一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基及其施工方法技术

技术编号:15741197 阅读:142 留言:0更新日期:2017-07-02 09:08
本发明专利技术公开了一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基及其施工方法,包括基础层、褥垫层、若干个CFG桩和位于相邻所述CFG桩之间的桩间土,所述基础层位于所述褥垫层的上方,所述褥垫层位于所述CFG桩的上方且与所述CFG桩垂直;所述褥垫层包括上褥垫层、钢丝层、补偿层和下褥垫层,所述CFG桩中包含一加强体。本发明专利技术该复合地基的承载力均匀,沉降量小,不易变形、结构强度高且施工方便,适用于铁质红土地区的地基加固,另外本发明专利技术CFG桩的制备原料不会污染周边环境,环保效应明显,有效节约社会资源。

CFG pile composite foundation for iron red soil area and construction method thereof

The invention discloses a method for iron laterite area of CFG pile composite foundation and construction method thereof, comprises a base layer, cushion layer and a plurality of CFG pile and is located between the adjacent CFG pile of soil between piles, the base layer is located on the top of the cushion, the cushion layer is positioned on the CFG pile the above and the CFG pile; the cushion comprises an upper cushion layer, steel wire, compensation layer and the lower cushion, the CFG pile comprises a strengthening body. The invention of the bearing capacity of composite foundation settlement is small, uniform, not easy to deformation, high structural strength and convenient construction, reinforcement for ferruginous laterite ground, the invention of CFG pile preparation material will not pollute the surrounding environment, environmental effect, effectively save social resources.

