摘要：北京望京新城K5區(qū)521號～524號四棟高層塔式住宅樓,24層總建筑面積10萬m2,地下兩層,箱形基礎,埋深-7.010m,基底標高-31.440m,天然地基承載力標準值160kPa ,不能滿足設計要求,故采用CFG 樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基加固處理方案。
CFG 樁在基底標高上進行施工,鉆孔穿越的各土層依次為:標高-30.500～-20.500m,砂質(zhì)粘土～粉質(zhì)粘土,具有中低壓縮性;標高-20.500～-15.000m,重粉質(zhì)粘土～粘土;標高-15.000m 以下為穩(wěn)定的粘質(zhì)粉土～砂質(zhì)粉土。采用管井井點降水至標高-30.500m。
關鍵詞：CFG樁 CFG樁復合地基
北京望京新城K5區(qū)521號～524號四棟高層塔式住宅樓,24層總建筑面積10萬m2,地下兩層,箱形基礎,埋深-7.010m,基底標高-31.440m,天然地基承載力標準值160kPa ,不能滿足設計要求,故采用CFG 樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基加固處理方案。
CFG 樁在基底標高上進行施工,鉆孔穿越的各土層依次為:標高-30.500～-20.500m,砂質(zhì)粘土～粉質(zhì)粘土,具有中低壓縮性;標高-20.500～-15.000m,重粉質(zhì)粘土～粘土;標高-15.000m 以下為穩(wěn)定的粘質(zhì)粉土～砂質(zhì)粉土。采用管井井點降水至標高-30.500m。
1 復合地基設計
本工程設計主要參數(shù)為單樁豎向承載力標準值650kN;樁徑400mm;樁長17.5m,定長度控制;樁端持力層為粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土;樁身混凝土強度等級C20;面積置換率0.052,按正方形布置,樁間距為1.55m×1.55m,4棟建筑物總布樁2120根。
2 CFG 樁施工
2.1 工藝流程
鉆機就位→成孔→鉆桿內(nèi)灌注混凝土→提升鉆桿→灌注孔底混凝土→邊泵送邊提升鉆桿→成樁→鉆機移位。
2.2 施工措施
(1)為檢驗CFG 樁施工工藝、機械性能及質(zhì)量控制,核對地質(zhì)資料,在工程樁施工前,應先做不少于2根試驗樁,并在豎向全長鉆取芯樣,檢查樁身混凝土密實度、強度和樁身垂直度,根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題,修訂施工工藝。
(2)通常樁頂混凝土密實度差,強度低,對此采取樁頂以下2.5m 內(nèi)進行振動搗固的措施。
(3)為做到水下成樁,要求鉆桿鉆至設計標高后不提鉆,先向空心鉆桿內(nèi)灌注約8m 高的混凝土,然后再提鉆進行樁底混凝土灌注。之后,邊灌注邊提鉆,保持連續(xù)灌注,均勻提升,可基本做到鉆頭始終埋入混凝土內(nèi)1m 左右。嚴禁采用先提鉆后灌注混凝土,形成往水中灌注混凝土的錯誤作法。
(4)做好成孔、攪拌、壓灌、提鉆各道工序的密切配合,提鉆速度應與混凝土泵送量相匹配,嚴格掌握混凝土的輸入量大于提鉆產(chǎn)生的空孔體積,使混凝土面經(jīng)常保持在鉆頭以上1m,以免在混凝土中形成充水的孔洞。
3 試驗與檢驗
3.1 復合地基試驗
為檢驗CFG 樁施工工藝及復合地基加固效果,取得設計和施工的技術數(shù)據(jù),進行了一點三樁復合地基和三根單樁靜荷載試驗,參數(shù)與工程樁相同。
三樁復合地基試驗加載值為6500kN,單樁試驗加載值分別為1700kN、1300kN、1300kN,加載程序和判定標準按規(guī)范要求。
