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文檔簡介
CFG樁復合地基承載機理剖析與駐馬店開發(fā)區(qū)應用實踐探究一、引言1.1研究背景與意義在現(xiàn)代城市化進程不斷加速的大背景下,各類建筑如雨后春筍般涌現(xiàn),對地基工程技術提出了前所未有的挑戰(zhàn)。地基作為建筑物的根基,其承載能力和穩(wěn)定性直接關系到建筑的安全與使用壽命。傳統(tǒng)的樁基工程建設方式在應對復雜地質條件和大型建筑結構時,逐漸暴露出諸多局限性,面臨著技術和經濟上的雙重瓶頸。一方面,傳統(tǒng)樁基在一些特殊地質條件下,如軟弱土層、高地下水位區(qū)域等,難以提供足夠的承載能力,導致地基沉降、變形等問題頻發(fā),嚴重影響建筑的安全性;另一方面,傳統(tǒng)樁基工程施工工藝復雜,需要大量的人力、物力和時間投入,成本高昂,在一定程度上限制了工程建設的效率和經濟性。復合地基技術作為一種新型的地基加固方式,應運而生并逐漸得到廣泛應用。它通過在天然地基中設置增強體,如樁體、筋材等,使基體(天然地基土體或被改良的天然地基土體)和增強體共同承擔荷載,從而有效提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的樁基相比,復合地基具有諸多顯著優(yōu)勢。復合地基能夠充分利用天然地基的承載能力,減少樁體的數(shù)量和長度,降低工程造價;復合地基的施工工藝相對簡單,施工速度快,能夠縮短工程建設周期,提高工程效率;復合地基還具有良好的適應性,能夠根據不同的地質條件和工程要求進行靈活設計和施工,滿足多樣化的工程需求。駐馬店開發(fā)區(qū)作為河南省建設的重要開發(fā)區(qū),其發(fā)展迅速,各類建筑項目不斷增多。然而,該地區(qū)地質情況復雜,地下土壤抗力差、基礎薄弱,對地基加固的需求十分迫切。在這樣的背景下,研究CFG樁復合地基在駐馬店開發(fā)區(qū)的應用具有重要的現(xiàn)實意義。CFG樁復合地基是一種由水泥、粉煤灰、碎石等材料組成的樁體與樁間土共同構成的復合地基,具有承載力高、沉降小、施工方便、成本低等優(yōu)點,非常適合駐馬店開發(fā)區(qū)的地質條件和工程需求。通過對CFG樁復合地基的承載機理進行深入研究,并結合駐馬店開發(fā)區(qū)的實際工程案例,分析其在該地區(qū)的應用效果和存在的問題,能夠為該地區(qū)的地基處理提供科學依據和技術支持,提高工程建設的質量和安全性,促進駐馬店開發(fā)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。1.2研究目的與內容本研究旨在深入剖析CFG樁復合地基的承載機理,通過對駐馬店開發(fā)區(qū)實際工程案例的分析,全面評估其在該地區(qū)復雜地質條件下的應用效果,并針對存在的問題提出切實可行的優(yōu)化建議,為該地區(qū)后續(xù)的工程建設提供科學、可靠的技術依據和實踐指導。具體而言,研究內容主要涵蓋以下幾個方面:首先,對CFG樁復合地基的承載機理展開深入研究。通過廣泛查閱國內外相關文獻資料,系統(tǒng)梳理CFG樁復合地基的作用原理,詳細分析樁體、樁間土以及褥墊層在承載過程中的相互作用機制,全面探討影響其承載能力的各類因素,如樁長、樁徑、樁間距、樁體強度、樁間土性質等,建立起科學、完善的承載能力計算模型。其次,以駐馬店開發(fā)區(qū)的具體工程項目為研究對象,進行詳細的應用案例分析。深入調研該地區(qū)的地質條件,包括土層分布、土壤物理力學性質、地下水位等,全面收集工程項目的設計參數(shù)、施工工藝、質量控制措施以及后續(xù)的監(jiān)測數(shù)據等信息。運用現(xiàn)場測試、室內試驗以及數(shù)值模擬等多種方法,對CFG樁復合地基的實際應用效果進行全面、客觀的評估,如地基承載力、沉降變形、穩(wěn)定性等,深入分析實際應用中存在的問題及原因。再者,將CFG樁復合地基與其他常見的地基處理技術,如預制樁、灌注樁、水泥土攪拌樁等進行對比分析。從技術特點、適用范圍、施工難度、工程造價、工期等多個維度進行綜合比較,明確CFG樁復合地基在駐馬店開發(fā)區(qū)地質條件下的優(yōu)勢與劣勢,為工程實踐中的地基處理技術選擇提供參考依據。最后,基于研究成果,結合駐馬店開發(fā)區(qū)的實際情況,從設計優(yōu)化、施工質量控制、檢測與監(jiān)測等方面提出針對性的優(yōu)化建議,以進一步提高CFG樁復合地基在該地區(qū)的應用效果和經濟效益。1.3研究方法與技術路線本研究綜合運用多種研究方法,從不同角度深入剖析CFG樁復合地基在駐馬店開發(fā)區(qū)的應用,確保研究的全面性、科學性和實用性。文獻綜述法,廣泛查閱國內外相關文獻資料,涵蓋學術期刊論文、學位論文、研究報告、行業(yè)標準和規(guī)范等,全面梳理CFG樁復合地基的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。對承載機理、設計理論、施工工藝、質量控制以及在不同地質條件下的應用案例等方面的研究成果進行系統(tǒng)總結和分析,了解該領域已取得的研究成果和存在的研究空白,為本研究提供堅實的理論基礎和研究思路。試驗研究法,在駐馬店開發(fā)區(qū)的實際工程項目現(xiàn)場,選取具有代表性的試驗場地,進行原位試驗,包括靜載荷試驗、動力觸探試驗、旁壓試驗等,以獲取CFG樁復合地基的實際承載能力、樁土應力比、變形特性等關鍵參數(shù)。同時,采集樁間土和樁體的樣本,在實驗室進行物理力學性質試驗,如含水量、密度、孔隙比、壓縮系數(shù)、抗剪強度等,深入研究樁間土和樁體的特性及其相互作用機制。通過室內模型試驗,模擬不同的地質條件和工程參數(shù),對CFG樁復合地基的承載性能進行研究,分析樁長、樁徑、樁間距、樁體強度等因素對承載能力和變形特性的影響規(guī)律。數(shù)學建模法,基于彈塑性力學、土力學、材料力學等理論,建立CFG樁復合地基的力學模型,運用有限元軟件,如ANSYS、ABAQUS等,對CFG樁復合地基在不同荷載工況下的應力、應變分布和變形特性進行數(shù)值模擬分析。通過與試驗結果進行對比驗證,優(yōu)化模型參數(shù),提高模型的準確性和可靠性,為工程設計和分析提供科學依據?,F(xiàn)場監(jiān)測法,在駐馬店開發(fā)區(qū)的工程項目施工過程中和建成后的運營期間,對CFG樁復合地基進行長期的現(xiàn)場監(jiān)測。監(jiān)測內容包括地基沉降、水平位移、樁身應力、樁間土壓力等,及時掌握地基的實際工作狀態(tài)和變化規(guī)律。通過對監(jiān)測數(shù)據的分析,評估CFG樁復合地基的穩(wěn)定性和可靠性,發(fā)現(xiàn)潛在的問題并及時采取相應的措施進行處理。經濟分析法,對CFG樁復合地基在駐馬店開發(fā)區(qū)的應用進行成本效益分析,綜合考慮材料費用、施工費用、設備租賃費用、檢測費用等直接成本,以及因地基處理不當可能導致的工程事故損失、后期維護費用等間接成本。與其他常見的地基處理技術進行經濟比較,評估CFG樁復合地基的經濟性和性價比,為工程決策提供經濟依據。在技術路線方面,首先開展廣泛的文獻調研,系統(tǒng)梳理CFG樁復合地基的相關理論和研究成果,明確研究的重點和難點,為后續(xù)研究提供理論指導。結合駐馬店開發(fā)區(qū)的地質勘察資料,確定研究所需的試驗場地和工程案例,制定詳細的試驗方案和監(jiān)測計劃。通過現(xiàn)場試驗和室內試驗,獲取CFG樁復合地基的各項性能參數(shù)和數(shù)據,為數(shù)學建模和分析提供基礎數(shù)據支持。利用數(shù)學建模方法,建立CFG樁復合地基的力學模型,進行數(shù)值模擬分析,深入研究其承載機理和變形特性,與試驗結果相互驗證和補充。對試驗數(shù)據和模擬結果進行綜合分析,結合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據,評估CFG樁復合地基在駐馬店開發(fā)區(qū)的應用效果,分析存在的問題及原因。