【技术实现步骤摘要】
一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基及其施工方法
本专利技术属于桩基施工
,特别是涉及一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基。
技术介绍
CFG桩复合地基,全称水泥粉煤灰碎石桩复合地基,它是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌合,利用振动打桩机或长螺旋钻孔、管内泵压成桩制成的一种具有一定粘结强度的半下桩。CFG桩、桩间土以及褥垫层共同形成CFG桩复合地基。CFG桩复合地基在我国的研究历史并不长,1988年才正式立项研究并正式推广应用。截至到2012年,CFG桩复合地基已经在全国所有的省市推广运用,并且成功解决了很多软土地基承载力不足以及沉降变形大等难题。现今,土木工程设计师已习惯于将桩基应用于高层或超高层建筑中,采用桩基理然效果不错,但是桩间土的承载力并没有得到充分发挥,尤其是桩间土承载力较高时,显得尤为浪费。如果此时采用复合地基,可以充分发挥桩间土的承载力,减少布桩数量,CFG桩复合地基就是其中的一种。CFG桩复合地基具有强度高、刚度大、造价低、施工周期短等特点,既能提高地基承载力,又能很好地控制地基变形,目前在工程中已经得到了广泛应用。在高层建筑中通常采用复合地基与筏板基础、条形基础等联合使用,取得了良好的经济效益和社会效益,现已成为广大岩土工作者的研究热点。本公司莫桑比克6000T/D水泥生产线项目场地位于非洲东南部。莫桑比克的气候,北部属热带,南部是副热带,全年平均气温为19.4℃。这个国家年分干湿两季,干季比较短,为每年四月至八月;湿季很长,为每年九月到次年三月。因此雨水丰富,几乎常年都会下雨,年雨量约500毫米到1000毫米。中部和西部下游沿岸雨量最多,年雨量差不多有1000毫米到1500毫米。根据现场观察,拟建场地内分布的主要地层岩性为第四系表土、铁质红土等。现将拟建场地内地层岩性自上而下分述如下:①表土:褐色~红褐色,松散,以可塑状粉质粘土为主,夹大量植物根茎、砂粒及铁质等,土质欠均匀。②铁质红土:褐色、红褐色,可塑~坚硬,主要为粘土、粉质粘土,局部夹砂粒、铁质结核,呈团块状分布,分布不均匀,磨园度较差,大小1~3mm,含量一般5~15%,16米以下砂粒含量增加局部达30%。本层根据实测标贯数据可以分为若干亚层,各亚层厚度变化较大,故综合判定为不均匀地基。由于该拟建场地持力层分布不均匀且承载力较低,所以研发一种适用于该拟建场地的CFG桩复合地基对该场地进行地基加固处理具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基及其施工方法,该复合地基的承载力均匀,沉降量小,不易变形、结构强度高且施工方便,适用于铁质红土地区的地基加固,另外本专利技术CFG桩的制备原料不会污染周边环境,环保效应明显,有效节约社会资源。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基,包括基础层、褥垫层、若干个CFG桩和位于相邻所述CFG桩之间的桩间土,所述基础层位于所述褥垫层的上方,所述褥垫层位于所述CFG桩的上方且与所述CFG桩垂直;所述褥垫层包括上褥垫层、钢丝层、补偿层和下褥垫层,所述钢丝层位于所述上褥垫层的下方,所述补偿层位于所述钢丝层的下方,所述下褥垫层位于所述补偿层的下方,所述上褥垫层位于所述基础层的下方,所述下褥垫层位于所述CFG桩的上方且与所述CFG桩垂直;所述上褥垫层和所述下褥垫层皆为内部布满孔隙的结构,所述上褥垫层和所述下褥垫层的密实度皆为84-93%,所述钢丝层为网状结构,所述钢丝层的网格空隙为40-80mm2,所述补偿层为片状结构,所述下褥垫层的底部设有连接孔,所述CFG桩与所述连接孔一一对应且套于所述连接孔内,所述连接孔的孔径与所述CFG桩的内径相等,所述连接孔的高度为1-3m;所述CFG桩中包含一加强体,所述加强体与所述CFG桩等高,所述加强体的直径从上到下逐渐递增,且所述加强体的顶部直径为所述CFG桩的直径的1/3-1/2,所述加强体的底部直径与所述CFG桩的直径相等;所述加强体的外表面均匀焊接有多根加强斜筋,每根所述加强斜筋皆是自所述加强体的上端沿加强体表面延伸至加强体的下端;所述加强体的外部还具有多个周向的环状加强筋,多个所述环状加强筋沿所述加强体的长度方向均匀排布,所述环状加强筋包覆于所述加强体和所述加强斜筋的外周;所述褥垫层的厚度为230-480mm,其中,所述上褥垫层的厚度为80-160mm,所述钢丝层的厚度为30-80mm,所述补偿层的厚度为50-80mm,所述下褥垫层的厚度为70-160mm;所述CFG桩的直径为270-340mm,所述CFG桩的桩长为18-22m;相邻所述CFG桩的桩间距为3-5m;所述加强体是中空结构且壁厚为50-70mm的中空异径钢管;所述CFG桩用混凝土的制备原料包括32.5#硅酸盐水泥、粉煤灰漂珠、矿渣粉、硅砂粉、沸石粉、工业废料、矿石、碎石、细中砂和密胺系减水剂,余量为水,每立方米混凝土包括400-600kg32.5#硅酸盐水泥、40-90kg粉煤灰漂珠、40-76kg矿渣粉、30-60kg硅砂粉、30-80kg沸石粉、35-60kg工业废料、30-50kg矿石、10-50kg碎石、18-40kg细中砂和5-11kg密胺系减水剂,其中,所述矿渣粉、所述硅砂粉和所述沸石粉的质量比为1-2:1:1-2.5,所述矿渣粉和所述沸石粉两者的质量总和与所述碎石的质量比为6:1-9:1,所述粉煤灰漂珠的质量占每立方米混凝土总重的7-12%。进一步地说,所述褥垫层的厚度为253-456mm,其中,所述上褥垫层的厚度为84-149mm,所述钢丝层的厚度为35-77mm,所述补偿层的厚度为54-70mm,所述下褥垫层的厚度为80-160mm。进一步地说,每立方米混凝土包括400-500kg32.5#硅酸盐水泥、60-90kg粉煤灰漂珠、55-70kg矿渣粉、30-47kg硅砂粉、36-71kg沸石粉、45-60kg工业废料、30-45kg矿石、15-43kg碎石、22-37kg细中砂和8-11kg密胺系减水剂。进一步地说,所述CFG桩为圆柱形。进一步地说,所述环状加强筋的数量为3-10个,所述加强斜筋的数量为8根。进一步地说,所述补偿层为砂石补偿层、粗砂补偿层或碎石补偿层。所述的一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基的施工方法,包括以下步骤:S1、桩位放线:将选定场地平整后,按照设计图纸中的控制点放桩位,在每个桩位上钉入木棍,技术人员对桩位进行校验;S2、桩机就位:技术人员对桩点进行十字定位,钻机就位后,钻头对准桩点垂直向下,并保证钻杆的垂直度偏差控制在1%以内;S3、CFG桩混凝土的制备:将32.5#硅酸盐水泥、粉煤灰漂珠、矿渣粉、硅砂粉、沸石粉、工业废料、矿石、碎石、细中砂和密胺系减水剂按质量配比依次投入500L强制式搅拌机,加水搅拌,每盘料搅拌时间不少于60s,搅拌均匀后制得桩基混凝土;S4、灌注CFG桩混凝土:启动马达沉管,待沉管到达预设深度后,向管内置入加强体,并于加强体的外周填入混凝土,混凝土填入速度控制在5-8L/min,使用混凝土振捣器振实30-40min并静置20-30min,待混凝土初凝,开始拔管,拔管速度控制在2-3m/min;S5、褥垫层铺设:待C本文档来自技高网
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一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基及其施工方法

