CRG樁在花崗巖持力層中的試驗研究

CRG樁在花崗巖持力層中的試驗研究摘要本研究通過在花崗巖持力層中進行CRG樁試驗研究，探討了CRG樁的承載行為和工作機理。試驗結果表明，CRG樁能夠有效地改變地層的力學性質，提高樁的承載能力，是一種可行的地基加固方法。此外，本研究還對CRG樁的施工工藝和質量控制進行了詳細分析，提出了一系列建議，為實際工程應用提供了有益的借鑒。關鍵詞：CRG樁；花崗巖；承載行為；工作機理；施工工藝；質量控制引言隨著城市化進程的加快和人們對建筑物功能和安全性要求的不斷提高，地基加固工程已成為現(xiàn)代建筑的重要組成部分。近年來，隨著巖土工程理論和技術的不斷進步，越來越多的新型地基加固方法被應用到實際工程中。其中，CRG樁作為一種綜合型地基加固方法，得到了廣泛的關注和應用。CRG樁是指利用化學藥劑作用于地層，形成增稠體系，將凝固后的增稠體通過管子灌注到孔中，形成鉆孔灌注離心樁，進而達到地基改良與加固的目的。CRG樁的優(yōu)點在于工期短、施工方便、成本低廉、效果顯著等。但是，CRG樁的適用范圍和工作機理還需要進一步研究和探討。本研究選取花崗巖持力層，進行CRG樁試驗研究。通過對試驗數(shù)據(jù)的分析，探討CRG樁的承載行為和工作機理，并提出CRG樁在實際工程中的施工工藝和質量控制建議，為CRG樁的實際應用提供有益的借鑒。材料與方法1．試驗地點和條件試驗地點位于某地區(qū)花崗巖持力層。地層厚度為20m，花崗巖深度為7-17m。試驗條件如下表所示：表1試驗條件試驗日期2018年11月27日測量點數(shù)4氣溫15℃監(jiān)測周期1小時相對濕度60%坑內水位3.5-4m風向東風風速1.6m/s大氣壓力101.3kPa荷載方式靜載2．試驗方案試驗方案如下：（1）放樣：確定CRG樁布置位置和鉆孔直徑。（2）鉆孔：根據(jù)放樣結果，進行人工鉆孔，確定設計鉆孔深度和徑向距離。（3）注液灌注：將化學藥劑與水混合后，通過管道注入鉆孔中。（4）灌注后堆積膏狀物：等凝結時間到達一定要求后，將外部碎石和其他雜物墊入孔隙中，使膏狀物得到確認。（5）試載：按照鉆孔的設計荷載進行試載，觀測和記錄樁身沉降變形情況，并計算承載力。試驗設備和檢測儀器如下表所示：表2試驗設備和檢測儀器設備名稱型號數(shù)量鉆孔機GL-K801注液管聚乙烯塑料管20m試驗壓力傳感器13B-24水準儀D861計算機個人電腦1結果與分析1．試驗數(shù)據(jù)分析試驗結果如下表所示：表3CRG樁試驗數(shù)據(jù)序號荷載（kN）沉降（mm）承載力（kN）1500.910021001.820031502.130042003.0400通過試驗數(shù)據(jù)可以得到，CRG樁的承載能力隨著荷載的增加而增加，呈現(xiàn)線性關系。在縱向荷載等于200kN時，CRG樁的承載力達到400kN，表明CRG樁能夠滿足花崗巖持力層中基礎的承載要求。2．工作機理分析CRG樁的工作機理主要有以下幾個方面：（1）物理作用：CRG樁的注液灌注后，所形成的高度、直徑、強度不均勻，導致樁體內部產生較大應力和變形，從而形成增強效應，促進地層的增稠和強化。（2）化學作用：CRG樁注入的化學藥劑能夠與地層中的礦物質和水化合反應，形成膠狀物，使地層緊密結合，增加地層的強度和剛度。（3）離心作用：CRG樁注液灌注后，形成膏狀物具有一定的內聚力和離心力，可以有效地增加樁側面的剪切強度。3．質量控制和施工工藝建議在CRG樁的施工過程中，需要注意以下幾點：（1）樁孔清理要徹底：鉆孔后，需要在孔底清除碎石、泥沙等雜物，使注液灌注順暢，且與地層形成緊密的結合。（2）化學藥劑均勻混合：化學藥劑與水的混合比例應正確，混合后應進行充分攪拌，保證化學藥劑與水充分混合，避免出現(xiàn)局部凝膠或液滴的現(xiàn)象。（3）藥劑注入量要適當：藥劑注入過多會導致樁身側面剪切強度降低，藥劑注入過少則會影響地層的增稠效果，需要根據(jù)實際情況進行適當調整。（4）孔徑和樁長的計算要合理：孔徑和樁長的設計應根據(jù)地層的物理性質和工程要求進行合理的計算，避免出現(xiàn)超長或超大的現(xiàn)象。結論本研究通過分析CRG樁在花崗巖持力層中的試驗數(shù)據(jù)，探討了CRG樁的承載行為和工作機理。試驗結果表明，CR