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CFG桩复合地基的操作和试验 摘要：北京望京新城K5区521号～524号四栋高层塔式住宅楼,24层总建筑面积10万m2,地下两层,箱形基础,埋深-7.010m,基底标高-31.440m,天然地基承载力标准值160kPa,不能满足设计要求,故采用CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基加固处理方案。CFG桩在基底标高上进行施工,钻孔穿越的各土层依次为:标高-30.500～-20.500m,砂质粘土～粉质粘土,具有中低压缩性;标高-20.500～-15.000m,重粉质粘土～粘土;标高-15.000m以下为稳定的粘质粉土～砂质粉土。采用管井井点降水至标高-30.500m。 关键词：CFG桩CFG桩复合地基 北京望京新城K5区521号～524号四栋高层塔式住宅楼,24层总建筑面积10万m2,地下两层,箱形基础,埋深-7.010m,基底标高-31.440m,天然地基承载力标准值160kPa,不能满足设计要求,故采用CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基加固处理方案。 CFG桩在基底标高上进行施工,钻孔穿越的各土层依次为:标高-30.500～-20.500m,砂质粘土～粉质粘土,具有中低压缩性;标高-20.500～-15.000m,重粉质粘土～粘土;标高-15.000m以下为稳定的粘质粉土～砂质粉土。采用管井井点降水至标高-30.500m。 1复合地基设计 本工程设计主要参数为单桩竖向承载力标准值650kN;桩径400mm;桩长17.5m,定长度控制;桩端持力层为粘质粉土、砂质粉土;桩身混凝土强度等级C20;面积置换率0.052,按正方形布置,桩间距为1.55m×1.55m,4栋建筑物总布桩2120根。 2CFG桩施工 2.1工艺流程 钻机就位→成孔→钻杆内灌注混凝土→提升钻杆→灌注孔底混凝土→边泵送边提升钻杆→成桩→钻机移位。 2.2施工措施 (1)为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制,核对地质资料,在工程桩施工前,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。 (2)通常桩顶混凝土密实度差,强度低,对此采取桩顶以下2.5m内进行振动捣固的措施。 (3)为做到水下成桩,要求钻杆钻至设计标高后不提钻,先向空心钻杆内灌注约8m高的混凝土,然后再提钻进行桩底混凝土灌注。之后,边灌注边提钻,保持连续灌注,均匀提升,可基本做到钻头始终埋入混凝土内1m左右。严禁采用先提钻后灌注混凝土,形成往水中灌注混凝土的错误作法。 (4)做好成孔、搅拌、压灌、提钻各道工序的密切配合,提钻速度应与混凝土泵送量相匹配,严格掌握混凝土的输入量大于提钻产生的空孔体积,使混凝土面经常保持在钻头以上1m,以免在混凝土中形成充水的孔洞。 3试验与检验 3.1复合地基试验 为检验CFG桩施工工艺及复合地基加固效果,取得设计和施工的技术数据,进行了一点三桩复合地基和三根单桩静荷载试验,参数与工程桩相同。 三桩复合地基试验最大加载值为6500kN,单桩试验最大加载值分别为1700kN、1300kN、1300kN,加载程序和判定标准按规范要求。 3.2复合地基承载力分析 (1)单桩强度控制的承载力标准值,取各试验点最大荷载或极限荷载的一半,则3根单桩平均承载力标准值为683kN。根据公式推算,复合地基承载力标准值为434kPa400kPa。 (2)取s/b=0.008对应的荷载确定三桩复合地基承载力标准值为630kPa,远大于设计要求的400kPa。 3.3静载和动测检验 3.3.1静荷载试验 静压三根单桩复合地基和三根单桩试验结果表明:三根单桩复合地基静载试验和三根单桩静载试验的Q-s曲线、s-lg(t)曲线均未出现陡降迹象,按相对变形s/b=0.01确定复合地基承载力,单桩复合地基在标准值为400kPa的荷载下沉降值与压板作用宽度之比s/b分别为0.009、0.0096、0.004,其比值均小于0.01,表明单桩复合地基承载力满足设计要求。单桩静载试验在标准值为650kN时,沉降分别为2mm、3.6mm、3.6mm,说明单桩承载力仍有很大潜力。 3.3.2低应变动力试验 试验依据《基桩低应变动力检测规程》进行,检测桩数为总桩数20%。 3.4检测结果 (1)CFG桩桩体强度满足C20的设计要求。桩身结构完整的一类桩385根;桩身结构基本完整、桩身局部轻微离析、对桩的使用不构成影响的二类桩33根。一、二类合格桩共418根,占检测桩总数