺旋叶片之间保持较大空间,提高成孔效率。
3.6混合料搅拌按照配合比进行配料,每盘料搅拌时间控制在60~120s,塌落度控制在160~200mm。
具体搅拌时间根据试验确定,电脑控制和记录。
在泵送前混凝土泵料斗应备好熟料。
3.7灌注及拔管:3.8.1 钻到设计标高后,停钻准备灌注,当混凝土充满钻管内后开始拔管,严禁先拔管后泵送混凝土。
拔管时钻杆停止转动,严禁边拔管边转动,边灌注边提钻,均匀提升,拔管速度控制在2.3m/min左右。
拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩顶浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象,导致桩身强度不足。
3.8.2 提拔钻杆要采用静止提拔,在特殊情况下采用边旋转提拔,同时通过混凝土输送泵的泵送次数来确定实际投料量,保持混凝土面始终高于钻头面,钻头低于混合料面15~25cm。
确保钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续;3.8桩头控制为了防止桩头表层呈砂浆或纯水泥状态,而造成桩的混凝土强度达不到设计和规范要求,在灌至桩顶时采用钢筋制成的探灰器进行量测,按设计和规范要求,预留不低于500mm的浮浆层。
灌注成桩完成后,桩顶采用湿黏土封顶,进行保护。
3.9钻机移位灌注完成后钻机后退移至下一桩位钻孔。
施工时由于CFG桩的土较多,经常将临近的桩位覆盖,有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。
因此,下一根桩施工时,根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。
3.10挖除桩顶土挖除桩顶土首先测定地面标高,并作出标记,计算挖土深度,用小型挖机将土挖至设计桩顶标高以上20cm处,剩余20cm人工清底挖除。
3.11 桩头处理人工配合小型机具开挖基坑,截除保护桩头(50cm),凿除时要避免扰动桩头以下的桩身。
用水准仪将设计桩顶标高打在桩身上。
桩头截除完后,平整桩顶面,清理场内余土。
桩头处理效果详见图3。
3.12 CFG桩检测CFG桩施工完成后28d进行检测。
用小应变仪检测,静载试验抽样复核,小应变仪随机抽检10%,主要检测桩长、桩身是否完整、有无缩颈等现象。
CFG桩单根桩承载力应不小于500KN,试验桩数为总桩数的3%,且每工点不小于3点。
3.13 铺设褥垫层:褥垫层厚度宜为150~300mm,具体由设计确定。
施工时虚铺厚度(h):h=ΔH/λ其中为夯填度,一般取0.87~0.90。
虚铺完成后宜采用静力压实法至设计厚度;当基础底面下桩间土的含水量较小时,也可采用动力夯实法。
对较干的砂石料,虚铺后可适当洒水再进行碾压或夯实。
4 施工中成桩工艺试验结果4.1 工艺性试桩根据设计文件要求,原设计桩径0.4m,桩长11m,桩间距1.35m,呈正三角形分布。
采用长螺旋钻钻孔管内泵压混凝土灌筑成桩法。
配合比选择水泥:粉煤灰:细骨料:粗1:粗2:减水剂:水=1:1:5.74:2.76:3.36:0.016:0.69,混凝土28d立方体抗压强度平均值不小于15Mpa,坍落度控制在160~180mm,对于所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求,混凝土严格按照试验配合比采用强制式搅拌机拌和。
4.1.1第一次试桩本次共试验10根桩,按梅花形布置,在施工中采用隔桩跳打,横向按隔一孔跳打,顺线路方向按隔一排跳打,桩间距 2.7m,呈正三角形分布。
详见试桩布置图4。
试桩结果一:理论混凝土用量14.66m3,实际混凝土用量24.1m3,充盈系数1.64,混凝土输送泵泵压6~8Mpa(泵管长度为27m),做试件3组,电流为80~110A。
在试桩过程中出现施工新的CFG桩时,前面已完成的相邻CFG桩顶部混凝土外溢的情况。
根据第三方检测单位检测结果,本次试桩10根,其中3根Ⅰ类桩;5根Ⅱ类桩;2根Ⅲ类桩。
通过试桩检测结果及施工过程中出现的混凝土外溢状况得出本次试桩未成功,需改进施工工艺。
4.1.2第二次试桩本次共试验7根桩,按梅花形布置,在施工中采用隔桩跳打,横向按隔两孔跳打,顺线路方向按隔两排跳打,桩间距4.05m,呈正三角形分布。
试桩结果二:理论混凝土用量10.8m3,实际混凝土用量18m3,充盈系数1.67,混凝土输送泵泵压6~8Mpa(泵管长度为54m,且增加软管5节15m),做试件3组,电流为100~110A。
本次试桩过程中未再出现混凝土外溢状况,根据第三方检测单位检测结果,本次试桩7根,检测6根,其中5根Ⅰ类桩;1根Ⅱ类桩。
通过两次试桩检测结果第二次试桩成功,施工可采用第二次试桩工艺参数。
4.2试桩结论通过以上两次长螺旋施工工艺进行CFG桩试桩工作得到如下参数如表1:在施工中采用隔桩跳打,横向按隔两孔跳打,顺线路方向按隔两排跳打,桩间距4.05m,呈正三角形分布(原设计桩径0.4m,桩长11m,桩间距1.35m,呈正三角形分布)。
注意:第一个循环施工CFG混凝土强度达到设计强度75%且不小于7d后进行下一个循环CFG桩施工。
在流塑状黏土地层长螺旋钻机拔管速度控制在3~4m/min,其他地层内拔管速度不小于3 m/min。
混凝土输送泵采用HBT60以下的型号,接管长度不小于54m,且泵管至少采用5节软管,压力易控制在6~8MPA。
混凝土坍落度易控制在160~200mm之内,尽量取下限。
钻机在钻进过程中,电流值保持在50A,钻机钻进至持力层时电流值猛增至100A,并持续钻J进10min。
长螺旋钻机施工工艺CFG桩充盈系数较大,两次试装充盈系数平均为1.66。
5.劳动力组织劳动力使用计划见表2,应根据工程进度、工程量等的需要进行增减。
7.主要成桩质量问题及控制措施7.1 堵管造成断柱7.1.1操作人员精力不集中。
在泵送施工中时刻注意泵送压力表的读数,一旦发现压力表读数突然增大,立即反泵2~3个行程,再正泵,堵管即可排除。
否则及时拆管清洗。
7.1.2泵送速度选择不当。
首次泵送时,由于管道阻力较大,此时低速泵送,泵送正常后,可适当提高泵送速度。
当出现堵管征兆或某一车混凝土的坍落度较小时,低速泵送。
7.1.3混凝土的坍落度过小。
当发现有坍落度很小,无法泵送时,及时将混凝土从料斗底部放掉,切忌在料斗中加水搅拌。
7.1.4停机时间过长。
停机期间,应每隔5~10min,具体时间视当日气温、混凝土坍落度、混凝土初凝时间而定开泵一次,以防堵管。