[发明专利]一种CFG桩复合地基结构及施工方法

说明书

一种CFG桩复合地基结构，以有效降低复合地基造价，提高施工效率，克服传统CFG桩帽施工困难的技术难题。包括纵向、横向间隔布设于地基内的CFG桩。还包括埋设于地基表面下的预制框架格梁，预制框架格梁由纵向间隔设置的横梁和横向间隔设置的纵梁构成，横梁、纵梁于交汇部位连接为一体且形成连接节点；所述CFG桩的桩体位于各连接节点下方，且通过其桩顶的连接结构和连接构件与预制框架格梁形成连接。

技术领域

本发明涉及岩土工程，特别涉及一种CFG桩复合地基结构及施工方法。

背景技术

CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和成混合料，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。CFG桩在地基加固中应用十分广泛，CFG桩桩体直径通常较小，一般不大于0.5m，且桩身由碎石、石屑、粉煤灰掺水泥加水拌和而成，其工程投资较低，故在地基加固中大量使用，规模巨大。

为有效提高CFG桩在复合地基中的桩土应力比，通常在CFG桩顶设置扩大头桩帽。由于桩帽是在CFG成桩并达到设计强度后再进行施工，结果使得桩帽施工效率非常低，并且造成桩帽与下部CFG桩体之间不能形成较好的连接作用，在上部机械碾压作用下桩帽容易发生偏移，结果会造成桩帽的效果大打折扣。此外当复合地基表层地基土承载力较低时，设置桩帽的尺寸通常需要加大，从而大大增加了整个复合地基工程投资。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种CFG桩复合地基结构，以有效降低复合地基造价，提高施工效率，克服传统CFG桩帽施工困难的技术难题。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

本发明的一种CFG桩复合地基结构，包括纵向、横向间隔布设于地基内的CFG桩，其特征是：还包括埋设于地基表面下的预制框架格梁，预制框架格梁由纵向间隔设置的横梁和横向间隔设置的纵梁构成，横梁、纵梁于交汇部位连接为一体且形成连接节点；所述CFG桩的桩体位于各连接节点下方，且通过其桩顶的连接结构和连接构件与预制框架格梁形成连接。

所述连接结构是设置于CFG桩桩顶的由横向槽、纵向槽构成的十字榫槽，横向槽、纵向槽的宽度与横梁、纵梁的宽度相适配；所述连接节点处的横梁、纵梁插入该十字榫槽内。

所述连接构件为竖立设置于十字榫槽中央的连接钢筋，该连接钢筋的轴线与CFG桩的轴线相重合，且其下部与桩体固结；所述预制框架格梁于各连接节点的中央设置竖向通孔，连接钢筋的上部插入竖向通孔，且在竖向通孔的内壁与连接钢筋的外壁之间灌注水泥砂砂浆。

本发明所要解决的另一技术问题是提供上述一种CFG桩复合地基结构的施工方法。该方法包括如下步骤：

①在地基表面上进行CFG桩平面定位，CFG桩在平面上按方形布设，然后在地基表面上开挖容纳预制框架格梁的纵向施工槽、横向施工槽；

②分段进行CFG桩桩体部的施工；

③在CFG桩桩体混合料初凝之前，在其上方的纵向施工槽、横向施工槽交汇部的槽底放置桩顶成型模具，浇筑桩顶混合料并形成十字榫槽结构，脱膜后在十字榫槽中央向桩体内插入连接钢筋；

④重复步骤②至③，直至完成各分段内所有CFG桩桩体、十字榫槽和连接钢筋的施工，并达到设计强度；

⑤在纵向施工槽、横向施工槽内分段放入预制框架格梁单元，使各连接节点处的横梁、纵梁插入对应的十字榫槽内，连接钢筋插入对应的竖向通孔中；

⑥采用水泥砂浆充填竖向通孔；

⑦重复步骤⑤至⑥，直至完成所有CFG桩和预制框架格梁单元安装施工。

⑧在预制框架格梁顶部和地基表面上进行碎石垫层和上部填筑体施工。