CFG 짧은 파일 복합 기초 기술은 우리나라 북방 건축 지질 조건에 따라 일반 CFG 파일 (약칭 긴 파일) 시공의 단점에 대한 새로운 기초 강화 이론이다.
1998 65438+2 월 발명특허 출원, 2002 년 8 월 국가특허국은 발명특허 98 125248.6 을 수여했다. 다년간의 시공 실천을 거쳐 CFG 짧은 파일 복합 기초 기술의 보급 응용은 장족의 발전을 이루어 좋은 경제, 기술, 사회적 효과를 얻었다. 지금 총결산은 아래와 같다.
1. 설계 및 시공
베이징 지역 간휴소 남구 1# 과 2# 층을 예로 들어보겠습니다.
1..1프로젝트 개요
총삼베이징시 이휴간부 주택구 남 1# 과 2# 루는 조양구 안딩문 외대툰, 안정로 동쪽, 대천사 북로와 신점로 사이에 위치해 있다. 총삼행정부 투자건설, 건축시공 도서는 총삼행정부 건축설계원이 설계한다.
남쪽 1# 및 2# 건물 지상 24 층, 지하 2 층, 건물 길이 37.2m, 남향 폭 24m, 북향 폭 36. 1m. 상자형 기초 및 전단벽 구조, 양수 및 음수 0 레벨은 1# 층 44. 12m 및 2# 층 44 의 절대 레벨과 같습니다. 설계 요구 사항에 따라 기초 하중력 설계 값은 450kPa 입니다.
1.2 공학 지질학 및 수질 학적 조건
1.2. 1 지층 개요
조사보고번호 베이징조사설계원 10 14 에 따르면 제안된 대지 지층토는 인공적층층, 신근퇴층층, 일반 4 계 퇴적층으로 나뉜다.
인공적층층: 지표분포는 ① 분질점토채와 ① 층집 찌꺼기, 두께 1.4 ~ 3.2m 입니다 .....
새 퇴적층: 인공누적층 아래에 있으며, 제안된 남쪽 2# 층 북서쪽과 남동쪽 방향으로 분질 점토와 점질 분토 ② 층으로 스트립됩니다.
4 계 퇴적층: 이 층은 인공 적층과 최근 퇴적층 아래에 위치하며 주로 다음 토층으로 구성되어 있습니다.
(1) 고도 38.20~40.38m 이하는 점질 분토, 분질 점토 ③, 사질 분토, 점질 분토 ③ 1, ③ Es=6.6MPa, ③ ES =/KLL 입니다
(2) 고도 35.57 ~ 36.83m 이하에는 4 층 미사질 점토와 점토, 4 층 중 저압축성 사질가루와 점토분, 4 층 중 고압축성 점토와 4 층 중질 미사토 등이 있다.
(3) 고도 32.22 ~ 32.97m 이하는 중세사층이다. 이 층의 꼭대기에는 미세 모래 ⑤ 1 층이 분포되어 있다. 모래층의 총 두께는 3.40 ~ 3.90 미터이다
(4) 고도 28.42~29.57m 이하는 6 층 미사질 점토와 점토분, 6 층 점토와 중질 미사질 점토 (1) 입니다. 저압축성 실트와 미세 모래, 점질 실트와 사질 실토가 두 층 있습니다.
(5) 고도 20.60~2 1.90m 이하는 분질 점토 ⑦ 층과 점토, 중질 분질 점토 ⑦ 층, 저압축 분사 ⑦ 1 층과 점토 분토, 모래 분토 ⑦ 층이다.
1.2.2 지하수 개요
각 층의 지하수 수준 분포는 표 1 에 나와 있다. 건습교체의 경우 이 사이트는 1 층 지하수의 부식성 매체 C 1 만 철근 콘크리트의 철근에 약한 부식성을 가지고 있습니다.
