CFG桩地基处理在粮食浅圆仓中的应用

CFG桩地基处理在粮食浅圆仓中的应用

柳春阳

国贸工程设计院

【摘要】随着我国建筑工程技术发展水平的提高，通过CFG（水泥粉煤灰碎石）桩复合地基提高地基承载力在工程建设中得到了广泛的应用。

本文通过某粮库项目落地式浅圆仓这个实际工程案例，对如何采用CFG桩复合地基进行地基处理，进而提高浅圆仓仓芯土地基承载力，以及CFG桩复合地基的计算方法，进行了详细的阐述，为今后类似的工程项目提供借鉴依据。

关键词：CFG桩复合地基；浅圆仓；仓芯土承载力；地基处理；

1、绪论

在粮食仓储物流领域，随着现在国家建设用地越来越紧张，为了节约用地，浅圆仓在粮库建设中所占的比重越来越大。浅圆仓与传统的储粮仓库相比，具有占地面积小，堆粮高，仓容大，进出仓机械化程度相对较高，节省人工等特点，在粮食仓储及物流领域的应用愈加广泛。

随着堆粮高度的提高，很多落地式浅圆仓仓芯土的天然地基承载力远远满足不了堆载要求，需要进行地基处理，一般有复合地基、换填垫层、压实及夯实地基等方法，使其地基承载力满足堆载要求。

本文着重介绍复合地基，所谓复合地基，是指由两种刚度不同的材料（桩体及桩间土）所组成，在相对刚性基础下两者共同分担上部荷载并协调变形的地基。复合地基与天然地基同属地基范畴，故两者之间有内在联系，但又有本质区别；复合地基与桩基都是采用以桩的形式处理地基，但复合地基主要由桩和桩间土层共同承担上部荷载，而桩基主要靠摩擦或端承由桩来承受上部荷载。复合地基中桩体与基础往往不是直接相连的，他们之间通过褥垫层（一般为中粗砂）来进行过渡；而桩基中桩体与基础是直接相连的，两者形成一个整体。因此，他们的受力性能也存在差异。复合地基的主要受力层在加固体内，而桩基的主要受力层在桩尖以下一定范围内。

本文通过中储粮成都某粮库二期浅圆仓项目这个实际工程，结合该工程项目的特点，地质情况，采用CFG桩复合地基对仓芯土进行了地基处理，下面就CFG桩复合地基的具体计算方法进行论述。

2、工程概况

中储粮成都某粮库二期浅圆仓项目，位于成都市青白江区。落地式浅圆仓内径22m，单仓仓容6250t，堆粮高度25m，散装小麦重力密度8kN/m³ 。

经钻探揭露，场地内较典型的地址情况为：

1)杂填土：杂色，松散，稍湿。以建筑垃圾及黏性土为主，该层为新近堆填而成，其均匀性差，层厚：0.50～2.20m。

2)素填土层：灰色，稍湿，松散。大部份为原耕作层。由黏性填土、砂类土等构成，较不均匀，层厚：0.50～2.70m。

3)粉质黏土层：可塑状态，灰黄色为主。该层在场地内连续分布，分布均匀，层厚：0.60～3.50m。

4)粉土层：灰黄色，稍湿，稍密。层厚：0.50～2.00m。

5)细砂层： 颜色灰黄色，湿～饱和，松散状。层厚：0.50～1.50m。

6)中砂层： 颜色灰黄色，湿～饱和，松散状。层厚：0.60～1.00m。

7)卵石：卵石层灰～灰黄色，稍湿～饱和。在场地内呈层状或透镜体分布。本层未穿透。

CFG桩设计参数如表1所示。

表1 CFG桩设计参数

本 文以钻孔ZK22为例进行计算，钻孔ZK22柱状图如图1所示：

3、CFG复合地基承载力计算

本工程采用直径400mmCFG桩进行设计，桩端持力层为稍密卵石层，桩端进入持力层深度不小于1米，

桩顶设计标为-0.62米。按1.6米x1.6米正方形布桩，具体计算方法如下：

1）CFG单桩竖向承载力特征值可按下式进行估算：

2）CFG复合地基承载力可按下式进行计算：

图1 钻孔柱状图

面积置换率

满足仓芯堆粮承载力要求。

3）CFG复合地基除应计算单桩竖向承载力及复合地基承载力外，还应对桩身强度进行复核：

桩身强度>12 MPa均认为满足设计要求。

4、结论

本文围绕CFG桩复合地基承载力，结合某粮库工程，通过计算表明，CFG复合地基能够满足浅圆仓仓芯堆粮的承载力要求，且稳定性好，变形小，施工速度快、工期短，质量容易控制，工程造价低廉，是处理大多数软弱地基的第一选择，目前大量用于对地基承载力要求较高的工业建筑与高层建筑，是应用最普遍的地基处理技术之一。

随着国家对环境保护越来越重视，禁止现场搅拌混凝土，且很多地方难以找到粉煤灰这种材料，因此很多工程都改用素混凝土桩替代CFG桩，采用商品混凝土进行施工，更有利于对质量的控制以及工期的节省。

综上所述，CFG复合地基能够满足粮食浅圆仓对地基承载力的要求，适合于类似粮库项目这种堆载较大的工程的仓芯地基处理。

参考文献:

[1]建筑地基处理技术规范[S].JGJ79-2012

[2]王振清主编.粮食建筑与结构[M].北京:中国商业出版社,1992年

[3]叶书麟,叶观宝.地基处理[M].价值工程北京:中国建筑出版社,1997年