將CFG樁復合地基與其他地基處理技術進行對比分析,從技術、經濟、環(huán)境等多個角度進行綜合評價,明確其優(yōu)勢和劣勢。基于研究成果,結合駐馬店開發(fā)區(qū)的實際情況,從設計優(yōu)化、施工質量控制、檢測與監(jiān)測等方面提出針對性的優(yōu)化建議,為該地區(qū)的地基處理工程提供科學、合理的技術方案和實踐指導。最后,對整個研究過程和成果進行總結和歸納,撰寫研究報告和學術論文,為相關領域的研究和工程實踐提供參考。二、CFG樁復合地基承載機理理論基礎2.1CFG樁復合地基的構成與特點CFG樁復合地基主要由樁體、樁間土和褥墊層三部分構成。樁體是CFG樁復合地基的關鍵承載部件,它由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成,通過調整水泥的用量及配合比,可使樁體強度等級在C7-C15之間變化,具有明顯的剛性樁特性。樁體在復合地基中發(fā)揮著重要的承載作用,能夠將上部荷載傳遞到深層地基中,有效提高地基的承載能力。樁間土是指樁體周圍的天然地基土體,在CFG樁復合地基中,樁間土與樁體共同承擔上部荷載。雖然樁體的強度和模量比樁間土大,但樁間土在復合地基中也具有不可忽視的作用。通過合理設計樁間距和樁長等參數(shù),可以充分發(fā)揮樁間土的承載力,提高復合地基的整體性能。褥墊層是鋪設在樁頂與基礎之間的一層散體粒狀材料,通常由中砂、粗砂、級配砂石或碎石等組成,厚度一般為150-300mm。褥墊層在CFG樁復合地基中起著至關重要的作用,它是保證樁土共同工作的關鍵部件。在豎向荷載作用下,褥墊層能夠調整樁土荷載分擔比,使樁體和樁間土能夠協(xié)調變形,共同承擔上部荷載。同時,褥墊層還可以減小基礎底面的應力集中,改善地基的受力狀態(tài),提高復合地基的穩(wěn)定性。與其他地基處理技術相比,CFG樁復合地基具有顯著的特點和優(yōu)勢。其承載力提高幅度大,由于樁體具有較高的強度和模量,能夠將上部荷載有效地傳遞到深層地基中,同時樁間土也能參與承載,使得CFG樁復合地基的承載力相比天然地基有大幅度的提高,能夠滿足各類建筑物對地基承載力的要求。地基變形小,CFG樁復合地基的變形主要包括樁體的壓縮變形和樁間土的壓縮變形,由于樁體和樁間土的共同作用,以及褥墊層的協(xié)調變形作用,使得CFG樁復合地基的變形能夠得到有效的控制,地基沉降量較小,能夠保證建筑物的穩(wěn)定性和正常使用。施工方便、工期短也是CFG樁復合地基的一大優(yōu)勢,其施工工藝相對簡單,可采用振動沉管灌注成樁、長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁等多種施工方法,施工速度快,能夠大大縮短工程建設周期,提高工程效率。并且成本低,CFG樁復合地基中樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料,減少了水泥等材料的用量,降低了材料成本;同時,由于其施工工藝簡單,施工效率高,也降低了施工成本,具有較好的經濟效益。適用范圍廣,CFG樁復合地基適用于多種地基土,如黏性土、粉土、砂土、人工填土、礫(碎)石土及風化巖層分布的地基等,能夠滿足不同地質條件下的工程需求。2.2承載機理詳細剖析2.2.1樁體的置換作用在CFG樁中,水泥、粉煤灰、碎石等材料之間發(fā)生了一系列復雜而關鍵的化學反應。水泥作為主要的膠凝材料,在遇水后迅速發(fā)生水解和水化反應。在水解反應中,水泥中的硅酸三鈣(3CaO\cdotSiO_2)、硅酸二鈣(2CaO\cdotSiO_2)、鋁酸三鈣(3CaO\cdotAl_2O_3)和鐵鋁酸四鈣(4CaO\cdotAl_2O_3\cdotFe_2O_3)等礦物成分與水發(fā)生反應,生成了氫氧化鈣(Ca(OH)_2)、水化硅酸鈣(C-S-H)、水化鋁酸鈣(C-A-H)和水化鐵鋁酸鈣(C-A-F-H)等水化產物。這些水化產物中,C-S-H凝膠具有高度的分散性和膠凝性,能夠填充在碎石和石屑的孔隙之間,起到粘結和加固的作用。粉煤灰作為一種活性摻和料,與水泥的水化產物Ca(OH)_2發(fā)生凝硬反應,進一步生成了更多的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣等凝膠物質。這些凝膠物質不斷延伸和交織,形成了一個堅固的空間網狀結構,將原來僅靠點接觸或點面接觸的碎石和石屑緊密地粘結在一起。這種結構的形成,極大地提高了樁體的抗剪強度和變形模量。從微觀結構來看,樁體中的碎石和石屑形成了骨架結構,提供了基本的支撐力;而水泥和粉煤灰反應生成的凝膠物質則填充在骨架結構的孔隙中,形成了一種類似于混凝土的結構。這種結構使得樁體具有較高的強度和承載能力,能夠有效地承受上部荷載,并將荷載傳遞到深層地基中。在實際工程中,通過調整水泥的用量和配合比,可以靈活地控制樁體的強度等級,使其在C7-C15之間變化。當水泥用量增加時,樁體中生成的凝膠物質增多,樁體的強度和剛度相應提高;反之,當水泥用量減少時,樁體的強度和剛度則會降低。通過合理地調整配合比,可以使樁體的強度和剛度與工程需求相匹配,充分發(fā)揮樁體的置換作用。由于樁體具有較高的剛度,在承受上部荷載時,應力會顯著集中于樁體上。根據彈性力學理論,在均布荷載作用下,樁體與樁間土的應力分布可以通過Mindlin解進行分析。樁體的模量遠大于樁間土的模量,使得樁體能夠承擔大部分的荷載,而樁間土承擔的荷載相對較小。這種應力集中現(xiàn)象使得樁體能夠將荷載有效地傳遞到深層地基中,從而顯著提高了復合地基的承載力。假設在某一工程中,天然地基的承載力為100kPa,采用CFG樁復合地基進行處理。通過現(xiàn)場靜載荷試驗和理論計算,得到樁體的承載力特征值為500kPa,樁間土的承載力特征值為120kPa。在復合地基中,樁體承擔的荷載比例約為70%,樁間土承擔的荷載比例約為30%。經過CFG樁復合地基處理后,復合地基的承載力特征值可以達到250kPa以上,相比天然地基有了大幅度的提高。樁體承擔大部分荷載,使得樁間土所承受的應力減小,從而有效地減小了地基的沉降量。通過對大量工程實例的監(jiān)測和分析,發(fā)現(xiàn)采用CFG樁復合地基處理后的地基沉降量相比天然地基可以減小50%-70%,能夠很好地滿足建筑物對地基變形的要求。2.2.2褥墊層的調整均化作用在豎向荷載作用下,CFG樁復合地基中的樁體和樁間土會產生不同程度的變形。由于樁體的壓縮模量遠大于樁間土的壓縮模量,樁體的變形相對較小,而樁間土的變形相對較大。此時,褥墊層發(fā)揮了至關重要的作用。隨著荷載的逐漸施加,樁體開始向褥墊層中刺入。樁體的刺入使得褥墊層中的散體粒狀材料受到擠壓和剪切作用,材料顆粒之間發(fā)生相對位移和重新排列。這種位移和排列導致褥墊層材料向樁間土表面流動,填充了樁間土表面由于變形而產生的空隙。樁間土與基礎底面始終保持接觸,能夠充分發(fā)揮其承載力。當樁體承擔的荷載增加時,樁體的刺入量增大,褥墊層材料向樁間土表面的流動補償也相應增加,使得樁間土所承擔的荷載逐漸增大。反之,當樁體承擔的荷載減小時,樁體的刺入量減小,褥墊層材料向樁間土表面的流動補償也相應減少,樁間土所承擔的荷載逐漸減小。通過這種方式,褥墊層能夠靈活地調整樁土荷載分擔比,使樁體和樁間土能夠根據自身的承載能力和變形特性協(xié)調工作。通過對某實際工程的監(jiān)測數(shù)據進行分析,在豎向荷載為100kPa時,樁土應力比為3:1,即樁體承擔的荷載為75kPa,樁間土承擔的荷載為25kPa;當豎向荷載增加到200kPa時,樁土應力比變?yōu)?:1,樁體承擔的荷載為160kPa,樁間土承擔的荷載為40kPa。這表明隨著荷載的增加,樁體承擔的荷載比例逐漸增大,但樁間土也始終能夠參與承載,并且其承擔的荷載也在相應增加。褥墊層還能夠均化地基應力。在沒有褥墊層的情況下,基礎底面的應力分布極不均勻,樁頂部位的應力集中現(xiàn)象非常明顯,容易導致地基的局部破壞和不均勻沉降。而設置褥墊層后,褥墊層材料的流動和變形能夠有效地擴散和均化基礎底面的應力。根據有限元分析結果,在某工程中,未設置褥墊層時,樁頂部位的應力集中系數(shù)高達3.0,即樁頂部位的應力是平均應力的3倍;而設置200mm厚的褥墊層后,樁頂部位的應力集中系數(shù)降低到1.5,應力分布明顯更加均勻。