지하수 분포 표 1
1.2.3 건물 내진 설계 관련 자료
탐사 결과에 따르면 제안된 대지 범위 15m 깊이 범위 내의 평균 전단파 속도 값 υsm=240m/s 입니다. 대지 토양 유형은 중연토이고, 대지 토피고 두께는 80m 이상이며, 건물 대지 범주는 ⅲ 클래스입니다.
베이징 지역의 지진 강도 지역도에 따르면 제안된 대지 지진의 기본 강도는 8 도이다.
베이징 지역의 내진 설계에서는 근진의 영향만 고려했고, 이 지역에는 기초토액화 가능성이 없다.
1.3 기초 처리 프로그램 설계
설계 원칙은 1.3. 1 입니다
깊이 수정 후 설계 요구 사항을 충족하는 복합 기초 하중력은 450kPa 이상이어야 합니다. 약한 하층층이 강도 요구 사항을 충족하다. 건물 기초의 최종 침하는 8cm 이하이며, 기울기 값은 사양 요구 사항을 충족합니다.
1.3.2 설계 기초
베이징조사설계원' 총삼베이징지역 휴간부 주택단지 암토공사 조사보고서' (1# 층, 남측 2# 층), 공사 번호 98, 기술 개편 0 14.
총참기관사무관리국 건축설계원 (JJ-2) 은 총삼대툰남퇴역 1# 주택과 총삼대툰남퇴역 2# 주택의 기초평면도 (기초처리) 를 선보였다.
1.3.3 기초 처리 프로그램 선택
조사 보고서는 네 가지 방안을 제시했다.
(1) 얕은 층 토양 교환 처리를 사용하는 천연 기초 방안. 굴착 ④ 층, ④ 1 층, ④2 층 연점성 토양, 그루브 바닥이 32.20~32.70m 까지 깊어지고, 베어링 층 토질은 미세 모래, 미사 ⑤ 1, 중간 미세 모래 ⑤, 낮은 레이블 요소 콘크리트를 사용한다
(2) 제안된 고층 주택이 모두 단체 건물이기 때문에 각 건물의 토층 분포가 비교적 균일하고 치실 연결 등 유리한 조건으로 고층건물 기초의 허용 변형 값을 충족하는 조건 하에서 기초가격비교를 거쳐 그루브 바닥을 34.00m 레벨로 깊게 하는 것을 고려해 볼 수 있다. 이는 미사 ⑤ 1 및 중세사 ⑤ 유지력이다 ④ 층분질 점토와 점질 분토, ④ 층 점토와 중질 분질 점토의 두께는 1.20 ~ 1.50 미터로,
(3) 지루 말뚝 프로그램 사용
지루 말뚝 파일 끝 하중력 표준 값 qp 및 파일 주변 토양 마찰력 표준 값 QS 는 조사 보고서에 제공된 숫자 값을 기준으로 계산됩니다.
(4) 조립식 말뚝 기초 프로그램의 사용.
1) φ400~900mm 의 사전 응력 원심 콘크리트 파이프 파일을 선택하는데, 파일 끝은 반드시 미세한 모래에 들어가야 한다. ⑧ 유지층은 0.50m 이상이고, 하층층은 자갈, 자갈 ⑧ 이다. 단일 파일의 수직 지지력의 표준 값은 1400kN/ 뿌리로 고려하는 것이 좋습니다.
2) 말뚝 기초 공사를 순조롭게 진행하기 위해서는 먼저 드릴한 후 드릴하는 것이 좋으며, 미리 드릴한 도공 실험과 지름은 시험말뚝에 의해 결정된다. 동시에 시공 전에 지하수를 28.50 미터 고도 이하로 낮춰 사전 드릴과 말뚝 박기 중 용사와 붕괴를 방지해야 한다.
13 회, 여기서 12 차 및 13 차 관찰 데이터는 표 3 에 나와 있습니다.
