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    CFG樁樁體施工的影響

    2015-08-09 02:29:22楊亞中應本林
    河南科技 2015年8期
    關鍵詞:樁體齡期粉煤灰

    周 閃 楊亞中 應本林 李 沖

    (1.河南工業(yè)大學,河南 鄭州 450001;2.碧桂園房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,廣東 佛山 528000)

    1 工程概況

    CFG 樁彈性模量大,屬剛性樁[1]。在CFG 樁施工完成后樁間土體強度會隨齡期的增長而變化;樁剛施工完及后面較長一段時間,能起到很好的排水作用;粉煤灰的摻入量影響樁體的抗壓強度。

    工程的地形地貌環(huán)境情況:原為可耕地,地形基本平坦,地貌單元屬黃淮河沖積平原。

    工程為一棟12 層綜合樓,底層建筑總面積約為48.00×15.04=721.92m2。

    依據(jù)建設單位和設計單位提供的數(shù)據(jù),建筑物具體特征見表1所示。

    基礎設計等級為乙級,天然地基主要為粉土。通過工程勘察和設計驗算對于綜合樓地基處理決定采用CFG樁復合地基處理。

    表1 建筑物具體特征

    2 樁體施工對樁間土的影響

    樁體施工必定會對原有土體產(chǎn)生影響,施工時樁間土承受荷載能力會暫時下降。但施工結束后,新的樁與土兩者相互滲透成為一體,土的承受荷載能力又會逐漸上升,這個時間會持續(xù)1~2個月,有的可能會更長。工程中就樁間土承載力變化作了現(xiàn)場試驗如下:

    表2 天然土、處理后土承載力比較

    從表2可以看出,15d時,相比原來天然土,樁間土強度降低了約40%;30d時,增長了約12%;45d時,增長了約30%,最終樁間土受載能力得到了顯著提高。

    3 樁的排水作用

    取第一層、第二層土的原天然土,澆筑完CFG樁8小時后原位取土作以下試驗。

    表3 天然土、處理后土含水量比較

    從3 表可以看出,8 小時后樁間土含水量顯著下降,下降幅度可達10%到50%。這說明樁體起到了很好的排水作用。

    4 粉煤灰摻入量的影響

    粉煤灰,工業(yè)廢棄物,尤其電廠產(chǎn)生量較大。將其應用于工業(yè)建筑具有雙贏的意義。

    在建筑工程中,粉煤灰分為以下等級[2]。

    表4 粉煤灰混凝土應用技術規(guī)范

    現(xiàn)場試驗分別選用混凝土強度[3]三個等級:C5、C10、C20。每一強度等級混凝土中分別摻入不同質(zhì)量的粉煤灰,分別計算出相應摻入質(zhì)量下粉煤灰混凝土抗壓強度。分組如下:其中,A 表示強度等級為C5;B 表示強度等級為C10;C為表示強度等級為C20。1表示每100kg混凝土中摻入1kg 質(zhì)量的粉煤灰;2 表示每100kg 混凝土中摻入2kg質(zhì)量的粉煤灰;3表示每100kg混凝土中摻入3kg質(zhì)量的粉煤灰;4 表示每100kg 混凝土中摻入4kg 質(zhì)量的粉煤灰。

    表5 試件的抗壓強度

    圖1 混凝土C5等級下抗壓強度隨粉煤灰摻入量變化

    圖2 混凝土C10等級下抗壓強度隨粉煤灰摻入量變化

    圖3 混凝土C20等級下抗壓強度隨粉煤灰摻入量變化

    從上述表5和圖1、2、3中可以看出:混凝土強度等級提升,其抗壓強度也會提高;隨著粉煤灰摻入量的增加,其抗壓強度也會提高,且對于混凝土等級為C5和C10時尤為明顯;在前60d 齡期段,強度提升幅度較大,后面齡期提升幅度不是很大。

    充分說明粉煤灰對混凝土的提高有很大作用,且從圖1、2、3 中可以看出當摻入量加大時,抗壓強度逐漸在提升,摻入量由3kg 變?yōu)?kg 時,增大幅度已經(jīng)不大。從經(jīng)濟、施工量方面考慮,每100kg 粉煤灰中摻入約3kg 粉煤灰最為合適。

    5 結論

    (1)施工完成一段時間,樁間土強度會有一定降低,然而隨著齡期增長強度又會逐漸提高。最終樁間土受載能力會顯著提高。

    (2)施工完成8 小時后,樁間土的含水量顯著下降,樁體起到了很好的排水作用。

    (3)粉煤灰的摻入量影響樁體的抗壓強度;前齡期段,強度提升幅度較大。

    從經(jīng)濟、施工量方面考慮,每100kg 粉煤灰中摻入約3kg粉煤灰最為合適。

    [1]牛志榮,李宏等.復合地基處理及其工程實例[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2009.

    [2]中華人民共和國建設部.GBJ146-90 粉煤灰混凝土應用技術規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1990:4-5.

    [3]谷林濤,錢覺時等.粉煤灰在復合地基樁中的應用[J].建筑技術,2004,35(3):168-170.

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