3.2 復合地基承載力分析
(1)單樁強度控制的承載力標準值,取各試驗點荷載或極限荷載的一半,則3根單樁平均承載力標準值為683kN。根據(jù)公式推算,復合地基承載力標準值為434kPa >400kPa。
(2)取s/b =0.008對應的荷載確定三樁復合地基承載力標準值為630kPa ,遠大于設計要求的400kPa。
3.3 靜載和動測檢驗
3.3.1 靜荷載試驗
靜壓三根單樁復合地基和三根單樁試驗結果表明:三根單樁復合地基靜載試驗和三根單樁靜載試驗的Q -s曲線、s -lg(t)曲線均未出現(xiàn)陡降跡象,按相對變形s/b =0.01確定復合地基承載力,單樁復合地基在標準值為400kPa 的荷載下沉降值與壓板作用寬度之比s/b 分別為0.009、0.0096、0.004,其比值均小于0.01,表明單樁復合地基承載力滿足設計要求。單樁靜載試驗在標準值為650kN 時,沉降分別為2mm、3.6mm、3.6mm,說明單樁承載力仍有很大潛力。
3.3.2 低應變動力試驗
試驗依據(jù)《基樁低應變動力檢測規(guī)程》進行,檢測樁數(shù)為總樁數(shù)20%。
3.4 檢測結果
(1)CFG 樁樁體強度滿足C20的設計要求。樁身結構完整的一類樁385根;樁身結構基本完整、樁身局部輕微離析、對樁的使用不構成影響的二類樁33根。一、二類合格樁共418根,占檢測樁總數(shù)424根的98.58%。
(2)淺部斷裂樁6根,占檢測樁總數(shù)的1.42%,經(jīng)開挖核實斷裂在距樁頂0.5m 左右處,斷裂處混凝土對接吻合,分析為剔鑿保護樁頭混凝土不慎所致。經(jīng)清理后復測,發(fā)現(xiàn)下部樁身質(zhì)量基本均勻完整,屬合格樁
本工程靜載試驗表明:一點三樁復合地基高于3根單樁復合地基,也高于由單樁承載力標準值計算的復合地基,基本消除了斷樁、縮徑、夾泥等質(zhì)量通病,表明本工程CFG 樁采取的施工工藝和技術措施是可行的。
CFG 樁在基底標高上進行施工,鉆孔穿越的各土層依次為:標高-30.500～-20.500m,砂質(zhì)粘土～粉質(zhì)粘土,具有中低壓縮性;標高-20.500～-15.000m,重粉質(zhì)粘土～粘土;標高-15.000m 以下為穩(wěn)定的粘質(zhì)粉土～砂質(zhì)粉土。采用管井井點降水至標高-30.500m。
關鍵詞：CFG樁 CFG樁復合地基
北京望京新城K5區(qū)521號～524號四棟高層塔式住宅樓,24層總建筑面積10萬m2,地下兩層,箱形基礎,埋深-7.010m,基底標高-31.440m,天然地基承載力標準值160kPa ,不能滿足設計要求,故采用CFG 樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基加固處理方案。
CFG 樁在基底標高上進行施工,鉆孔穿越的各土層依次為:標高-30.500～-20.500m,砂質(zhì)粘土～粉質(zhì)粘土,具有中低壓縮性;標高-20.500～-15.000m,重粉質(zhì)粘土～粘土;標高-15.000m 以下為穩(wěn)定的粘質(zhì)粉土～砂質(zhì)粉土。采用管井井點降水至標高-30.500m。
1 復合地基設計
本工程設計主要參數(shù)為單樁豎向承載力標準值650kN;樁徑400mm;樁長17.5m,定長度控制;樁端持力層為粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土;樁身混凝土強度等級C20;面積置換率0.052,按正方形布置,樁間距為1.55m×1.55m,4棟建筑物總布樁2120根。