표 3
1.6 기술 및 경제 비교 및 결론
베이징의 시장 가격 비교에 따르면:
시나리오 (1), 전체 교체 (두께 3m) 비용 654.38+0.40,000 원, 침전 7cm； 이상
시나리오 2, 교체 두께 약 2m, 플러스 외부 확장 2m, 비용 654.38+0.30,000 위안, 정착 8cm 이상; 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다
시나리오 3: 지루 말뚝, 철근 콘크리트 일방적 비용 850 원, 총비용 200 여만원;
시나리오 ④: 사전 제작 파일, 일방적 비용 1.020 원, 총 비용 240 만 원
방안 ⑤, CFG 긴 말뚝 복합기초, 일방적 건설가격 700 원, 총건설가격 654.38+0.7 만원;
시나리오 ⑥, CFG 짧은 파일 복합 기초, 단일 가격 550 원, 총 제조 가격 654.38+0 만원, 침하 8cm 미만.
결론: 위의 비교를 통해 CFG 짧은 파일 복합 기초는 투자를 절약하고 설계 요구 사항을 충족시킬 수 있으며 위의 비교 방안 중 가장 좋은 방안입니다.
2. 상응하는 품질 검수 기준을 제정하였다.
CFG 짧은 파일 복합 기초 기술의 시공 품질은' 건축 기초 공사 시공 품질 검수 규범' (GB50202-2002) 을 엄격히 따른다. 동시에, CFG 짧은 말뚝의 시공 특징에 따라, 우리는 짧은 말뚝의 품질 검수의 허용 편차를 통일적으로 규정하였다. 표: CFG (또는 소콘크리트) 짧은 파일의 허용 편차, 검사 수량 및 검사 방법.
표 4
3 CFG 짧은 파일 복합 기초 파일 사이의 토양 베어링 용량 감소 계수 연구
일반적으로 교란과 압축은 없고, α는 1.0 이다.
베타는 일반적으로 0.75~ 1.0 으로 범위가 넓어 설계 결과에 큰 영향을 미칩니다. 수치가 너무 보수적이면, 큰 낭비를 초래할 수 있다.
계산에 따르면, β 값의 범위는 0.907≤β≤ 1.0 이고, β의 평균은 0.967 이다. 따라서, 말뚝 사이의 토양 하중력 감소 계수의 β 값은 0.90≤β≤ 1.0 으로 권장됩니다. β= 1.0 을 취할 때 복합 기초의 베어링 용량 계산 및 하중 시험 값의 오차 범위는 0 ≤ δ 4.13% 입니다.
권장 공식 (1) 의 β 값은 0.90 ≤ β1.0 입니다. 파일 설계에 대한 실험 데이터가 없는 경우 평균값은 0.967 이거나 약간 보수적인 0.95 일 수도 있습니다.
"긴 파일" 과 관련된 4 "짧은 파일" 의 특징과 장점
우리는 일반 CFG 파일을 "긴 파일", 짧은 CFG 파일을 "짧은 파일" 이라고 부릅니다.
최근 2 년간의 분석, 논증, 연구를 거쳐 우리는 CFG 짧은 파일 복합 기초 기술을 발명했다. CFG 짧은 파일 복합 기초 기술의 기술적 특징은 CFG 파일의 파일 끝 유지층이 베이징 지층 운율 중 첫 번째 모래층이나 기타 경토층에서 선택되는 것으로, 그 작용 메커니즘은 끝 지지 말뚝으로 간주될 수 있다. 2 층 지하실 7~8 m 의 기초 구덩이로, 그 말뚝 길이는 보통 2.50~5.0m 이다. 성공공예는 긴 나선형이나 인공낙양삽으로 구멍을 만들고, 구멍 바닥은 중망치로 다지고, CFG 혼합재나 소콘크리트는 진동봉으로 빽빽하게 두드려 말뚝을 만든다. 마찬가지로 처리 면적이 1000 m2 인 22 ~ 25 층을 예로 들면 기초 처리 비용은 35 만 ~ 50 만원으로' 긴 파일 방안' 보다 20 ~ 60% 절감된다. 그 두드러진 특징은 돈을 절약하고, 시공 품질이 우수하며, 설계 하중력과 최종 침하의 요구를 충족시킬 수 있다는 것이다.