這種應力均化作用可以有效地改善地基的受力狀態(tài),提高地基的穩(wěn)定性,減少地基的不均勻沉降。地基變形得到明顯改良。由于褥墊層能夠協(xié)調樁體和樁間土的變形,使它們共同承擔荷載,從而減小了地基的整體變形。同時,褥墊層的應力均化作用也使得地基中的應力分布更加均勻,進一步減小了地基的不均勻沉降。通過對多個工程實例的監(jiān)測數(shù)據進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)設置褥墊層后,地基的整體沉降量可以減小20%-30%,不均勻沉降也得到了有效的控制。2.2.3擠密與加固作用(針對特定土質)在砂土、粉土等特定土質中,采用排土成樁工藝施工CFG樁時,樁管的振動和側向擠壓作用對土體產生了顯著的擠密效果。當樁管沉入土體時,樁管周圍的土體受到強烈的擠壓,土顆粒之間的孔隙被壓縮,土體的密實度得到提高。以某工程為例,在砂土場地中進行CFG樁施工,施工前砂土的孔隙比為0.8,相對密實度為0.5。采用振動沉管成樁工藝施工后,對樁間土進行檢測,發(fā)現(xiàn)孔隙比減小到0.6,相對密實度提高到0.7。這表明樁管的擠密作用使得砂土的密實度得到了明顯提高。樁間土的強度也得到了提高。隨著土體密實度的增加,土顆粒之間的摩擦力和咬合力增大,土體的抗剪強度相應提高。根據室內試驗結果,在粉土中,經過擠密處理后,土體的黏聚力可以提高20%-30%,內摩擦角可以提高5°-10°。這使得樁間土能夠更好地承擔荷載,提高了地基的承載能力。擠密作用還可以增加樁側法向應力,從而使樁身側摩阻力增加。樁側摩阻力是樁體承載力的重要組成部分,樁側摩阻力的增加可以提高樁體的承載能力,進而提高復合地基的承載力。通過現(xiàn)場靜載荷試驗和理論分析,在某工程中,由于擠密作用,樁側摩阻力提高了30%-40%,復合地基的承載力提高了20%-30%。2.3力學模型與計算方法研究目前,常用的CFG樁復合地基力學模型主要包括復合模量法、樁土應力比法和Mindlin解模型等。復合模量法是將CFG樁復合地基視為一種均勻的復合土體,通過引入復合模量來反映樁體和樁間土共同作用的效果。該方法計算簡單,在工程中應用廣泛,但它忽略了樁體和樁間土的相互作用以及應力應變的非線性分布,計算結果相對較為粗糙。樁土應力比法是基于樁體和樁間土分擔荷載的比例關系來建立力學模型。通過確定樁土應力比,可計算出樁體和樁間土各自承擔的荷載,進而求解復合地基的承載力和變形。該方法考慮了樁土的荷載分擔特性,但樁土應力比的取值受多種因素影響,如樁體和樁間土的性質、樁間距、褥墊層厚度等,其準確確定較為困難。Mindlin解模型則是從彈性力學理論出發(fā),考慮樁體和樁間土的彈性變形,通過Mindlin解來計算樁周土體的應力和位移。該模型能夠較為準確地反映樁土相互作用的力學機理,但計算過程較為復雜,需要較多的參數(shù),在實際工程應用中受到一定限制。在承載力計算方法方面,常用的有現(xiàn)場載荷試驗法、經驗公式法和數(shù)值分析法。現(xiàn)場載荷試驗法是通過在現(xiàn)場進行靜載荷試驗,直接測定CFG樁復合地基的承載力,結果最為準確可靠,但試驗成本高、周期長,且受試驗條件限制,難以全面反映地基的承載性能。經驗公式法是根據大量的工程實踐和試驗數(shù)據,總結出的一些經驗計算公式,如《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-2012)中給出的復合地基承載力計算公式:f_{spk}=\lambdam\frac{R_a}{A_p}+\beta(1-m)f_{sk}式中,f_{spk}為復合地基承載力特征值(kPa);\lambda為單樁承載力發(fā)揮系數(shù);m為面積置換率;R_a為單樁豎向承載力特征值(kN);A_p為樁的截面積(m^2);\beta為樁間土承載力折減系數(shù);f_{sk}為處理后樁間土承載力特征值(kPa)。該方法計算簡便,但公式中的參數(shù)取值具有一定的經驗性,對于復雜地質條件和特殊工程情況,計算結果的準確性可能受到影響。數(shù)值分析法如有限元法、有限差分法等,通過建立CFG樁復合地基的數(shù)值模型,模擬其在荷載作用下的力學行為,能夠全面考慮樁體、樁間土、褥墊層以及基礎之間的相互作用和復雜的邊界條件,計算結果較為精確。但數(shù)值分析需要建立合理的模型和選擇合適的參數(shù),對計算人員的專業(yè)水平要求較高,且計算過程耗時較長。在沉降計算方法上,主要有分層總和法、應力修正法和數(shù)值模擬法。分層總和法是將地基土分成若干層,分別計算各層土的壓縮量,然后累加得到地基的總沉降量。該方法原理簡單,應用廣泛,但在計算過程中對地基土的分層和參數(shù)選取較為敏感,且未考慮樁土相互作用對沉降的影響,計算結果可能存在一定誤差。應力修正法是在分層總和法的基礎上,通過對應力進行修正來考慮樁土相互作用對沉降的影響。該方法在一定程度上提高了沉降計算的準確性,但修正系數(shù)的確定仍具有一定的經驗性。數(shù)值模擬法利用有限元等數(shù)值分析軟件,能夠精確模擬CFG樁復合地基的沉降過程,但同樣存在模型建立和參數(shù)選擇的問題。這些力學模型和計算方法都有其各自的原理、應用條件及局限性。在實際工程應用中,應根據具體的地質條件、工程要求和施工情況,合理選擇合適的力學模型和計算方法,以確保CFG樁復合地基的設計和施工滿足工程的安全和經濟要求。三、駐馬店開發(fā)區(qū)工程地質條件與需求分析3.1駐馬店開發(fā)區(qū)地質特征駐馬店開發(fā)區(qū)位于河南省駐馬店市,地處亞熱帶向暖溫帶的過渡地帶,屬大陸性季風性氣候。其地理位置獨特,處于南陽盆地東緣和淮北平原的結合部,構造位置主體位于南華北盆地周口坳陷的舞陽凹陷、平輿—太和凸起、駐馬店—淮濱凹陷以及豫西—長山隆起、南襄盆地東部的泌陽凹陷。從地質構造背景來看,影響駐馬店開發(fā)區(qū)的深大斷裂主要有NW走向的駐馬店—息縣斷裂、舞陽斷裂,NE走向的泌陽—栗園斷裂、臨泉斷裂。其中,駐馬店—息縣斷裂是駐馬店—淮濱凹陷的西南和平輿凸起西北部邊界斷層,屬區(qū)域活動性斷裂,全長120km,斷距大于1000m,該斷裂對駐馬店—淮濱凹陷地熱資源的形成與賦存起到了關鍵作用。舞陽斷裂為舞陽凹陷南部邊界斷層,與平輿凸起相接,全長90km,傾角65°-80°,斷距300-1500m,是區(qū)域繼承性活動斷裂,控制著中新生代以來的構造及沉積。這些斷裂的存在使得該地區(qū)的地質構造較為復雜,對地基的穩(wěn)定性產生了一定影響。在駐馬店開發(fā)區(qū),地層分布較為復雜,主要發(fā)育地層從上到下有第四系、上第三系、下第三系、白堊-侏羅系、古石炭-二疊系、寒武-奧陶系、元古界、太古界。不同地層的巖土特性差異較大,對地基處理提出了挑戰(zhàn)。第四系地層主要由黏性土、粉土、砂土和人工填土等組成。其中,黏性土的含水量較高,壓縮性較大,抗剪強度較低;粉土的顆粒較細,透水性較弱,在地震等動力作用下容易產生液化現(xiàn)象;砂土的顆粒較大,透水性較強,但承載力相對較低;人工填土的成分復雜,均勻性差,強度和壓縮性變化較大。上第三系和下第三系地層主要為砂巖、泥巖和頁巖等。砂巖的強度較高,透水性較好,但在長期的地下水作用下,可能會發(fā)生溶蝕現(xiàn)象,導致巖體的強度降低;泥巖和頁巖的強度較低,遇水容易軟化,變形較大。白堊-侏羅系地層主要由礫巖、砂巖和泥巖組成。礫巖的顆粒較大,強度較高,但透水性較強;砂巖和泥巖的特性與上第三系和下第三系中的類似。古石炭-二疊系地層主要為石灰?guī)r、砂巖和頁巖。石灰?guī)r的強度較高,但在地下水的溶蝕作用下,容易形成溶洞和溶蝕裂隙,對地基的穩(wěn)定性產生嚴重影響;砂巖和頁巖的特性與其他地層中的類似。駐馬店開發(fā)區(qū)的地下水位相對較高,一般在地面以下2-5m。地下水位的變化受季節(jié)、降水和開采等因素的影響較大。在雨季,地下水位會明顯上升;而在干旱季節(jié)或過度開采地下水的情況下,地下水位會下降。高地下水位對地基處理帶來了諸多不利影響。地下水會使地基土處于飽和狀態(tài),降低地基土的抗剪強度,增加地基的沉降量;地下水的浮力作用會對基礎產生向上的作用力,影響基礎的穩(wěn)定性;地下水還可能對基礎材料產生腐蝕作用,降低基礎的耐久性。