微型CF桩复合地基及其应用__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论(2)

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成一个均匀的侧限挤压系统。在压应力作用下，促使土体空隙率降低、体积缩小(一般缩小20%)。
　　3.2桩体作用
　　3.2.1桩体的形态
　　当注浆孔自下而上按一定间距注浆时，各注浆点处形成的“浆球”互相连通，形成“糖葫芦”状CF桩体。不同的注浆点间距所形成的桩体形态各不相同，在均匀土体中，当注浆点间距L=500mm时，桩体最小直径(葫芦颈处)约为150mm。当注浆点间距L=300mm时，桩体最小直径约为200mm。注浆时加大底部注浆量，可使桩底端直径增加到400-500mm。
　　在不均匀土层中，或产生劈裂时，桩体不规则，可采取相应措施(如二次注浆等)，保证桩体形成并达到设计要求。
　　3.2.2桩体结石的抗压强度及单桩承载力
　　据立方体试块实验室测试结果，不同材料配合比条件下，其桩结石的抗压强度值区别较大。(见表2)
　　表2不同配合比结石的抗压强度
　　材料配合比
　　养护天数    1.2:1:1    1.8:1:2
　　7d    9.9    6.6
　　28d    16.95    11.3
　　90d    27.48    25.81
　　表中水泥(c)采用425”普通硅酸盐水泥，粉煤灰(f)采用Ⅱ级磨细灰。根据水泥粉煤灰结石的性质，龄期90d以后其强度有较大提高。
　　CF桩单桩承载力估算，可按端承摩擦桩考虑，计算公式（4-1）
　　
　　
　　
　　式中—单桩承载力
　　、—单桩极限侧阻力、极限端阻力
　　、—侧阻、端阻安全系数
　　土层极限侧阻力值取挤密后桩间土的经验值，极限端阻力取桩底下卧层值的下限。一般情况下，CF桩体侧阻力大于端阻力。
　　3.2.3桩体的应力集中现象
　　荷载作用下，地基中的应力按材料模量分布。CF桩与桩间土的模量比(Ep/Es)大于10，在一定荷载水平下，桩体上将产生应力集中现象。桩体单位面积承载的荷载远大于桩间土单位面积所承担的荷载。桩体承担的总荷载小于桩间土承担的总荷载。这也是用轻便触探法测试CF桩复合地基的桩间土承载力时应注意的问题。
　　3.3加筋作用
　　除CF桩体相当于竖向加筋外，由于土体的不均匀性，注浆时部分浆液在压力作用下沿土体结构的薄弱带产生劈裂、穿插，形成竖直或水平板状结石脉，即相当于横向加筋。从而增强了地基的抗剪性能。
　　4、    不同土层中CF桩复合地基的加固机理
　　杂填土：一般杂填土中含灰渣及建筑垃圾等，结构松散，成分复杂。在此类层位注浆时，除在注浆孔中形成不规则桩体外，大量浆液被挤入周围孔隙中。在挤密松散土体的同时，将灰渣、建筑垃圾等胶结在一起，形成类似素混凝土结构。处理后的地基其承载力大幅度提高。为避免局部过硬，可在该区调整浆液配合比，增加粉煤灰含量，以使地基硬度均匀。
　　粉土：粉土孔隙率较低，浆液中的颗粒组分难以渗透到孔隙中，主要形成“糖葫芦”状桩体。并伴有一定量劈裂形成的结石脉，与桩体形成立体“骨架”。骨架间为挤密的土体，即为较典型的CF桩复合地基。
　　粘土：在压力作用下，粘土中的水分和空气向外扩散的速度较慢，达到压力平衡的时间较长。注浆时，增长间隔注浆的时间，减少孔内注浆点间距，调小流量，增加水泥比例，促使增加桩径和桩体强度，以调整粘土层中的桩土应力比。并注意提高下卧层的承载力。
　　5、    CF桩复合地基承载力估算和设计参数
　　5.1承载力估算
　　CF桩可视为刚性桩。按桩位布置网度(每平方米1根桩)取1平方米面积考虑。CF桩复合地基承载力可用以下公式估算。（6-1）
　　式中fsp—复合地基承载力估算值
　　、—单桩、桩间土承载力标准值
　　—桩土置换率
　　—承载力折减系数
　　桩间土

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