"긴 파일" 복합 기초 기술에 비해 "짧은 파일" 기술에는 다음과 같은 차이점이 있습니다.
(1) 설계 지침: "긴 파일" 은 "스파 스 파일 이론" 즉, 스파 스 및 긴 파일 사이의 토양을 최대한 활용하여 상부 수직 하중을 부담합니다. "짧은 파일" 은 "조밀하고 짧은" 으로, 넓은 면적 변위율로 파일이 더 많은 위쪽 수직 하중을 부담하고, 파일 토양이 함께 작동하여 위쪽 하중의 요구를 충족시킵니다. "짧은 말뚝" 기술은 기초 침하의 법칙을 잘 활용했다.
(2) 말뚝 길이:' 긴 말뚝' 의 길이는 6 미터 이상이고, 어떤 것은 16~23 미터에 이르지만,' 짧은 말뚝' 의 길이는 6 미터도 안 된다.
(3) 변위율:' 긴 파일' 의 면적 변위율은 일반적으로 10% 보다 크지 않고,' 짧은 파일' 의 면적 변위율은 일반적으로 10% 보다 크고 일부는 최대 20% 입니다.
(4) 파일 간격: 일반적으로' 긴 파일' 을 배치할 때 파일 간격은 3~6 배,' 짧은 파일' 을 배치할 때는 1~3 배 파일 지름입니다.
(5)CFG 재료: "긴 파일" CFG 재질 강도 등급은 일반적으로 C20 보다 높고 펌프제가 많이 섞여 있습니다. "짧은 파일" 은 CFG 재질 강도 등급으로 일반적으로 C 10 과 C 15 를 사용하며, 펌프제를 섞지 않으며, 거친 골재로 만든 일반 콘크리트 재료도 사용할 수 있습니다.
(6) 보호 파일 길이:' 긴 파일' 의 보호 파일 길이는 일반적으로 0.5~0.7m 이고' 짧은 파일' 의 보호 파일 길이는 일반적으로 0. 1 ~ 0.3m 입니다 .....
(7) 시공공예: "긴 말뚝" 은 초유동형 기술, 즉 중간 구멍 긴 회전으로 구멍을 뚫고, 콘크리트 펌프는 CFG 재료를 말뚝에 주입하거나, 긴 나선형으로 구멍을 뚫고, 진동침관은 CFG 재료를 말뚝에 주입한다. "짧은 파일" 은 긴 나선형 드릴이나 수동 낙양삽으로 구멍을 뚫고, 구멍 바닥을 다지고, CFG (또는 일반 콘크리트) 를 주입하고, 진동봉으로 말뚝을 다진다.
(8) 시공 품질:' 긴 말뚝' 의 시공 품질은 보장하기 어렵지만,' 짧은 말뚝' 은 말뚝이 짧기 때문에 시공 품질이 매우 보장되기 쉽다.
(9) 기계적 메커니즘: "긴 말뚝" 은 대부분 마찰 말뚝 또는 엔드 마찰 말뚝이며, 파일 끝에는 반드시 단단한 층이 있을 필요는 없다. "짧은 파일" 은 주로 끝 베어링을 위주로 하며, 파일 끝에는 약한 레이어가 아니라 단단한 레이어가 있어야 합니다.
(10) 경제성: "긴 파일" 은 단위 처리 면적 비용이 높고 "짧은 파일" 비용은 낮습니다. 총참베이징 퇴직간부 주거구 12 고위층을 예로 들면,' 장파일 방안' 각 건물 CFG 파일 복합기초 처리 최저가격은 75 만원,' 단파일 방안' 은 45 만원, 기초처리 비용만 360 만원을 절약하면 평방미터당 건설면적/KLOC 를 줄이는 것과 같다 북원 동네를 예로 들다. 한 건물의 짧은 말뚝 방안은 30 만 원, 긴 말뚝 방안은 80 만 원이다. 기초 처리 비용만 있으면 건물 한 채에 50 만 원을 절약할 수 있고, 전 지역에는 100 채의 고층 건물이 있다. 이 한 가지만으로도 5 천만 원을 절약할 수 있다.
