您好，歡迎訪問保定宇乾巖土工程有限公司！
- 公司簡介
- 在線留言
- 聯系我們
CFG樁復合地基由樁、樁間土及褥墊層三部分構成，其加固機理為褥墊層受上部基礎荷載作用產生變形后以一定的比例將荷載分攤給樁及樁間土，使二者共同受力。土體受到樁的擠密而提高承載力，同時樁由于周圍土的側應力的增加改善了受力性能，二者共同工作，形成了一個復合地基的受力整體，共同承擔上部基礎傳來的荷載。CFG樁復合地基承載力的因素(su)較多(duo)，如樁長、樁徑、樁間(jian)距、樁體(ti)剛度、土(tu)層性質等，其(qi)他(ta)影響因素(su)包括(kuo)成樁工(gong)藝、樁平面(mian)布(bu)置(zhi)方式、褥墊層等。
二、工程實例
某建筑(zhu)總(zong)建筑(zhu)面(mian)積23 043.52m2，地下一層，地上11層，局部地上12層，建筑(zhu)高度46.35m，建筑(zhu)結構(gou)安全等(deng)級(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)(wei)二級(ji)(ji)(ji)，地基基礎設(she)計等(deng)級(ji)(ji)(ji)乙級(ji)(ji)(ji)，抗震設(she)防烈度7度，建筑(zhu)結構(gou)為(wei)(wei)(wei)(wei)現澆框(kuang)架—剪力墻結構(gou)體(ti)系，地基采(cai)用 CFG樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)復合地基。CFG樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)共(gong)有(you)1388根，樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)位布置呈矩形，樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)間距為(wei)(wei)(wei)(wei)1400mm×1300mm和1350mm×1300mm，樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)徑(jing)400mm，施工(gong)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)長16m，有(you)效樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)長15.5m，地基承載力特征(zheng)值為(wei)(wei)(wei)(wei) 200kpa，樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)體(ti)混凝土強度等(deng)級(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)(wei)C20，復合地基承載力特征(zheng)值≥300kpa，單(dan)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)承載力特征(zheng)值為(wei)(wei)(wei)(wei)450kN。
三、施工(gong)質量檢測方法
為(wei)檢測 CFG樁(zhuang)復合地(di)基(ji)的施工質量，本工程共(gong)采(cai)用了低應變動力測試(shi)、單樁(zhuang)豎向承載(zai)力檢測、單樁(zhuang)復合地(di)基(ji)靜載(zai)荷(he)檢測3種(zhong)檢測方(fang)法。
1.低應變動力測試
低(di)應(ying)變測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)的(de)原理(li)(li)是：通過(guo)用(yong)力(li)棒錘(chui)擊(ji)(ji)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)頭，其產生(sheng)的(de)應(ying)力(li)波向下傳遞，在(zai)傳遞過(guo)程(cheng)中當(dang)遇到樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)縮(suo)徑、裂縫和樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)底土等阻抗(kang)發生(sheng)變化(hua)處(chu)(chu)，應(ying)力(li)波發生(sheng)反(fan)射，用(yong)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)基(ji)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)儀接受反(fan)射的(de)信號，并通過(guo)計(ji)算機(ji)進(jin)(jin)(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，來判斷(duan)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)是否存(cun)在(zai)裂縫、縮(suo)徑、斷(duan)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)等缺陷，檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)是否完(wan)好。根(gen)(gen)(gen)據(ju)《建(jian)筑基(ji)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)技術規范》要求，低(di)應(ying)變檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)數量(liang)為(wei)(wei)(wei)總樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)數的(de) 10%，本(ben)工(gong)程(cheng)共對(dui)139根(gen)(gen)(gen)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)進(jin)(jin)(jin)行(xing)了低(di)應(ying)變動(dong)力(li)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)，為(wei)(wei)(wei)保證取(qu)樣的(de)隨機(ji)性，選取(qu)了樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)編(bian)號尾(wei)數為(wei)(wei)(wei)5的(de)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)作為(wei)(wei)(wei)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)。