CFG桩和灰土挤密桩复合地基的应用

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文章编号:1009-6825(2019)10-0067-03CFG桩和灰土挤密桩复合地基的应用

收稿日期:2019-01-25作者简介:田叶军(1984-),男,工程师

田叶军(山西晋设拓凡建筑设计咨询有限公司,山西太原030013)摘要:对灰土挤密桩和CFG桩的特点进行了分析,结合工程实例,对地基处理项目实际施工流程进行了论述,指出使用经济实惠的灰土或素土挤密桩对建筑区域的黄土层进行加固,再使用CFG桩来提高整个地基的承载力、抗变形能力,形成了良好的加固

作用,施工效果良好。关键词:灰土挤密桩,CFG桩,复合地基中图分类号:TU470.1文献标识码:A

0引言

根据地质结构不同,在进行地基处理作业的时候只有选择不同的地基才能确保整个建筑工程的施工质量得到保障。在制定

地基处理方案的时候,要全面、系统的考量各种因素,根据建筑现

场的实际情况以及主要的地基种类等多个角度进行分析,最终总

结出具有一定针对性的地基处理方案。山西省太原市的地质结

构是以湿陷性黄土为主,如果大量的使用钢筋混凝土浇筑而成的

灌注桩对相应建筑工程的地基进行加固,整个工程的成本较高,不利于控制成本。所以,要使用灰土挤密桩和CFG桩符合地基,在对整个建筑形成有效支撑的同时,还不会受到黄土层下陷的干扰。1櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅主要特点

强夯法处理地基,以免影响VOR台数据的精确性和电磁环境。飞行区内道槽区由于净空及飞行区管控等因素,该区域道槽区地基不能采用强夯、冲碾等方式处理,该区域经各参建单位共同商讨,确定不停航施工区域道槽区地基处理方式为:根据地勘报告,将①1层、①2层、②层不良土层清除干净,并超挖60cm,对超挖后的完成面采用碾压处理,要求碾压面以下30cm标贯击数达到7击以上,然后分层碾压、回填风化料,分层厚度不大于30cm,回填料固体体积率不小于83%。该部分区域换填处理施工于2017年10月下旬开始,于12月底完成,施工质量满足设计要求。HT区内换填厚度不一致的区域,采用不大于1∶8的坡比顺接;HT区与QH区搭接处换填深度相差较大时,采用1∶2台阶搭接,台阶宽度不小于1m,以减少搭接处不均匀沉降。4.3不停航施工注意事项管线保护。改扩建机场常常存在地下管线多、现存资料不全的情况,在土方开挖过程中注意避让地下管线。防止跑道入侵。飞行区内道槽区地基处理施工前,应在距跑道中线75m处设置1.5m高的临时围栏,围栏上方设置红色恒定警示灯,同步设置安全警示牌,防止人员、车辆在机场运营期间侵入跑道。机械限高和扬尘治理。飞行区内施工时,在保证施工质量的同时,要做好机械限高管理和扬尘治理工作。松散堆积料用密目网覆盖;同时在航班密集时段和重点区域加强洒水降尘工作。航后区域施工期间,要求开挖的沟槽及时复原,选择合适的适航恢复方案。当天开挖的道槽区地基处理完毕后,分层碾压、回填风化料至土基顶,交接位置采用风化料在道槽区接坡。5实施效果

采用优化后的换填、低能级强夯处理方案及一系列策划和保障措施,处理后地基的各项检测指标均符合设计规范的要求。同

时,在上述地基处理施工过程中,我单位未发生挖断管线、跑道入

侵、不满足适航条件等影响机场运行的事件,多次受到建设单位、监管单位的表扬。6结语

本文所述换填、低能级强夯处理方案及一系列保障措施,既能保证机场不均匀软基处理效果,又能保障机场运营安全,对其

他机场类似改扩建工程具有借鉴意义。参考文献:[1]CECS279:2010,强夯地基处理技术规程[S].[2]MH5014-2002,民用机场飞行区土(石)方与道面基础施工

技术规范[S].[3]CCAR-140,民用机场运行安全管理规定[Z].

OnconstructiontechniqueofreplacementanddynamiccompactionmethodindealingwithunevensoftfoundationSunXueqiang(ShanxiMechanizedConstructionGroupCo.,Ltd.,Taiyuan030009,China)Abstract:Combiningwiththeengineeringcases,thepaperresearchesthereplacementanddynamiccompactionmethodindealingwiththeune-vensoftfoundation,undertakesthecontrolfromtheregionalclassification,clearanceofunfavorablelayer,refillingofgravel,dynamiccompaction

treatment,andnon-stopconstruction,pointsoutthemethodofthereplacementanddynamiccompactioninthetreatmentofthesoftfoundation,

provesaccordingtotheexperimentontheairportprojects,andindicatesthefoundationloadingcapacityachievesthedesignrequirementsandtheconstructionperiodisensured,soastoprovidesomereferenceforthetreatmentofotherunevensoftfoundation.