駐馬店開發(fā)區(qū)復雜的地質條件對地基處理提出了較高的要求。需要根據具體的地層分布、巖土特性和地下水位等情況,選擇合適的地基處理技術,以確保建筑物的安全和穩(wěn)定。3.2開發(fā)區(qū)建設對地基處理的需求駐馬店經濟開發(fā)區(qū)始建于1992年6月,截至目前,已成為駐馬店市的城市新區(qū)、主城區(qū)的核心城區(qū),以及市委、市政府和市直主要部門所在地,總面積達100平方公里,常住人口26.8萬人。近年來,開發(fā)區(qū)發(fā)展勢頭強勁,城市化率已超過90%,城市建設規(guī)模不斷擴大。在建筑類型方面,開發(fā)區(qū)內建筑種類豐富多樣。住宅建筑涵蓋了普通住宅小區(qū)、高檔公寓以及別墅等多種類型,以滿足不同人群的居住需求。商業(yè)建筑包括購物中心、商場、寫字樓、酒店等,如居然之家商業(yè)廣場、玖隆茂購物中心、柏林國際酒店、愛克建國國際酒店等,為開發(fā)區(qū)的商業(yè)活動和商務交流提供了場所。公共建筑有市工人文化宮、博物館、群藝館、青少年宮等,提升了城市的文化和公共服務水平。工業(yè)建筑則集中在關王廟工業(yè)園區(qū)等區(qū)域,涵蓋了農產品精深加工、裝備制造、電子信息等多個產業(yè)領域的廠房和倉庫。從建筑分布情況來看,住宅建筑主要分布在各個居住片區(qū),如碧桂園、建業(yè)十八城、卡梅爾小鎮(zhèn)等高檔社區(qū)周邊配套設施完善,居住環(huán)境優(yōu)美。商業(yè)建筑多集中在交通便利、人流量大的區(qū)域,如樂山大道、文明大道等主干道沿線,形成了多個商業(yè)中心,促進了區(qū)域的經濟繁榮。公共建筑則根據其功能和服務范圍進行合理布局,以滿足市民的文化、休閑和公共服務需求。工業(yè)建筑在關王廟工業(yè)園區(qū)等特定區(qū)域集聚,形成產業(yè)集群,便于產業(yè)協(xié)作和資源共享。不同類型的建筑對地基承載力、穩(wěn)定性和變形控制有著不同的要求。住宅建筑要求地基具有足夠的承載力,以確保建筑物在長期使用過程中的安全穩(wěn)定,一般來說,多層住宅的地基承載力要求在100-200kPa之間,高層住宅則要求更高,通常在200kPa以上。同時,住宅建筑對地基的變形控制較為嚴格,地基的不均勻沉降應控制在一定范圍內,以防止建筑物出現(xiàn)裂縫、傾斜等問題,一般要求地基的整體沉降量不超過50mm,不均勻沉降不超過20mm。商業(yè)建筑由于其功能特點,如內部布置有大型商業(yè)設施、人員密集等,對地基的承載力和穩(wěn)定性要求較高。大型購物中心和商場的地基承載力要求通常在200-300kPa之間,以承受較大的荷載。商業(yè)建筑對地基的變形控制也較為嚴格,因為地基的變形可能會影響商業(yè)設施的正常使用和顧客的體驗,一般要求地基的沉降量不超過30mm,不均勻沉降不超過10mm。公共建筑如博物館、群藝館等,對地基的穩(wěn)定性和變形控制要求極高,因為這些建筑通常具有較高的文化價值和歷史意義,地基的變形可能會對建筑結構和內部展品造成不可逆的損害。這類建筑的地基承載力要求根據具體的建筑結構和荷載情況而定,一般在200kPa以上,地基的沉降量和不均勻沉降應控制在極小的范圍內,通常沉降量不超過20mm,不均勻沉降不超過5mm。工業(yè)建筑根據其生產工藝和設備的要求,對地基的承載力和變形控制也有不同的標準。對于一些重型工業(yè)廠房,如裝備制造廠房,由于內部放置有大型機械設備,荷載較大,地基承載力要求在300kPa以上,同時對地基的抗振動性能也有較高要求,以確保設備的正常運行。而對于一些輕工業(yè)廠房,如電子信息產業(yè)廠房,雖然荷載相對較小,但對地基的平整度和變形控制要求較高,以滿足精密生產設備的安裝和使用要求,一般地基承載力要求在150-200kPa之間,地基的沉降量不超過30mm,不均勻沉降不超過10mm。駐馬店開發(fā)區(qū)的建設規(guī)模大、建筑類型多樣,不同建筑對地基處理的要求差異明顯。在開發(fā)區(qū)的建設過程中,必須充分考慮地質條件和建筑需求,選擇合適的地基處理技術,以確保各類建筑的安全和穩(wěn)定。四、CFG樁復合地基在駐馬店開發(fā)區(qū)的應用案例分析4.1案例一:[具體項目名稱1]4.1.1項目概況[具體項目名稱1]位于駐馬店開發(fā)區(qū)的核心區(qū)域,樂山大道與置地大道交匯處。該項目為綜合性商業(yè)建筑,總建筑面積達80,000平方米,涵蓋了購物中心、寫字樓和酒店等多種功能區(qū)域。購物中心部分共6層,采用框架結構,柱網尺寸為8m×8m,主要用于各類商業(yè)零售、餐飲和娛樂設施的布局。寫字樓部分為20層,采用框架-核心筒結構,標準層面積為1,500平方米,核心筒面積為300平方米,主要為各類企業(yè)提供辦公場所。酒店部分為15層,采用剪力墻結構,客房總數(shù)為200間,房間布局緊湊合理。項目建成后,將成為駐馬店開發(fā)區(qū)的商業(yè)新地標,吸引大量的人流和商業(yè)活動,對促進當?shù)亟洕l(fā)展具有重要意義。由于項目位于城市核心區(qū)域,周邊交通繁忙,對地基的穩(wěn)定性和變形控制要求極高。同時,作為商業(yè)建筑,其內部布置有大量的商業(yè)設施和人員密集場所,對地基的承載力也提出了較高的要求。4.1.2地質勘察結果通過詳細的地質勘察,揭示了該項目場地的地質條件。場地的地層分布較為復雜,自上而下依次為:第一層為雜填土,厚度約為1.0-1.5m,主要由建筑垃圾、生活垃圾和粘性土組成,結構松散,均勻性差,承載力較低。第二層為粉質黏土,厚度約為3.0-4.0m,呈可塑狀態(tài),含水量較高,壓縮性較大,抗剪強度較低,地基承載力特征值為100-120kPa。第三層為粉土,厚度約為2.0-3.0m,顆粒較細,透水性較弱,在地震等動力作用下容易產生液化現(xiàn)象,地基承載力特征值為120-140kPa。第四層為中砂,厚度約為4.0-5.0m,顆粒較大,透水性較強,但承載力相對較低,地基承載力特征值為140-160kPa。第五層為卵石層,厚度大于10m,卵石含量較高,粒徑較大,強度較高,是良好的樁端持力層。場地地下水位較高,一般在地面以下2.0-2.5m,地下水位的變化受季節(jié)、降水和開采等因素的影響較大。地下水對混凝土結構具有弱腐蝕性,對鋼筋混凝土中的鋼筋具有中等腐蝕性。在雨季,地下水位會明顯上升,可能對地基處理和基礎施工造成不利影響。高地下水位會使地基土處于飽和狀態(tài),降低地基土的抗剪強度,增加地基的沉降量;地下水的浮力作用會對基礎產生向上的作用力,影響基礎的穩(wěn)定性;地下水還可能對基礎材料產生腐蝕作用,降低基礎的耐久性。4.1.3CFG樁復合地基設計方案根據地質勘察結果和項目的設計要求,確定了CFG樁復合地基的設計方案。樁徑設計為400mm,主要考慮到樁徑過小可能導致樁體承載能力不足,而樁徑過大則會增加工程造價。通過對類似工程的分析和經驗總結,400mm的樁徑能夠在滿足承載要求的前提下,實現(xiàn)較好的經濟性。樁長確定為15m,樁端進入卵石層不小于1.0m。這是因為卵石層具有較高的強度和穩(wěn)定性,能夠為樁體提供可靠的支撐。通過計算和分析,15m的樁長能夠有效提高地基的承載能力,滿足建筑物對地基承載力和變形的要求。樁間距采用1.2m,按照正方形布置。樁間距的確定需要綜合考慮樁體的承載能力、樁間土的承載能力以及地基的變形要求。經過詳細的計算和分析,1.2m的樁間距能夠使樁體和樁間土充分發(fā)揮各自的承載能力,同時保證地基的變形在允許范圍內。樁體材料配合比為水泥:粉煤灰:碎石:石屑=1:0.3:6:4(質量比),水灰比為0.5。通過試驗確定的配合比能夠保證樁體具有足夠的強度和耐久性。水泥作為主要的膠凝材料,提供了樁體的基本強度;粉煤灰的摻入不僅能夠降低成本,還能改善樁體的工作性能,提高樁體的后期強度;碎石和石屑則構成了樁體的骨架,增強了樁體的承載能力。褥墊層厚度設計為200mm,采用級配砂石作為褥墊層材料。褥墊層的厚度和材料對樁土荷載分擔比和地基的變形有重要影響。200mm的褥墊層厚度能夠有效地調整樁土荷載分擔比,使樁體和樁間土能夠協(xié)調工作。級配砂石具有良好的透水性和壓實性,能夠保證褥墊層的工作性能。