試(shi)(shi)(shi)驗儀器(qi)為(wei)(wei)(wei)C5型(xing)FEI樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)基(ji)分(fen)析(xi)系統，試(shi)(shi)(shi)驗錘(chui)擊(ji)(ji)裝(zhuang)置為(wei)(wei)(wei)力(li)棒。檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)時首先進(jin)(jin)(jin)行(xing)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)頭處(chu)(chu)理(li)(li)，使樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)頭露(lu)出(chu)新(xin)鮮的(de)混(hun)凝土，不能有雜物。傳感(gan)器(qi)安(an)(an)裝(zhuang)在(zai)距(ju)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)中心2/3半(ban)徑處(chu)(chu)，錘(chui)擊(ji)(ji)處(chu)(chu)在(zai)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)頂中心，傳感(gan)器(qi)安(an)(an)裝(zhuang)處(chu)(chu)和樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)頂要在(zai)一平(ping)(ping)(ping)面，當(dang)安(an)(an)裝(zhuang)傳感(gan)器(qi)處(chu)(chu)不平(ping)(ping)(ping)時，可用(yong)石膏或牙膏找平(ping)(ping)(ping)。再在(zai)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)頂固定(ding)一個加速度計(ji)，設置好有關參數后，用(yong)力(li)棒進(jin)(jin)(jin)行(xing)錘(chui)擊(ji)(ji)，及時檢(jian)(jian)(jian)查曲線質量(liang)并由儀器(qi)記錄。為(wei)(wei)(wei)保證檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)結(jie)果，在(zai)一個樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)上進(jin)(jin)(jin)行(xing)多個對(dui)稱測(ce)(ce)點(dian)，每個測(ce)(ce)點(dian)錘(chui)擊(ji)(ji)5~10次，然后進(jin)(jin)(jin)行(xing)室(shi)內計(ji)算機(ji)分(fen)析(xi)。根(gen)(gen)(gen)據(ju)分(fen)析(xi)，當(dang)基(ji)頻(pin)等于頻(pin)差，諧(xie)振(zhen)峰較平(ping)(ping)(ping)緩較寬時，存(cun)在(zai)離(li)淅；當(dang)基(ji)頻(pin)等于頻(pin)差，諧(xie)振(zhen)峰較多較窄時，存(cun)在(zai)裂縫裂縫；當(dang)諧(xie)振(zhen)峰特征介于離(li)析(xi)和裂縫之間時，存(cun)在(zai)縮(suo)徑。根(gen)(gen)(gen)據(ju)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)結(jie)果，將樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)分(fen)為(wei)(wei)(wei)四類(lei)(lei)。Ⅰ類(lei)(lei)：樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)完(wan)整；Ⅱ類(lei)(lei)：樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)有輕微(wei)缺陷，不會影響(xiang)(xiang)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)結(jie)構承(cheng)(cheng)載力(li)的(de)正常發揮(hui)；Ⅲ類(lei)(lei)：樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)有明(ming)顯缺陷，對(dui)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)結(jie)構承(cheng)(cheng)載力(li)有影響(xiang)(xiang)；Ⅳ：樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)存(cun)在(zai)嚴重缺陷，應(ying)進(jin)(jin)(jin)行(xing)工(gong)程(cheng)處(chu)(chu)理(li)(li)。本(ben)工(gong)程(cheng)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)結(jie)果為(wei)(wei)(wei)Ⅰ類(lei)(lei)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)133根(gen)(gen)(gen)，Ⅱ類(lei)(lei)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)6根(gen)(gen)(gen)。
2.單樁豎向承載(zai)力檢(jian)測