【技术保护点】
一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基,其特征在于:包括基础层(1)、褥垫层(2)、若干个CFG桩(3)和位于相邻所述CFG桩之间的桩间土,所述基础层位于所述褥垫层的上方,所述褥垫层位于所述CFG桩的上方且与所述CFG桩垂直;所述褥垫层包括上褥垫层(21)、钢丝层(22)、补偿层(23)和下褥垫层(24),所述钢丝层位于所述上褥垫层的下方,所述补偿层位于所述钢丝层的下方,所述下褥垫层位于所述补偿层的下方,所述上褥垫层位于所述基础层的下方,所述下褥垫层位于所述CFG桩的上方且与所述CFG桩垂直;所述上褥垫层和所述下褥垫层皆为内部布满孔隙的结构,所述上褥垫层和所述下褥垫层的密实度皆为84‑93%,所述钢丝层为网状结构,所述钢丝层的网格空隙为40‑80mm

【技术特征摘要】
1.一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基,其特征在于:包括基础层(1)、褥垫层(2)、若干个CFG桩(3)和位于相邻所述CFG桩之间的桩间土,所述基础层位于所述褥垫层的上方,所述褥垫层位于所述CFG桩的上方且与所述CFG桩垂直;所述褥垫层包括上褥垫层(21)、钢丝层(22)、补偿层(23)和下褥垫层(24),所述钢丝层位于所述上褥垫层的下方,所述补偿层位于所述钢丝层的下方,所述下褥垫层位于所述补偿层的下方,所述上褥垫层位于所述基础层的下方,所述下褥垫层位于所述CFG桩的上方且与所述CFG桩垂直;所述上褥垫层和所述下褥垫层皆为内部布满孔隙的结构,所述上褥垫层和所述下褥垫层的密实度皆为84-93%,所述钢丝层为网状结构,所述钢丝层的网格空隙为40-80mm2,所述补偿层为片状结构,所述下褥垫层的底部设有连接孔(4),所述CFG桩与所述连接孔一一对应且套于所述连接孔内,所述连接孔的孔径与所述CFG桩的内径相等,所述连接孔的高度为1-3m;所述CFG桩中包含一加强体(5),所述加强体与所述CFG桩等高,所述加强体的直径从上到下逐渐递增,且所述加强体的顶部直径为所述CFG桩的直径的1/3-1/2,所述加强体的底部直径与所述CFG桩的直径相等;所述加强体的外表面均匀焊接有多根加强斜筋(7),每根所述加强斜筋皆是自所述加强体的上端沿加强体表面延伸至加强体的下端;所述加强体的外部还具有多个周向的环状加强筋(6),多个所述环状加强筋沿所述加强体的长度方向均匀排布,所述环状加强筋包覆于所述加强体和所述加强斜筋的外周;所述褥垫层的厚度为230-480mm,其中,所述上褥垫层的厚度为80-160mm,所述钢丝层的厚度为30-80mm,所述补偿层的厚度为50-80mm,所述下褥垫层的厚度为70-160mm;所述CFG桩的直径为270-340mm,所述CFG桩的桩长为18-22m;相邻所述CFG桩的桩间距为3-5m;所述加强体是中空结构且壁厚为50-70mm的中空异径钢管;所述CFG桩用混凝土的制备原料包括32.5#硅酸盐水泥、粉煤灰漂珠、矿渣粉、硅砂粉、沸石粉、工业废料、矿石、碎石、细中砂和密胺系减水剂,余量为水,每立方米混凝土包括400-600kg32.5#硅酸盐水泥、40-90kg粉煤灰漂珠、40-76kg矿渣粉、30-60kg硅砂粉、30-80kg沸石粉、35-60kg工业废料、30-50kg矿石、10-50kg碎石、18-40kg细中砂和5-11kg密胺系减水剂,其中,所述矿渣粉、所述硅砂粉和所述沸石粉的质量比为1-2:1:1-2.5,所述矿渣粉和所述沸石粉两者的质量总和与所述碎石的质量比为6:1-9:1,所述粉煤灰漂珠的质量占每立方米混凝土总重的7-12%。2.根据权利要求1所述的一种用于铁质红土地区的CFG桩复合地基,其特征在于:所述褥垫层的厚度为253-456mm,其中,所述上褥垫层的厚度为84-149mm,所述钢丝层的厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔秋峰罗翔
申请(专利权)人:苏州中材建设有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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