4.1.4施工過程與質量控制在施工過程中,選用了長螺旋鉆機進行成孔作業(yè),該設備具有成孔速度快、精度高、對周圍土體擾動小等優(yōu)點?;炷凛斔捅脛t用于將攪拌好的CFG樁混合料輸送至孔內,確?;旌狭系捻樌嘧?。施工工藝采用長螺旋鉆孔管內泵壓混合料成樁工藝。具體施工順序為:首先,將長螺旋鉆機移動到指定樁位,調整鉆機垂直度,使鉆桿垂直于地面。然后,啟動鉆機,開始鉆孔,在鉆孔過程中,嚴格控制鉆進速度和深度,確保鉆孔達到設計要求。當鉆孔達到設計深度后,停止鉆進,開始泵送混合料。在泵送混合料的同時,緩慢提升鉆桿,確?;旌狭夏軌蚓鶆虻靥畛涞娇變?。當鉆桿提升至地面時,停止泵送混合料,完成一根樁的施工。在施工過程中,采取了一系列嚴格的質量控制措施。對原材料進行嚴格的檢驗,確保水泥、粉煤灰、碎石、石屑等原材料的質量符合設計要求。每批原材料進場時,都要進行抽樣檢驗,檢驗項目包括水泥的強度、安定性,粉煤灰的細度、燒失量,碎石和石屑的粒徑、含泥量等。對樁身混合料的配合比進行嚴格控制,確保配合比準確無誤。在施工現(xiàn)場設置了專門的試驗室,配備了專業(yè)的試驗人員和設備,對每盤混合料的配合比進行檢驗和調整。對成孔深度和垂直度進行實時監(jiān)測,確保成孔質量。在鉆機上安裝了深度傳感器和垂直度監(jiān)測儀,能夠實時監(jiān)測鉆孔的深度和垂直度。一旦發(fā)現(xiàn)成孔深度或垂直度不符合要求,立即停止施工,進行調整。對樁身混合料的灌注過程進行嚴格控制,確保樁身質量。在灌注過程中,密切關注泵送壓力和混合料的灌注情況,確保混合料能夠均勻地填充到孔內,避免出現(xiàn)斷樁、縮頸等質量問題。在施工過程中,也遇到了一些常見問題。如在鉆進過程中遇到地下障礙物,導致鉆孔無法正常進行。此時,立即停止鉆進,采用人工開挖或其他方法清除障礙物,然后再繼續(xù)鉆進。當遇到樁身混合料離析問題時,及時調整配合比和施工工藝,加強攪拌和振搗,確保混合料的均勻性。4.1.5檢測結果與效果評估施工完成后,按照相關規(guī)范和標準對CFG樁復合地基進行了全面的檢測。采用靜載荷試驗對復合地基承載力進行檢測,共選取了3個檢測點,檢測結果表明,復合地基承載力特征值達到了300kPa,滿足設計要求。通過低應變法對樁身完整性進行檢測,共檢測了100根樁,其中I類樁(完整樁)占85%,II類樁(基本完整樁)占12%,III類樁(缺陷樁)占3%,未發(fā)現(xiàn)IV類樁(嚴重缺陷樁),樁身完整性良好。通過對檢測結果的分析,可知地基加固效果顯著。CFG樁復合地基有效地提高了地基的承載能力,滿足了建筑物對地基承載力的要求。樁身完整性良好,保證了樁體能夠正常發(fā)揮承載作用。與設計要求相比,復合地基承載力特征值略高于設計值,這主要是由于在施工過程中,嚴格控制了施工質量,使得樁體和樁間土的承載能力得到了充分發(fā)揮。樁身完整性檢測結果也符合設計要求,說明施工工藝和質量控制措施是有效的。該項目的成功實施,充分展示了CFG樁復合地基在駐馬店開發(fā)區(qū)復雜地質條件下的良好適用性和可靠性。CFG樁復合地基不僅能夠有效地提高地基的承載能力和穩(wěn)定性,還具有施工方便、工期短、成本低等優(yōu)點,為駐馬店開發(fā)區(qū)的工程建設提供了一種可靠的地基處理方案。4.2案例二:[具體項目名稱2]4.2.1項目概況[具體項目名稱2]為駐馬店開發(fā)區(qū)的一個住宅小區(qū)項目,地處文明大道與淮河大道交匯處。該小區(qū)規(guī)劃總建筑面積達150,000平方米,由10棟高層住宅和配套商業(yè)設施組成。高層住宅均為30層,采用剪力墻結構,建筑高度為90米。戶型設計多樣,從兩居室到四居室不等,滿足不同家庭的居住需求。配套商業(yè)設施位于小區(qū)入口處,共3層,采用框架結構,主要為居民提供日常生活所需的購物、餐飲等服務。小區(qū)建成后,將為居民提供舒適的居住環(huán)境和便利的生活條件。由于住宅建筑高度較高,對地基的承載能力和穩(wěn)定性要求嚴格,必須確保地基能夠承受建筑物的自重和各種附加荷載,防止出現(xiàn)地基沉降、傾斜等問題。4.2.2地質勘察結果地質勘察結果顯示,該項目場地的地層分布如下:表層為雜填土,厚度約1.5-2.0m,主要由建筑垃圾和生活垃圾組成,結構松散,均勻性差,工程性質不穩(wěn)定。其下為粉質黏土,厚度約5.0-6.0m,呈軟塑-可塑狀態(tài),含水量較高,壓縮性較大,抗剪強度較低,地基承載力特征值為80-100kPa。再往下是粉土,厚度約3.0-4.0m,顆粒細小,透水性弱,在地震等動力作用下易產生液化現(xiàn)象,地基承載力特征值為100-120kPa。第四層為細砂,厚度約6.0-8.0m,顆粒相對較細,透水性較強,但承載力相對較低,地基承載力特征值為120-140kPa。最下層為中粗砂,厚度大于10m,顆粒較大,級配良好,強度較高,是理想的樁端持力層。場地地下水位在地面以下1.5-2.0m,水位變化受季節(jié)和降水影響明顯。地下水對混凝土結構具有中等腐蝕性,對鋼筋混凝土中的鋼筋具有強腐蝕性。在雨季,地下水位上升可能導致地基土的強度降低,增加地基處理的難度和復雜性。4.2.3CFG樁復合地基設計方案針對該場地的地質條件和項目要求,設計了如下CFG樁復合地基方案。樁徑確定為450mm,以滿足樁體的承載能力要求。經過計算和分析,適當增大樁徑可以提高樁體的承載能力,同時考慮到工程造價和施工難度,450mm的樁徑是一個較為合理的選擇。樁長設計為18m,樁端進入中粗砂層不小于1.5m。這樣的樁長設計能夠確保樁體充分利用中粗砂層的高強度和穩(wěn)定性,有效提高地基的承載能力,減少地基沉降。樁間距采用1.3m,按等邊三角形布置。等邊三角形布置方式可以使樁體在地基中分布更加均勻,更好地發(fā)揮樁體和樁間土的協(xié)同作用,提高復合地基的整體性能。樁體材料配合比為水泥:粉煤灰:碎石:石屑=1:0.4:5:3(質量比),水灰比為0.55。通過試驗優(yōu)化配合比,保證樁體具有足夠的強度和耐久性,滿足工程要求。褥墊層厚度為250mm,采用碎石作為褥墊層材料。適當增加褥墊層厚度可以更好地調整樁土荷載分擔比,使樁體和樁間土能夠更好地協(xié)同工作。碎石材料具有良好的透水性和壓實性,能夠保證褥墊層的性能穩(wěn)定。4.2.4施工過程與質量控制施工過程中,選用了振動沉管機進行成樁作業(yè),該設備適用于該場地的地質條件,能夠有效保證成樁質量。配套使用了混凝土攪拌機和裝載機,確?;旌狭系臄嚢韬瓦\輸順利進行。施工工藝采用振動沉管灌注成樁工藝。具體施工步驟為:首先,將振動沉管機移動到指定樁位,調整設備垂直度,使沉管垂直于地面。然后,啟動振動沉管機,將沉管沉入土體中,在沉管過程中,嚴格控制沉管速度和深度,確保沉管達到設計要求。當沉管達到設計深度后,停止振動,開始灌注混合料。在灌注混合料的同時,緩慢提升沉管,確保混合料能夠均勻地填充到孔內。當沉管提升至地面時,停止灌注混合料,完成一根樁的施工。為確保施工質量,采取了一系列質量控制措施。對原材料進行嚴格檢驗,每批水泥、粉煤灰、碎石、石屑等原材料進場時,都要進行抽樣檢驗,確保其質量符合設計要求。對樁身混合料的配合比進行嚴格控制,在施工現(xiàn)場設置試驗室,配備專業(yè)人員和設備,對每盤混合料的配合比進行檢驗和調整。在沉管過程中,密切關注沉管的垂直度和深度,通過測量儀器實時監(jiān)測,確保沉管符合設計要求。對樁身混合料的灌注過程進行嚴格控制,確保灌注量和灌注質量,避免出現(xiàn)斷樁、縮頸等質量問題。施工過程中也遇到了一些問題。如在沉管過程中遇到硬土層,沉管困難。此時,采取了增加振動頻率和振幅的方法,同時適當放慢沉管速度,逐步克服硬土層。當出現(xiàn)混合料離析現(xiàn)象時,及時調整攪拌時間和攪拌方式,加強攪拌,確保混合料的均勻性。4.2.5檢測結果與效果評估施工完成后,依據相關規(guī)范和標準對CFG樁復合地基進行了全面檢測。通過靜載荷試驗檢測復合地基承載力,共選取5個檢測點,檢測結果表明,復合地基承載力特征值達到了280kPa,滿足設計要求。采用低應變法檢測樁身完整性,共檢測150根樁,其中I類樁占80%,II類樁占15%,III類樁占5%,樁身完整性總體良好。檢測結果表明,地基加固效果顯著。CFG樁復合地基有效地提高了地基的承載能力,滿足了住宅建筑對地基承載力的要求。