桩端持力层对CFG桩复合地基休止期影响分析

许 蓁 蓁

(中国有色金属工业西安勘察设计研究院，陕西 西安 710054)

桩端持力层对CFG桩复合地基休止期影响分析

许 蓁 蓁

(中国有色金属工业西安勘察设计研究院，陕西 西安 710054)

以西安市北郊某建设项目为例，结合场地的工程地质条件，对复合地基的设计情况进行了介绍，分析了桩端持力层对CFG桩复合地基休止期的影响，得出了一些有意义的结论，为类似桩基设计提供参考。

CFG桩，复合地基，桩端持力层，休止期

0 引言

水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩(简称CFG桩)，桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基[1]。

目前，规范对休止期的要求中考虑土地层影响的仅包括桩基础及部分复合地基，而对于应用更为广泛的CFG复合地基休止期笼统的规定为28 d[1，2]，并未考虑地层的影响，但在实际工程中，不同的地层条件对于CFG桩复合地基休止期的影响非常明显，且目前对休止期的研究多集中于软土地区或挤土桩等[3，4]，对CFG桩复合地基尚未涉及，本文以西安市北郊某建设项目为例说明，在CFG桩复合地基休止期的规定中引入桩端持力层的影响是必要的。

1 场地工程地质条件

建设场地位于西安市北郊，地貌单元属渭河Ⅰ级阶地。建设场地主要地层埋藏条件详见表1。

表1 建设场地主要地层岩性

2 复合地基设计概况

根据上部结构的不同荷载要求，场地内共布置3种不同桩长的CFG桩复合地基，采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺。具体概况见表2。

表2 CFG桩复合地基概况

3 试验结果分析

3.1 不同桩端持力层休止期对比

根据设计要求，在建设场地现场进行了多组复合地基承载力静载试验，其中配重采用混凝土试块，反力系统采用工字钢梁，加、卸载及数据采集采用JCQ-503D全自动载荷仪。

为对比不同的桩端持力层对静载试验稳定时间的影响，选取休止期为15 d时桩端持力层分别为粉质粘土、中砂及圆砾的CFG桩复合地基承载力静载试验s—lgt曲线进行对比分析，具体见图1(为保证图件清晰，图中仅列出最后一级荷载所对应的s—lgt曲线)。

由图1可以看出，虽然桩端持力层为粉质粘土的CFG桩复合地基承载力要求最低，但其沉降稳定所需时间却是最长的，而桩端持力层为圆砾的CFG桩复合地基承载力要求最高，但其沉降稳定所需时间却是最短的，桩端持力层为中砂的居中，这说明桩端持力层对休止期的影响是明显的，具体表现为：桩端持力层土的颗粒越粗，休止期越短，桩端持力层土的颗粒越细，休止期越长，这与灌注桩基础及振冲碎石桩复合地基等的规律是一致的。

3.2 桩端持力层为砂层时休止期分析

当桩端持力层都为砂层时，随机挑选了四组CFG桩分别在休止期为10 d，15 d，21 d及28 d时对静载试验的s—lgt曲线进行了对比分析，具体见图2(为保证图件清晰，图中仅列出最后一级荷载所对应的s—lgt曲线)。

由图2可以看出，当休止期为10 d时，静载试验的s—lgt曲线末端下降明显，沉降未达到稳定标准，说明休止期过短，复合地基承载力未达到设计要求，分析认为这一方面是因为休止期过短，桩周扰动土体的固结尚未完成，没有达到新的应力平衡；另一方面也与桩身材料龄期不足，尚未完全凝固有关。而当休止期达到15 d时，其静载试验s—lgt曲线显示复合地基承载力能达到设计要求，但复合地基的沉降量显著大于休止期为21 d及28 d，而当休止期达到21 d时，其静载试验s—lgt曲线与休止期为28 d时的曲线差别非常小，说明复合地基承载力在15 d时，复合地基承载力虽达到设计要求，但还有进一步增加的空间，延长休止期至21 d后，复合地基承载力已基本达到最大值，继续延长休止期对工程实际意义不大。

4 结论与建议

1)桩端持力层对CFG桩复合地基休止期的影响是明显的，桩端持力层土的颗粒越粗，休止期越短，桩端持力层土的颗粒越细，休止期越长。2)当本建设场地桩端持力层为砂层时，CFG桩复合地基休止期取15 d是适宜的。3)如休止期过短，复合地基承载力未能得到完全发挥，会人为降低复合地基承载力，造成工程浪费；适当延长休止期，可以使CFG桩复合地基承载力得到充分发挥，但如休止期过长，对工程实际意义不大，反而会延长检测周期，增加工程成本。4)限于试验数量及试验场地，本文仅说明了在CFG桩复合地基承载力静载试验中考虑桩端持力层的影响是必要的，下一步工作应继续积累数据，并进行分析统计，并将该规律应用到实际检测工作中。

[1] JGJ 79—2012,建筑地基处理技术规范[S].

[2] JGJ 106—2003,建筑基桩检测技术规范[S].

[3] 喻文勤.饱和软土中挤土桩休止期的探讨[J].地质灾害与环境保护,2002(4):73-76.

[4] 叶 彬,蒋 军,胡 琦.预应力管桩单桩极限承载力时效性研究[J].低温建筑技术，2005(2):66-68.

Analysis of the effect of pile end bearing layer on the interrupting period of the composite foundation with Cement-Fly ash-Gravel piles

Xu Zhenzhen

(Xi’anEngineeringInvestigationandDesignResearchInstituteofChinaNonferrousMetalsIndustry,Xi’an710054,China)

Taking some construction program in Xi’an as the example, the paper introduces the design for the composite foundation by combining with the engineering geological condition, analyzes the influence of the bearing course at pile end on resting phase of CFG pile’s composite foundation, and achieves some conclusion, so as to provide some reference for design of some similar pile foundations.

CFG pile, composite foundation, bearing course at pile end, resting period

1009-6825(2015)28-0079-02

2015-07-26

许蓁蓁(1973- )，女，硕士，工程师

TU473.1

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