本(ben)方法主要(yao)是檢(jian)測單(dan)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)的豎(shu)向(xiang)抗壓承(cheng)載(zai)力，基(ji)本(ben)原理是：豎(shu)向(xiang)荷(he)(he)載(zai)逐漸(jian)施(shi)加(jia)于(yu)單(dan)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)頂(ding)(ding)，樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)上(shang)部受壓縮而產生相對于(yu)土體的向(xiang)下位(wei)移(yi)(yi)，樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)側表面(mian)有(you)向(xiang)上(shang)的摩擦阻力，隨著(zhu)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)荷(he)(he)載(zai)的增(zeng)(zeng)大(da)，樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)身(shen)壓縮變形和位(wei)移(yi)(yi)量也增(zeng)(zeng)大(da)，以單(dan)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)豎(shu)向(xiang)抗壓載(zai)荷(he)(he)試驗Q-s曲(qu)線(xian)(xian)為(wei)基(ji)礎，取該(gai)曲(qu)線(xian)(xian)的前幾級(ji)荷(he)(he)載(zai)下沉降(jiang)原始數據進(jin)行(xing)分析，進(jin)而對Q-s曲(qu)線(xian)(xian)的發展趨勢作(zuo)出預測。單(dan)樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)豎(shu)向(xiang)承(cheng)載(zai)力試驗檢(jian)測的儀器有(you)千斤(jin)頂(ding)(ding)、JCQ-503C 靜(jing)荷(he)(he)載(zai)自動試驗儀等，千斤(jin)頂(ding)(ding)直接作(zuo)用(yong)在樁(zhuang)(zhuang)(zhuang)頭上(shang)。最大(da)加(jia)載(zai)值為(wei)設計(ji)要(yao)求承(cheng)載(zai)力值的2倍，為(wei) 900kN，荷(he)(he)載(zai)分級(ji)為(wei)最大(da)荷(he)(he)載(zai)的 1/10，第一級(ji)按2倍分級(ji)荷(he)(he)載(zai)加(jia)荷(he)(he)。
每(mei)級(ji)加(jia)(jia)荷后(hou)，間隔 5min、10min、15min、15min、15min各測(ce)讀(du)(du)一(yi)(yi)次(ci)，累計1h后(hou)每(mei)隔30min測(ce)讀(du)(du)一(yi)(yi)次(ci)，達到相對穩定并出(chu)現兩(liang)次(ci)時施加(jia)(jia)下(xia)一(yi)(yi)級(ji)荷載(zai)(zai)(zai)。每(mei)級(ji)卸載(zai)(zai)(zai)值為加(jia)(jia)載(zai)(zai)(zai)值的(de)2 倍，卸載(zai)(zai)(zai)后(hou)隔15min測(ce)讀(du)(du)一(yi)(yi)次(ci)，讀(du)(du)兩(liang)次(ci)后(hou)，隔半小時再(zai)讀(du)(du)一(yi)(yi)次(ci)，即可卸載(zai)(zai)(zai)下(xia)一(yi)(yi)級(ji)荷載(zai)(zai)(zai)，全部卸載(zai)(zai)(zai)后(hou)，隔 3h~4h 再(zai)測(ce)讀(du)(du)一(yi)(yi)次(ci)。當出(chu)現下(xia)述(shu)情況之一(yi)(yi)時，可終止加(jia)(jia)載(zai)(zai)(zai)：
1）達到設計要求的(de)最大加載量；
2）樁(zhuang)頂沉降量(liang)大于前一級荷載作(zuo)用(yong)下(xia)沉降量(liang)的2倍時(shi)，且經(jing)24h尚(shang)未達到相對穩定標準；
3）后一級(ji)荷載下(xia)的沉降量超過前(qian)一級(ji)的沉降量5倍(bei)時。
單樁(zhuang)豎向承載力檢測用時一周，共進行7根(gen)樁(zhuang)的檢測，經過對(dui)結(jie)果(guo)的分析(xi)，單樁(zhuang)豎向承載力滿足≥450kN 設計要求。
3.單樁復合地基(ji)靜(jing)載荷檢測
本方(fang)法是檢測單(dan)樁復合地(di)基承(cheng)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)力(li)，采(cai)用(yong)(yong)壓重平臺反力(li)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)裝置，用(yong)(yong)沙袋堆載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)，用(yong)(yong)鋼梁搭(da)設(she)平臺，將配重均勻穩固地(di)放置于平臺上(shang)(shang)。平臺中(zhong)心(xin)(xin)位置下(xia)的(de)(de)樁頂上(shang)(shang)放置面積為(wei)(wei)1.54m2的(de)(de)圓形鋼制承(cheng)壓板。千(qian)斤(jin)頂穩固在承(cheng)壓板上(shang)(shang)，其(qi)活塞與主梁相(xiang)(xiang)連。平臺中(zhong)心(xin)(xin)、承(cheng)壓板中(zhong)心(xin)(xin)、千(qian)斤(jin)頂底面中(zhong)心(xin)(xin)與樁中(zhong)心(xin)(xin)在同一(yi)鉛垂線上(shang)(shang)，保證受力(li)均勻和加載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)時(shi)的(de)(de)垂直度。加載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)時(shi)，通過(guo)(guo)壓重平臺裝置提(ti)供反力(li)，用(yong)(yong)千(qian)斤(jin)頂在承(cheng)壓板上(shang)(shang)逐級加壓。