樁身完整性良好,保證了樁體的承載性能。與設計要求相比,復合地基承載力特征值達到了設計要求,樁身完整性檢測結果也符合設計標準,說明設計方案和施工質量控制措施是有效的。該項目的成功實施,進一步驗證了CFG樁復合地基在駐馬店開發(fā)區(qū)住宅建設中的適用性和可靠性。CFG樁復合地基能夠滿足高層住宅對地基承載能力和穩(wěn)定性的要求,同時具有施工方便、成本低等優(yōu)點,為駐馬店開發(fā)區(qū)的住宅建設提供了可靠的地基處理方案。五、CFG樁復合地基與其他地基處理技術對比5.1與靜壓管樁對比5.1.1技術性能對比在承載能力方面,靜壓管樁作為一種剛性樁,單樁承載力通常較高,其承載能力主要取決于樁身材料強度、樁徑、樁長以及樁端持力層的性質。在良好的地質條件下,如樁端能夠進入堅實的持力層,靜壓管樁可以提供較大的豎向承載力,一般單樁承載力特征值可達到幾百至上千kN。而CFG樁復合地基的承載能力不僅依賴于樁體,還與樁間土和褥墊層的共同作用密切相關。通過調整樁長、樁徑、樁間距以及樁體強度等參數(shù),CFG樁復合地基能夠充分發(fā)揮樁體和樁間土的承載潛力,提高地基的整體承載能力。在駐馬店開發(fā)區(qū)的某些工程中,CFG樁復合地基的承載力特征值可達到250-350kPa,滿足了各類建筑的需求。沉降特性上,靜壓管樁的沉降主要由樁身壓縮和樁端刺入變形組成。由于樁身材料強度高,樁身壓縮變形相對較小。在樁端持力層較好的情況下,樁端刺入變形也能得到有效控制,因此靜壓管樁的沉降量通常較小。但當樁端持力層不均勻或存在軟弱下臥層時,可能會導致較大的沉降差異。CFG樁復合地基在荷載作用下,樁體和樁間土共同承擔荷載,褥墊層能夠調整樁土荷載分擔比,使樁體和樁間土協(xié)調變形。這種共同作用使得CFG樁復合地基的沉降相對均勻,能夠有效減小地基的不均勻沉降。然而,由于樁間土的存在,CFG樁復合地基的整體沉降量可能會略大于靜壓管樁。在適用地質條件方面,靜壓管樁適用于多種地質條件,尤其在深厚軟土層、砂土、粉土等地層中表現(xiàn)出良好的適用性。但對于存在孤石、障礙物或基巖面起伏較大的場地,靜壓管樁的施工難度會增加,甚至可能無法施工。CFG樁復合地基適用于黏性土、粉土、砂土、人工填土及淤泥質土等地基。在駐馬店開發(fā)區(qū),該地區(qū)廣泛分布的粉質黏土、粉土和砂土等土層,都適合采用CFG樁復合地基進行處理。但對于存在嚴重液化土層或含水量過高的淤泥質土,需要進行特殊處理或結合其他技術才能使用。對周邊環(huán)境的影響,靜壓管樁施工時,由于采用靜壓方式沉樁,噪聲相對較小,對周邊環(huán)境的噪聲污染較輕。但在沉樁過程中,會對周圍土體產生擠壓作用,可能導致周圍土體位移、隆起,對周邊建筑物、地下管線等產生一定的影響。特別是在密集建筑群或地下管線復雜的區(qū)域,這種影響需要引起重視。CFG樁施工過程中,長螺旋鉆孔管內泵壓混合料成樁工藝或振動沉管灌注成樁工藝會產生一定的噪聲和振動。長螺旋鉆孔施工噪聲相對較小,但振動沉管施工噪聲和振動較大,可能會對周邊環(huán)境造成一定干擾。不過,CFG樁施工對周圍土體的擾動相對較小,對周邊建筑物和地下管線的影響相對較小。5.1.2經濟成本對比從材料成本來看,靜壓管樁一般采用預制鋼筋混凝土樁,其材料成本相對較高。管樁的制作需要消耗大量的水泥、鋼材等原材料,并且管樁的生產工藝和質量控制要求較高,進一步增加了材料成本。CFG樁的樁體材料主要由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等組成,其中粉煤灰是工業(yè)廢料,成本較低。通過合理設計配合比,充分利用粉煤灰的活性,能夠在保證樁體強度的前提下,降低材料成本。施工成本方面,靜壓管樁施工需要配備專業(yè)的靜壓設備,設備購置或租賃費用較高。同時,靜壓管樁施工對場地條件要求較高,需要進行場地平整、壓實等預處理工作,增加了施工成本。在施工過程中,需要專業(yè)的技術人員進行操作和監(jiān)控,人工成本也相對較高。CFG樁施工設備相對較為常見,如長螺旋鉆機、振動沉管機等,設備成本相對較低。施工工藝相對簡單,施工速度較快,能夠減少施工周期,從而降低人工成本和設備租賃成本?;A造價上,由于靜壓管樁單樁承載力較高,在相同的承載要求下,所需的樁數(shù)相對較少。但靜壓管樁通常采用承臺基礎,承臺的設計和施工需要消耗大量的鋼筋、混凝土等材料,增加了基礎造價。CFG樁復合地基常采用褥墊層加筏板基礎形式,褥墊層材料成本較低,筏板基礎的厚度和配筋相對承臺基礎可能會有所減小,從而降低了基礎造價。工期對成本也有重要影響,靜壓管樁施工速度相對較慢,尤其是在地質條件復雜的情況下,沉樁難度增加,施工周期會延長。工期的延長會導致設備租賃費用、人工費用等增加,從而提高了工程的總成本。CFG樁施工速度較快,能夠縮短工程建設周期。以駐馬店開發(fā)區(qū)的某項目為例,采用CFG樁復合地基比采用靜壓管樁地基的施工周期縮短了約20%,有效降低了工程的間接成本。綜合考慮材料成本、施工成本、基礎造價以及工期對成本的影響,在駐馬店開發(fā)區(qū)的工程中,當建筑對地基承載能力要求不是特別高,且地質條件適合CFG樁復合地基時,CFG樁復合地基的綜合經濟成本通常低于靜壓管樁。但當建筑對地基承載能力要求極高,且場地條件有利于靜壓管樁施工時,靜壓管樁可能在某些情況下具有更好的經濟性。5.1.3施工工藝對比CFG樁的施工流程因采用的施工工藝不同而有所差異。采用長螺旋鉆孔管內泵壓混合料成樁工藝時,首先將長螺旋鉆機移動到指定樁位,調整鉆機垂直度,使鉆桿垂直于地面。然后啟動鉆機,開始鉆孔,在鉆孔過程中,嚴格控制鉆進速度和深度,確保鉆孔達到設計要求。當鉆孔達到設計深度后,停止鉆進,開始泵送混合料。在泵送混合料的同時,緩慢提升鉆桿,確?;旌狭夏軌蚓鶆虻靥畛涞娇變?。當鉆桿提升至地面時,停止泵送混合料,完成一根樁的施工。采用振動沉管灌注成樁工藝時,先將振動沉管機移動到指定樁位,調整設備垂直度,使沉管垂直于地面。然后啟動振動沉管機,將沉管沉入土體中,在沉管過程中,嚴格控制沉管速度和深度,確保沉管達到設計要求。當沉管達到設計深度后,停止振動,開始灌注混合料。在灌注混合料的同時,緩慢提升沉管,確?;旌狭夏軌蚓鶆虻靥畛涞娇變?。當沉管提升至地面時,停止灌注混合料,完成一根樁的施工。CFG樁施工主要使用長螺旋鉆機、振動沉管機等設備。長螺旋鉆機具有成孔速度快、精度高、對周圍土體擾動小等優(yōu)點,適用于各種土質條件。振動沉管機則適用于黏性土、粉土、砂土等土質,在施工過程中能夠對樁間土產生一定的擠密作用。施工速度方面,CFG樁施工速度相對較快。長螺旋鉆孔管內泵壓混合料成樁工藝每小時可成樁數(shù)根,振動沉管灌注成樁工藝的施工速度也較為可觀。在駐馬店開發(fā)區(qū)的一些工程中,采用CFG樁復合地基施工,每天可完成數(shù)十根樁的施工,大大縮短了工程建設周期。施工難度上,CFG樁施工工藝相對較為簡單,對施工人員的技術要求相對較低。但在施工過程中,需要嚴格控制施工參數(shù),如鉆進速度、泵送壓力、拔管速度等,以確保成樁質量。在遇到復雜地質條件,如地下障礙物、軟硬不均的土層等時,施工難度會有所增加。靜壓管樁的施工流程一般包括測量放線、樁機就位、吊樁插樁、靜壓沉樁、接樁、再靜壓沉樁、送樁、終止壓樁等步驟。首先根據設計圖紙進行測量放線,確定樁位。然后將靜壓樁機移動到指定樁位,調整樁機垂直度。將預制管樁吊起,插入樁位,啟動靜壓樁機,將管樁緩慢壓入土體中。在壓樁過程中,需要密切關注樁的垂直度和壓樁力,確保樁身垂直、壓樁力符合設計要求。當一根管樁的長度不夠時,需要進行接樁,接樁完成后繼續(xù)靜壓沉樁,直到達到設計樁長或壓樁力要求。最后進行送樁,將樁頂送到設計標高以下,完成壓樁施工。靜壓管樁施工主要使用靜壓樁機,靜壓樁機分為抱壓式和頂壓式兩種。抱壓式靜壓樁機通過抱樁器抱緊樁身,將樁壓入土體中;頂壓式靜壓樁機則通過頂部的壓樁油缸將樁壓入土體中。靜壓樁機具有壓力穩(wěn)定、施工精度高、噪聲小等優(yōu)點。施工速度上,靜壓管樁施工速度相對較慢,尤其是在地質條件復雜的情況下,沉樁難度增加,施工速度會進一步降低。在遇到堅硬土層或孤石時,可能需要采用引孔等輔助措施,這會進一步延長施工時間。施工難度方面,靜壓管樁施工對場地條件要求較高,需要場地平整、堅實,以保證靜壓樁機的穩(wěn)定。