cfg桩、碎石桩组合式复合地基应用一例

1、cfg桩.碎石桩组合式复合地基应用一例裴照堂中国市政工程西北设计研究院甘肃兰州730000【摘要】cfg桩、碎石桩组合式三元复合地基加固深厚软土，处理效果好，具有明显的经济优势，其设计思路 值得借鉴。【关键词】cfg桩纽合式复合地基静载荷试验cfg桩即水泥粉煤灰碎石桩，是由碎石、石屑、粉煤灰、适暈水组成混合料拌和示，采用成桩机 械形成的桩体，其桩体强度最高可达c25,相当于刚性桩。cfg桩、碎石桩组合式三元复合地基加 固模式，就充分利用了 cfg桩的刚性桩特点，即先在软弱地基土中施工碎石桩，组成复合土层，以 提高地基土的承载力、减小变形，其后在桩间土内施工cfg桩共同组成组合式三元复合地基。此

2、种 方法可以人幅度提高地基承载力。沿海地区某炼油厂拟建儿座大型原油罐(12.5万立方米)，根据地层情况及大型油罐荷重大、 基础底而积人的特点，地基设计拟采用cfg桩、碎石桩组合式复合地基加固模式，复合地基承载力 要求达到280kpao为检验布桩方案的合理性，进一步改进设计参数，在场地内进行了试桩并进行了 多个项目的检测，经改进设计参数后施工顺利通过验收。1场地岩土工程条件场地内地层为第四系冲积物，其岩性以粘土为主，其次为砂层，具体见表1。表1场地地层岩土工程特性统计表承载力压缩摸量侧模组阻力(m)fak (kpa) es(mpa)qsi (w咕)qp (rpr一 一 0 12 31234556

3、78911110. 503. 80700. 606. 00451.570. 804. 001104.5121.60-5. 70552.890. 704. 501305.02310. 3019. 901254.5201.90 & 1017010.04222002. 7020. 801355.53217001.509. 2020014.02. 8015. 801607.53. 5013. 7021012.04. 0011.801708. 503. 10-7. 8021012.0揭穿6. 701607.5土 土: 粘粘土jl.-泥砂质色粘砂土砂土砂土砂土 絆淤粗泥黄色粗粘粗粘中粘粗粘 势 淤

4、灰灰场地内地下水类型属第四系孔隙潜水，地下水位埋深为0. 031. 50mo2复合地基设计2. 1地基基础方案选定设计采用碎石桩、cfg桩两种桩型联合加固软土的地基处理模式，以进一步提高地基承载力, 层粗砂层可做cfg桩桩端持力层。此种方法适宜于处理本场地软弱地层，并且比其它地基处理方 式经济。2.2布桩根据场地地层及上部荷载要求，确定布桩型式为：碎石桩桩径800mm,冇效桩长6m,桩间距1. 5m,置换率22%； cfg桩桩径400mm,有效桩长20.0m,桩间距1.5m,置换率5.6%。当cfg桩桩直径为400mm,桩顶埋深1. 5m,有效桩长为20. 00m,桩体强度c20(桩端进入持力

5、层层深度应不小于1. 5d)。估算cfg桩单桩竖向承载力特征值为600kno图1桩平面布置图3试桩概况施工前在场地进行了试桩，碎石桩采用振冲法施工，cfg桩釆用长螺旋钻孔管内泵压灌法施工。 到龄期后，首先对cfg桩体进行了低应变动力检测，检测结果显示桩体平均波速偏低，发现个别桩 头有孔洞。然后对场地内3根cfg单桩、2组cfg桩单桩复合地基、1组碎石桩单桩复合地基及1 组多桩(2根cfg桩、2根碎石桩承压板血积2. 12x2. 12m2)复合地基进行了静载试验，山试验数 据及0s曲线分析：单桩极限承载力600- 1000kn,复合地基承载力特征值295kpa,具体试验 数据见表2,静载荷试验曲

6、线见图2。表2复合地基竖向抗压静载荷试验数据表15 单桩 复合荷载(kpa)75150225300375450525600675沉降(mm)5.4110. 7816. 7321.9427. 1432.6437.8744. 0666. 3316 单桩 复合荷载(kpa)90180270360450540630665沉降(mm)2. 684. 185. 537. 079.2111.7517.4420. 28s-4 单桩 复合荷载(kpa)50100150200250300350400450500沉降(mm)1.584. 87& 8613.2418.7325. 5634. 2343. 105

7、3.3168. 8412-13 单桩 始荷载(kpa)120180240300360420480540600660沉降(mm)4.917. 369. 1110. 8612. 6314.7116. 9519. 4725.6269. 59图2复合地基竖向抗压静载荷试验曲线在进行多桩复合地棊静载荷试验的同时，分别在cfg桩顶、碎石桩顶和桩间土中埋设土压力盒, 进行了桩土应力比观测，桩土应力比曲线见图3。图3复合地基cfg桩桩土应力比曲线多桩复合地基cfg桩十-应力比观测结果图3显示，cfg桩顶压力与承压板压力成正比增加；cfg 桩土应力比与荷载成正比，荷载越大，cfg桩承担的比例越人，荷载有向cfg

8、桩集中的趋势。在多 桩复合地基承载力特征值300kpa时，cfg桩与桩间土应力比为18. 12, cfg桩与碎石桩应力比为 15. 89,后者低于前者说明碎石桩承载力高于土承载力。从总体试验结果来看，在本场地采用cfg桩、碎石桩组合式复合地基处理方案是对行的。4施工与验收针对试桩中出现的问题，鉴于cfg桩桩体强度是控制单桩与复合地基承载力的主要因素，因此在工程设计时为提高cfg桩上部桩体成桩质最，确定工程桩施工时在cfg桩体上部加插6米钢筋笼, 碎石桩桩径扩大至1000 mm,置换率提高至35%,并加强就工管理，严格控制就工质量。经过采取 上述扌酋施，在cfg桩成桩龄期后进行了检测：通过桩体低

9、应变动力检测，未发现严重缺陷桩，均为 合格桩；通过单桩复合地基静载荷试验检测（见农3）,确定cfg桩复合地基极限承载力560kpa, 满足设计要求。工程顺利通过验收进入基础施工阶段。表3单桩复合地基竖向抗压静载荷试验数据表（承圧板l.somxl. 50m）、荷载701402102803504204905600(kpa)(kpa)(kpa)(kpa)(kpa)(kpa)(kpa)(kpa)(kpa)02-c4751.553. 344. 826. 237.618.8410. 1611.297.2402-c9851.563. 756. 229. 0811.9214. 9718. 0621.2713.

10、 7802-c21234. 288.0010. 4012. 5014. 4816.6118.8121.4315. 6703-c11160. 942.685.208.0111.8516.4420. 7724.3815. 9303-c11841.653.515.427.5110. 1513. 1616. 0318. 5413. 2703-c17442.044. 547. 189. 9512. 8316.2119.6222. 9716. 2403-c19972.093.835.096. 267.508. 7810. 1611.778.245结语本项工程基于场地的工程地质条件，优选cfg桩、碎石桩组合式三元复合地基处理型式加固地 基土，并通过试桩及检测试验，合理调整了施工参数，使工程顺利通过验收，为建设方节约了工程 建设投资。其工程实践亦为类似工程捉供了经验，值得在适用的