最(zui)大(da)加載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)值(zhi)為(wei)(wei)設(she)計要求承(cheng)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)力(li)值(zhi)的(de)(de)2倍(bei)，即(ji)為(wei)(wei)600kPa，荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)分級為(wei)(wei)最(zui)大(da)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de) 1/10，每級加載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)后(hou)間隔30min通過(guo)(guo) JCQ-503C 靜荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)自動(dong)試驗儀測讀一(yi)次，沉降相(xiang)(xiang)對穩定（△S<0.1mm/h）后(hou)施加下(xia)一(yi)級荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)直至達到(dao)規(gui)范荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)。根(gen)據《建筑地(di)基處理技(ji)術(shu)規(gui)范》有關規(gui)定，單(dan)樁復合地(di)基承(cheng)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)力(li)特征值(zhi)為(wei)(wei)300Kpa。卸載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)級數為(wei)(wei)加載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)級數的(de)(de)一(yi)半(ban)，等(deng)量進行，每卸一(yi)級，間隔半(ban)小時(shi)，讀記(ji)回彈量，待卸完全部荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)后(hou)，間隔 3h讀記(ji)回彈量。當出現下(xia)述情況之(zhi)一(yi)時(shi)，停止加載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)：
1）沉(chen)降值急劇(ju)增大，壓板周圍土被擠出或(huo)出現明顯的隆(long)起時；
2）承壓板(ban)的累積沉降量已大(da)于其直(zhi)徑的6%時；
3）最大加載量達到設計要求(qiu)壓力值(zhi)的2倍以上時。
單樁(zhuang)(zhuang)復合地(di)基靜(jing)載(zai)荷(he)檢測(ce)用時一周，共進行了(le)7組檢測(ce)。根據實測(ce)資(zi)料，對單樁(zhuang)(zhuang)復合地(di)基測(ce)點(dian)的 P~S 和(he) S~lgt 關系曲(qu)線(xian)形態(tai)進行分(fen)析(xi)，當加荷(he)至設計最大載(zai)荷(he)值時，沒(mei)有出現(xian)破壞和(he)明(ming)顯的拐點(dian)和(he)陡降(jiang)段(duan)，每級(ji)沉降(jiang)量(liang)基本均勻，為一條完整連續的平(ping)緩光滑曲(qu)線(xian)。根據《建筑地(di)基處(chu)理技術規范》相關規定(ding)，判斷所測(ce)單樁(zhuang)(zhuang)復合地(di)基承載(zai)力特征值均不小于 300kPa。
4.評價方法要點探討
由于CFG樁(zhuang)法(fa)是一(yi)種以(yi)提(ti)高地(di)(di)基承(cheng)載(zai)力(li)和減小地(di)(di)基變形為目的的地(di)(di)基處理方法(fa)，所以(yi)檢(jian)測評價的主(zhu)要針對于復合(he)地(di)(di)基承(cheng)載(zai)力(li)和地(di)(di)基變形量(liang)。
1）在檢測時，要(yao)全面了解(jie)CFG樁處理(li)深度范(fan)圍內，軟弱土層的性狀(zhuang)、平面和(he)深度分布和(he)地(di)基(ji)處理(li)所要(yao)求達到的承(cheng)載能(neng)力(li)和(he)變(bian)形指標。在檢測手(shou)段上首先要(yao)依靠(kao)低應變(bian)動測試(shi)驗的快捷性對整個工(gong)程的樁身結構做出正確評價，然后再進行載荷試(shi)驗。
2）單樁或(huo)多樁復合地基(ji)(ji)，在滿足試(shi)驗(yan)抽樣數(shu)量(liang)的(de)前提下，級(ji)差不(bu)超過平均(jun)值(zhi)的(de)30%時(shi)，取其平均(jun)值(zhi)為復合地基(ji)(ji)承載力(li)特征(zheng)值(zhi)。
3）正(zheng)確地(di)給(gei)出(chu)檢測結(jie)論(lun)，這(zhe)是檢測工作的(de)最(zui)(zui)終目的(de)。在結(jie)論(lun)里，不(bu)僅要(yao)給(gei)出(chu)復(fu)合地(di)基承載(zai)力特征值(zhi)fspk和(he)地(di)基的(de)變(bian)(bian)形模量EO，同時還(huan)要(yao)給(gei)出(chu)樁體(ti)強(qiang)度值(zhi)是否(fou)滿(man)足設(she)計要(yao)求的(de)fcu為混凝土(tu)試塊標準養護28d立(li)方(fang)體(ti)抗壓強(qiang)度平均值(zhi)（kPa）。復(fu)合地(di)基承載(zai)力結(jie)論(lun)要(yao)傾向(xiang)(xiang)載(zai)荷試驗結(jie)果，傾向(xiang)(xiang)于上部地(di)基變(bian)(bian)形大(da)、承載(zai)力低(di)的(de)土(tu)層的(de)值(zhi)。這(zhe)樣才能把(ba)建設(she)方(fang)和(he)施工方(fang)的(de)風(feng)險降低(di)到最(zui)(zui)小。
結束語
目前國內還沒有一個系統的有關CFG樁復合地基的檢測(ce)規程(cheng)或標準，我(wo)們必須(xu)采取多種方法(fa)，增加試(shi)驗(yan)數量，并(bing)且(qie)試(shi)驗(yan)方法(fa)盡可能與工(gong)程(cheng)實(shi)際承(cheng)載狀態接(jie)近，才(cai)能取得真(zhen)實(shi)、準確(que)的數據(ju)(ju)，為巖土(tu)工(gong)程(cheng)治理質量管理提供依(yi)據(ju)(ju)，為巖土(tu)工(gong)程(cheng)設計(ji)提供依(yi)據(ju)(ju)。