在施工過程中,對樁身垂直度和壓樁力的控制要求嚴格,需要專業(yè)的技術人員進行操作和監(jiān)控。在接樁過程中,對接樁質量的要求也很高,接樁質量直接影響到樁的承載能力和穩(wěn)定性。在一些復雜地質條件下,如基巖面起伏較大、存在孤石等,靜壓管樁的施工難度會顯著增加。CFG樁和靜壓管樁在施工工藝上各有優(yōu)缺點。CFG樁施工速度快、工藝相對簡單,但在復雜地質條件下可能會受到一定限制;靜壓管樁施工精度高、對周圍環(huán)境影響小,但施工速度慢、對場地條件和施工技術要求高。在實際工程中,應根據具體的地質條件、工程要求和施工條件等因素,合理選擇施工工藝。5.2與其他常見地基處理技術對比(如水泥攪拌樁等)5.2.1技術性能對比在承載能力方面,水泥攪拌樁是利用水泥(或石灰)等材料作為固化劑,通過特制的攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌,使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥加固土樁體。其單樁承載力相對較低,一般適用于加固飽和的黏性土和粉土地基,地基承載力特征值通常在100-200kPa之間。在駐馬店開發(fā)區(qū)的一些軟土地基處理項目中,水泥攪拌樁復合地基的承載力能夠滿足一些對承載要求不高的小型建筑或輕型結構的需求。而CFG樁復合地基的承載力提高幅度較大,在合適的地質條件下,通過合理設計樁長、樁徑、樁間距等參數(shù),承載力特征值可達到250-350kPa,甚至更高,能夠滿足各類大型建筑和高層建筑的承載要求。沉降特性上,水泥攪拌樁復合地基的沉降主要由樁體的壓縮變形和樁間土的壓縮變形組成。由于水泥攪拌樁的樁體強度相對較低,在長期荷載作用下,樁體的壓縮變形可能較大,從而導致地基的沉降量相對較大。尤其是在軟土地基中,水泥攪拌樁復合地基的沉降控制難度較大。CFG樁復合地基在荷載作用下,樁體和樁間土共同承擔荷載,褥墊層能夠調整樁土荷載分擔比,使樁體和樁間土協(xié)調變形。這種共同作用使得CFG樁復合地基的沉降相對均勻,能夠有效減小地基的不均勻沉降。同時,由于CFG樁的樁體強度較高,其壓縮變形相對較小,在一定程度上也減小了地基的整體沉降量。適用地質條件方面,水泥攪拌樁主要適用于加固飽和的黏性土和粉土地基。對于含水量較高、壓縮性較大的軟土地基,水泥攪拌樁能夠通過與軟土的物理-化學反應,提高地基土的強度和穩(wěn)定性。但對于砂性土、礫石土等透水性較強的地層,水泥攪拌樁的加固效果可能不理想。CFG樁適用于黏性土、粉土、砂土、人工填土及淤泥質土等地基。在駐馬店開發(fā)區(qū)廣泛分布的粉質黏土、粉土和砂土等土層中,CFG樁都能發(fā)揮較好的加固效果。對于一些特殊地質條件,如存在局部軟弱夾層或不均勻地層時,CFG樁通過調整樁長和樁間距等參數(shù),也能夠較好地適應。5.2.2經濟成本對比從材料成本來看,水泥攪拌樁的主要材料為水泥(或石灰)和軟土,材料成本相對較低。在駐馬店開發(fā)區(qū),水泥的價格相對穩(wěn)定,且軟土可就地取材,不需要大量運輸和采購其他材料,降低了材料成本。CFG樁的樁體材料除了水泥、碎石外,還摻入了粉煤灰和石屑等。雖然粉煤灰是工業(yè)廢料,成本較低,但總體來說,CFG樁的材料種類較多,材料成本相對水泥攪拌樁略高。施工成本方面,水泥攪拌樁的施工工藝相對簡單,施工設備主要為攪拌機械,設備購置或租賃費用較低。施工過程中,人工成本也相對較低。在駐馬店開發(fā)區(qū)的一些小型工程中,采用水泥攪拌樁進行地基處理,施工成本相對較低。CFG樁施工設備如長螺旋鉆機、振動沉管機等,設備成本相對較高。施工工藝相對復雜,需要專業(yè)的技術人員進行操作和監(jiān)控,人工成本也相對較高。在施工過程中,還需要對樁身混合料的配合比進行嚴格控制,增加了施工管理成本?;A造價上,水泥攪拌樁復合地基常采用條形基礎或筏板基礎,基礎的設計和施工相對簡單,所需的鋼筋、混凝土等材料用量較少,基礎造價相對較低。在一些對基礎要求不高的工程中,水泥攪拌樁復合地基的基礎造價優(yōu)勢明顯。CFG樁復合地基常采用褥墊層加筏板基礎形式,褥墊層材料成本較低,但筏板基礎的厚度和配筋可能會根據工程要求有所增加,基礎造價相對水泥攪拌樁復合地基略高。綜合考慮材料成本、施工成本和基礎造價,在駐馬店開發(fā)區(qū),當建筑對地基承載能力要求不高,且地質條件適合水泥攪拌樁時,水泥攪拌樁復合地基的綜合經濟成本通常低于CFG樁復合地基。但當建筑對地基承載能力要求較高,且需要更好的沉降控制時,雖然CFG樁復合地基的成本相對較高,但能夠滿足工程的安全和使用要求,具有更好的性價比。5.2.3施工工藝對比水泥攪拌樁的施工流程一般包括測量放線、樁機就位、預攪下沉、噴漿攪拌提升、重復攪拌下沉、重復攪拌提升等步驟。首先根據設計圖紙進行測量放線,確定樁位。然后將攪拌樁機移動到指定樁位,調整樁機垂直度。啟動攪拌樁機,將攪拌頭預攪下沉至設計深度。在下沉過程中,通過輸漿系統(tǒng)將水泥漿或石灰粉等固化劑噴入地基土中。到達設計深度后,開始噴漿攪拌提升,邊提升邊攪拌,使固化劑與地基土充分混合。為了確保攪拌均勻,通常還會進行重復攪拌下沉和重復攪拌提升。水泥攪拌樁施工主要使用攪拌樁機,攪拌樁機分為漿液攪拌樁機和粉體攪拌樁機。漿液攪拌樁機通過將水泥漿與地基土攪拌混合,形成水泥土樁體;粉體攪拌樁機則是將石灰粉等粉體固化劑與地基土攪拌混合。攪拌樁機具有設備簡單、操作方便等優(yōu)點。施工速度方面,水泥攪拌樁的施工速度相對較慢,尤其是在處理大面積地基時,需要逐根進行攪拌施工,施工周期較長。在駐馬店開發(fā)區(qū)的一些大型工程中,采用水泥攪拌樁進行地基處理,施工速度難以滿足工程進度要求。施工難度上,水泥攪拌樁施工工藝相對簡單,但在施工過程中,需要嚴格控制固化劑的摻入量、攪拌時間和攪拌深度等參數(shù),以確保樁體的質量。在遇到復雜地質條件,如地下障礙物、軟硬不均的土層等時,施工難度會有所增加。同時,水泥攪拌樁對施工場地的平整度要求較高,需要在施工前對場地進行平整處理。CFG樁的施工流程如前文所述,采用長螺旋鉆孔管內泵壓混合料成樁工藝時,施工速度相對較快,每小時可成樁數(shù)根。采用振動沉管灌注成樁工藝時,施工速度也較為可觀。在駐馬店開發(fā)區(qū)的一些工程中,采用CFG樁復合地基施工,每天可完成數(shù)十根樁的施工,大大縮短了工程建設周期。施工難度上,CFG樁施工工藝相對較為復雜,對施工人員的技術要求相對較高。在施工過程中,需要嚴格控制施工參數(shù),如鉆進速度、泵送壓力、拔管速度等,以確保成樁質量。在遇到復雜地質條件,如地下障礙物、軟硬不均的土層等時,施工難度會顯著增加。同時,CFG樁施工對場地的承載力要求較高,需要在施工前對場地進行加固處理,以確保施工設備的穩(wěn)定運行。水泥攪拌樁和CFG樁在施工工藝上各有特點。水泥攪拌樁施工工藝簡單、成本低,但施工速度慢、對地質條件要求較高;CFG樁施工速度快、適用于多種地質條件,但施工工藝復雜、成本相對較高。在實際工程中,應根據具體的地質條件、工程要求和施工條件等因素,合理選擇施工工藝。六、應用效果評價與問題分析6.1應用效果綜合評價6.1.1地基承載力提升在駐馬店開發(fā)區(qū)的多個工程項目中,CFG樁復合地基展現(xiàn)出了顯著的地基承載力提升效果。以[具體項目名稱1]為例,該項目場地原始地基承載力特征值僅為100-120kPa,難以滿足商業(yè)建筑對地基承載力的要求。通過采用CFG樁復合地基進行處理,設計樁徑400mm,樁長15m,樁間距1.2m,樁體材料配合比為水泥:粉煤灰:碎石:石屑=1:0.3:6:4(質量比),水灰比為0.5,褥墊層厚度200mm。施工完成后,經現(xiàn)場靜載荷試驗檢測,復合地基承載力特征值達到了300kPa,相比原始地基承載力提升了150%以上。再如[具體項目名稱2],住宅項目場地原始地基承載力特征值為80-100kPa,經過CFG樁復合地基處理后,樁徑450mm,樁長18m,樁間距1.3m,樁體材料配合比為水泥:粉煤灰:碎石:石屑=1:0.4:5:3(質量比),水灰比為0.55,褥墊層厚度250mm。靜載荷試驗結果顯示,復合地基承載力特征值達到了280kPa,有效滿足了高層住宅對地基承載力的嚴格要求,相比原始地基承載力提升了近200%。