Keywords:softfoundationtreatment,replacementdynamiccompactionmethod,airport

·76·第45卷第10期2019年4月

山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.45No.10

Apr.2019

DOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2019.10.0351.1灰土挤密桩特点

灰土挤密桩的性价比较高,加工方式简单,可以就地取材,通过简单的加工流程就可以制备大量的灰土原料。灰土挤密桩主

要使用在湿陷型地质结构的施工场地中,具有良好的加固作用,可以有效的提高整个建筑的稳定性。但是对质量较大的高层建筑而言,灰土挤密桩无法为整个建筑提供足够的承载力,所以灰

土挤密桩一般都使用在高度较低的建筑工程中。1.2CFG桩特点

CFG桩最大的优势在于承载力较大,而且施工流程简便,基

于CFG桩的地基处理作业整体难度不大,而且施工的效率较高。CFG桩主要使用在中高层建筑的地基处理工作中,可以为质量较

大的建筑提供足够的支撑力。但是CFG桩对周边土层没有良好

的挤密约束作用,对湿陷型黄土而言,没有办法将整个土层控制

在一个稳定的状态。综合而言,灰土挤密桩和CFG桩各有优缺点,在实际使用的时候,要根据整个建筑工程的实际情况制定出合理的地基处理方

案,能够使灰土挤密桩和CFG桩之间形成优势互补,进而使整个

地基处理工作的效率达到预期的效果。2工程概况

2.1基本情况

本工程为太原市某小区住宅楼,建设场地位于太原市东部,地上30层,地下3层,结构总高度90.15m。结构类型为剪力墙结构,基础采用梁板式筏板基础。本工程根据山西省某地质工程

勘察院提供的《某高层住宅楼岩土工程勘察报告》,场地属稳定场

地,场地为自重湿陷性场地,地基湿陷等级Ⅱ级。本工程地基处

理采用水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)加灰土及素土挤密桩复

合地基土处理的方法来消除全部湿陷和提高地基承载力。2.2场地的工程地质条件

场地的工程地质条件见表1。表1自然条件调查结果统计表

土质分类厚度m平均厚度/m主要特征承载力特征值/kPa

①杂填土0.9~11.80成分杂乱、结构松散、均匀性差②湿陷性粉土2.20~9.606.61韧性低、中等压缩性、干强度低90③湿陷性粉质粘土3.80~12.207.20韧性低、中等压缩性、中等干强度130④湿陷性粉土3.30~6.504.76韧性低、中等压缩性、干强度低115⑤粉质粘土+粘土11.1~15.813.06韧性中等、中等压缩性、中等干强度210⑥粉质粘土8.90~12.8010.36韧性中等、中等压缩性、中等干强度235⑦粉质粘土+粘土5.50~12.108.25韧性中等、中等压缩性、中等干强度250⑧粘土5.30~8.206.34韧性低、中等压缩性、干强度低260

3地基处理项目实际施工流程

3.1灰土挤密桩设计

灰土挤密桩分布于主楼楼座下,要求施工单位先施工该部分灰土挤密桩,待灰土挤密桩完全消除楼座下桩长深度范围内湿陷

性后,方可进行素土桩及CFG桩施工。为防止挤密桩后期成桩困

难,灰土挤密桩施工顺序可采用由内向外,隔行跳打的方式进行。本工程设计灰土挤密桩1592根,桩径450,正三角形布桩,桩距为1.1m和0.9m,有效桩长分别为18.8m。1)灰土挤密桩施工:灰土挤密桩采用冲击成孔,桩孔内的填

料用2∶8灰土,压实系数不小于0.97;2∶8灰土:采用粉质粘土,不

得使用块状粘土和砂质粉土,不得含有松软杂质,并应过筛,其颗

粒不得大于15mm,石灰采用新鲜消石灰,其颗粒不得大于5mm。2)桩端持力层位于⑤粉质粘土+粉土层。要求有效的桩长

深度内场地土湿陷全部消除。

3)要求处理后的地基承载力特征值不小于180kPa。在基础垫层与桩顶之间设300mm厚褥垫层,范围外扩至基础边外500。褥垫层材料采用三七灰土。褥垫层铺设采用静力压

实法,夯填度不得大于0.9。3.2素土桩设计

灰土挤密桩施工完毕满足设计要求后,方可进行素土挤密桩施工,素土挤密桩分布于主楼楼座周边外扩部分,素土桩桩径为

450mm,有效桩长为15m,桩距1.1m(正方形布桩)的桩801根,桩距1.1m(正三角形布桩)的桩856根。1)成孔方式需采用冲击成孔(成孔所用的锤重应大于5t),严禁采用机械钻孔、掏土法施工。2)采用孔内深层强夯法进行填料,要求夯锤重不宜小于成孔

的锤重,强夯后的孔径不小于450mm,桩端持力层位于⑤粉质粘

土+粉土层。桩体填料采用素土,向孔内填料前孔底必须夯实;分层回填、分层夯实时,桩体内的平均压实系数值均不应小于0.97。铺设褥垫层前,应将桩顶标高以上的预留松动土层挖除。3)土料选用粉质粘土,有机质含量不得大于5%,不应使用块

状粘土和砂质粉土,土料中不得含有松软杂质,并应过筛,其颗粒

不得大于5mm。4)成孔挤密应间隔分批进行,孔成后应及时夯填。预留松动

土层厚度不小于1000mm。5)破桩高度不小于500mm。3.3CFG桩设计

地基湿陷性消除满足设计要求后,最后施工CFG桩,CFG桩分布于主楼楼座下,CFG桩952根,桩径为400mm,有效桩长均