2 CFG 樁施工
2.1 工藝流程
鉆機就位→成孔→鉆桿內(nèi)灌注混凝土→提升鉆桿→灌注孔底混凝土→邊泵送邊提升鉆桿→成樁→鉆機移位。
2.2 施工措施
(1)為檢驗CFG 樁施工工藝、機械性能及質(zhì)量控制,核對地質(zhì)資料,在工程樁施工前,應先做不少于2根試驗樁,并在豎向全長鉆取芯樣,檢查樁身混凝土密實度、強度和樁身垂直度,根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題,修訂施工工藝。
(2)通常樁頂混凝土密實度差,強度低,對此采取樁頂以下2.5m 內(nèi)進行振動搗固的措施。
(3)為做到水下成樁,要求鉆桿鉆至設計標高后不提鉆,先向空心鉆桿內(nèi)灌注約8m 高的混凝土,然后再提鉆進行樁底混凝土灌注。之后,邊灌注邊提鉆,保持連續(xù)灌注,均勻提升,可基本做到鉆頭始終埋入混凝土內(nèi)1m 左右。嚴禁采用先提鉆后灌注混凝土,形成往水中灌注混凝土的錯誤作法。
(4)做好成孔、攪拌、壓灌、提鉆各道工序的密切配合,提鉆速度應與混凝土泵送量相匹配,嚴格掌握混凝土的輸入量大于提鉆產(chǎn)生的空孔體積,使混凝土面經(jīng)常保持在鉆頭以上1m,以免在混凝土中形成充水的孔洞。
3 試驗與檢驗
3.1 復合地基試驗
為檢驗CFG 樁施工工藝及復合地基加固效果,取得設計和施工的技術數(shù)據(jù),進行了一點三樁復合地基和三根單樁靜荷載試驗,參數(shù)與工程樁相同。
三樁復合地基試驗加載值為6500kN,單樁試驗加載值分別為1700kN、1300kN、1300kN,加載程序和判定標準按規(guī)范要求。
3.2 復合地基承載力分析
(1)單樁強度控制的承載力標準值,取各試驗點荷載或極限荷載的一半,則3根單樁平均承載力標準值為683kN。根據(jù)公式推算,復合地基承載力標準值為434kPa >400kPa。
(2)取s/b =0.008對應的荷載確定三樁復合地基承載力標準值為630kPa ,遠大于設計要求的400kPa。
3.3 靜載和動測檢驗
3.3.1 靜荷載試驗
靜壓三根單樁復合地基和三根單樁試驗結果表明:三根單樁復合地基靜載試驗和三根單樁靜載試驗的Q -s曲線、s -lg(t)曲線均未出現(xiàn)陡降跡象,按相對變形s/b =0.01確定復合地基承載力,單樁復合地基在標準值為400kPa 的荷載下沉降值與壓板作用寬度之比s/b 分別為0.009、0.0096、0.004,其比值均小于0.01,表明單樁復合地基承載力滿足設計要求。單樁靜載試驗在標準值為650kN 時,沉降分別為2mm、3.6mm、3.6mm,說明單樁承載力仍有很大潛力。
3.3.2 低應變動力試驗
試驗依據(jù)《基樁低應變動力檢測規(guī)程》進行,檢測樁數(shù)為總樁數(shù)20%。
3.4 檢測結果
(1)CFG 樁樁體強度滿足C20的設計要求。樁身結構完整的一類樁385根;樁身結構基本完整、樁身局部輕微離析、對樁的使用不構成影響的二類樁33根。一、二類合格樁共418根,占檢測樁總數(shù)424根的98.58%。
(2)淺部斷裂樁6根,占檢測樁總數(shù)的1.42%,經(jīng)開挖核實斷裂在距樁頂0.5m 左右處,斷裂處混凝土對接吻合,分析為剔鑿保護樁頭混凝土不慎所致。經(jīng)清理后復測,發(fā)現(xiàn)下部樁身質(zhì)量基本均勻完整,屬合格樁
本工程靜載試驗表明:一點三樁復合地基高于3根單樁復合地基,也高于由單樁承載力標準值計算的復合地基,基本消除了斷樁、縮徑、夾泥等質(zhì)量通病,表明本工程CFG 樁采取的施工工藝和技術措施是可行的。