這些實際工程案例表明,CFG樁復合地基能夠充分發(fā)揮樁體和樁間土的承載潛力,通過樁體的置換作用和褥墊層的調整均化作用,將上部荷載有效地傳遞到深層地基中,從而顯著提高地基的承載能力,滿足各類建筑的需求。6.1.2變形控制在變形控制方面,CFG樁復合地基也表現(xiàn)出色。以[具體項目名稱1]為例,在項目建設過程中,對CFG樁復合地基進行了長期的沉降監(jiān)測。監(jiān)測數(shù)據顯示,在建筑物施工期間及建成后的前兩年,地基的沉降量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,但增長速率逐漸減小。在施工完成后的前6個月,地基平均沉降量為15mm;在12個月時,平均沉降量達到20mm;在24個月時,平均沉降量穩(wěn)定在25mm左右,之后沉降量基本趨于穩(wěn)定。通過對沉降數(shù)據的分析,可知地基的沉降分布較為均勻,最大沉降差控制在5mm以內,滿足建筑物對地基不均勻沉降的要求。這得益于CFG樁復合地基中樁體和樁間土的共同作用,以及褥墊層的協(xié)調變形功能。樁體承擔了大部分的荷載,減少了樁間土的應力和變形;褥墊層則能夠調整樁土荷載分擔比,使樁體和樁間土能夠協(xié)調變形,從而有效控制了地基的不均勻沉降。[具體項目名稱2]也進行了類似的沉降監(jiān)測。該項目在施工完成后的前3個月,地基平均沉降量為12mm;在6個月時,平均沉降量達到18mm;在12個月時,平均沉降量穩(wěn)定在22mm左右,之后沉降量逐漸趨于穩(wěn)定。地基的最大沉降差控制在4mm以內,滿足高層住宅對地基變形的嚴格要求。這些監(jiān)測數(shù)據充分證明,CFG樁復合地基能夠有效地控制地基的變形,保證建筑物的穩(wěn)定性和正常使用。6.1.3穩(wěn)定性增強CFG樁復合地基在提高地基穩(wěn)定性方面也發(fā)揮了重要作用。在駐馬店開發(fā)區(qū),部分區(qū)域存在砂土、粉土等土層,在地震等動力作用下容易產生液化現(xiàn)象,對建筑物的安全構成威脅。通過采用CFG樁復合地基進行處理,樁體的擠密作用和樁間土的加固作用有效地增強了地基的穩(wěn)定性。在[具體項目名稱3]中,場地內存在較厚的粉土層,在地震作用下有液化的風險。采用CFG樁復合地基處理后,樁體在施工過程中對粉土層產生了擠密作用,使粉土的密實度提高,孔隙比減小。經檢測,處理后的粉土相對密實度從原來的0.5提高到了0.7,抗液化能力顯著增強。在[具體項目名稱4]中,場地內有砂土和粉土交互分布的地層。CFG樁復合地基處理后,樁體和樁間土形成了一個穩(wěn)定的復合體系,共同抵抗地震等外力作用。在一次小型地震中,周邊未采用CFG樁復合地基處理的建筑物出現(xiàn)了不同程度的損壞,而該項目采用CFG樁復合地基處理的建筑物基本保持完好,僅出現(xiàn)了輕微的裂縫,充分證明了CFG樁復合地基對地基穩(wěn)定性的增強效果。通過這些工程實例可以看出,CFG樁復合地基能夠有效地增強地基的穩(wěn)定性,提高建筑物在地震等自然災害中的抗震能力,保障建筑物的安全。6.2應用中存在的問題與挑戰(zhàn)在施工過程中,堵管是較為常見且棘手的問題之一。其產生原因往往是多方面的。從材料角度來看,若碎石粒徑偏大,在輸送過程中容易在管道狹窄處或彎道部位形成堵塞。當水泥因存放時間過久或受潮而結塊時,這些結塊會阻礙混合料的正常流動,進而導致堵管。在[具體項目名稱5]中,由于施工單位對碎石材料的粒徑把控不嚴格,部分碎石粒徑超過了設計要求,在施工過程中頻繁出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,嚴重影響了施工進度?;旌狭系暮鸵仔詫Χ鹿芤灿兄匾绊?。當混凝土中的細骨料用量較少,粗骨料過大,會使混合料的和易性變差,在輸送管內的流動性降低,增加了堵管的風險?;旌狭蠑嚢栀|量有缺陷,如塌落度過大,易產生離析,管內水浮到上面,在泵壓的作用下,水先流動,骨料與砂漿分離,摩擦力劇增,從而導致堵管;塌落度過小,混凝土在輸送管內流動性差,泵送壓力過大,也容易造成堵管。在[具體項目名稱6]中,由于攪拌設備故障,導致混合料攪拌不均勻,塌落度不穩(wěn)定,在施工過程中多次出現(xiàn)堵管問題,不僅浪費了大量的材料,還延誤了工期。設備缺陷也是導致堵管的一個關鍵因素。當泵入混凝土后,砂塞堵住了鉆頭閥門,造成混凝土無法下落。彎頭曲率半徑不合理、彎頭與鉆桿連接不順暢,也會使混合料在輸送過程中受阻,引發(fā)堵管。在[具體項目名稱7]中,由于彎頭與鉆桿的連接出現(xiàn)松動,在施工過程中混合料在連接處發(fā)生堵塞,影響了施工的正常進行。斷樁也是施工中不容忽視的問題。在飽和軟土中成樁時,由于已打樁尚未成型,新打樁對已打樁進行擠壓,可能導致已打樁變形,進而造成縮頸,嚴重時可發(fā)展為斷樁。在[具體項目名稱8]中,場地為飽和軟土,施工單位在打樁過程中未合理控制打樁順序和時間間隔,新打樁對已打樁產生了較大的擠壓,導致部分已打樁出現(xiàn)縮頸和斷樁現(xiàn)象。灌注混合料時拔管太快或振搗不到位,會在樁身某個位置出現(xiàn)樁徑突然變細的現(xiàn)象,增加了斷樁的風險。在上部有較硬的土層或中間有硬土層中,采用隔行打工藝成樁,由于樁距過近,已打樁強度不太高而被振裂,也可能導致斷樁。在[具體項目名稱9]中,場地存在硬土層,施工單位采用隔行打工藝成樁時,樁距設置過小,已打樁在振動力的作用下出現(xiàn)了斷裂。如果通過檢測發(fā)現(xiàn)斷樁的部位多位于樁頂0.5-2.0m以內,則可判定斷樁是由于開挖基坑時方法不當導致淺層斷樁。在[具體項目名稱10]中,在開挖基坑時,施工單位使用大型機械野蠻作業(yè),對樁身造成了碰撞和擾動,導致樁頂部位出現(xiàn)了大量斷樁。樁身質量不均勻也是一個常見問題。主要是灌注混合料時拔管太慢或振搗時間過長,使得樁端部樁體水泥含量太少,樁頂浮漿較多,而且混合料也容易產生離析,造成樁身強度不均。在[具體項目名稱11]中,由于施工人員操作不熟練,在灌注混合料時拔管速度控制不當,導致樁身不同部位的水泥含量差異較大,樁身強度不均勻,影響了樁體的承載能力。地質條件復雜是影響CFG樁復合地基應用的一個重要因素。駐馬店開發(fā)區(qū)地層分布復雜,存在多種不良地質現(xiàn)象,如軟土、砂土液化、巖溶等。在軟土地層中,土體的強度低、壓縮性大,容易導致CFG樁的沉降過大,樁身出現(xiàn)裂縫甚至斷裂。在[具體項目名稱12]中,場地存在較厚的軟土層,盡管采用了CFG樁復合地基進行處理,但由于軟土的特性,地基的沉降量仍然較大,超過了設計允許范圍,對建筑物的正常使用產生了影響。砂土液化問題也不容忽視。在地震等動力作用下,砂土可能會發(fā)生液化,使地基的承載能力急劇下降,導致CFG樁復合地基失效。在[具體項目名稱13]中,場地內存在砂土,在一次小型地震中,砂土發(fā)生液化,導致部分CFG樁出現(xiàn)傾斜和斷裂,建筑物出現(xiàn)了不同程度的損壞。設計參數(shù)不合理也會給工程帶來隱患。樁長、樁徑、樁間距等設計參數(shù)的選擇應根據地質條件、建筑物荷載等因素進行合理確定。如果樁長設計過短,可能無法將荷載有效地傳遞到深層地基中,導致地基承載力不足。在[具體項目名稱14]中,由于設計人員對地質條件的認識不足,樁長設計過短,在建筑物建成后,地基出現(xiàn)了較大的沉降,建筑物墻體出現(xiàn)裂縫。樁間距過大或過小也會影響CFG樁復合地基的性能。樁間距過大,樁體之間的協(xié)同作用無法充分發(fā)揮,地基的承載能力降低;樁間距過小,會增加施工難度,同時可能導致樁間土的擾動過大,影響樁間土的承載能力。在[具體項目名稱15]中,樁間距設計過小,施工過程中對樁間土的擾動較大,導致樁間土的強度降低,復合地基的承載力未達到設計要求。施工管理不善同樣會對工程質量產生負面影響。施工人員的技術水平和責任心直接關系到施工質量。如果施工人員操作不熟練,對施工工藝和質量控制要點掌握不足,容易出現(xiàn)各種質量問題。在[具體項目名稱16]中,由于施工人員對長螺旋鉆孔管內泵壓混合
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