5 적용된 엔지니어링 예
(1) 베이징 북원구 4-0 1#, 4-02#, 3-05#, 3-06#, 3-/kloc-
(2) 베이징 지역 휴무 간부 주택단지 남쪽 1, 2, 4, 5 호 주택 (지하 2 층, 1 2 층 지상 24 층, 4 층, 5 층 지상 28 층, 전단벽 구조)
(3) 베이징시 제 1 방관회사 대툰 직원 기숙사 5 호루 (지하 2 층, 지상 16 층 전단벽 구조);
(4) 베이징 건국아파트 A, B 동 (지하 2 층, 지상 22-24 층, 전단벽 구조)
(5) 조양구 태양궁 모란거동네 302 호루, 지상 24 층, 지하 3 층
(6) 조양구 석불영 광빌딩 시대집 1 호 9# 10# 주택으로 9 번 건물 지상 28 층, 지하 2 층, 10 층 지하 2 층, 지상 22 층;
(7) 신발지 주택단지 1 기 공사는 3 층 지하실, 지상 10~ 13 층이다.
(8) 랑방대공장 회족자치현 공단 하안로 동쪽 연간 2 천 5 백만 평방미터 광면 흡음판 프로젝트 기초 처리 공사;
(9) 베이징 하우팅 가든 1# 주택 건물 (지하 2 층, 지상 16 층).
6 이익 분석
6. 1 경제 효익 분석
"긴 말뚝" 과 비교했을 때, "짧은 말뚝" 은 공사 투자를 절약하는 데 효과가 현저하다.
베이징 북원구 지하 2 층, 지상 24-26 층 주택 건물 7 채, 총삼베이징 퇴직간부 주거구 남부 지하 2 층, 지상 24-28 층 주택 건물 4 채, 베이징 건국아파트 A, B, 베이징 하우정 가든 1# 주택 등 지하 2 층, 지상 22 층 .....
베이징이 매년 지하실이 있는 500 채의 고층 건물을 짓고' 짧은 말뚝' 복합기초 기술을 채택한다고 가정해 봅시다. 건물당 30 만원을 절약하면 연간 654.38+0.5 억원을 절약할 수 있다. 1998 년부터 현재까지 프로젝트 투자는 6543.8+0 억 5 천만 위안 이상을 절약해야 합니다. "짧은 말뚝" 복합 기초의 기술적 업적으로 해석될 수 있다.
6.2 기술적 이익: 공사 실효, 상술한 특징 및 시공 요점을 보면 품질이 통제하기 쉽고 합격률은 모두 100%, 공사 기간이 짧아 다른 시공 방법보다 공사 기간 단축1/4 ~/KLOC-;
6.3 사회 효익: CFG 말뚝에 비해 긴 말뚝을 짧은 말뚝으로 하여 시멘트, 사석 소비를 절약하고, 천연자원을 절약하고, 대량의 에너지를 절약한다. 공업폐기물 연탄회를 소콘크리트의 첨가제로 이용하여 공업폐기물 재활용 문제를 해결했다.
6.4 환경효과: 소콘크리트 짧은 말뚝 공사 과정에서 먼지도 없고 진동도 없어 옛 도시 개조에 적합하다. 특히, 일반 콘크리트는 상업용 콘크리트 공급 업체로부터 균일하게 구매할 수 있으며, 비용을 절약 할 수있을뿐만 아니라 건설 현장의 혼합으로 인한 환경 오염을 제거하고 녹색 건설의 요구 사항을 완전히 충족시킵니다.
7. 학술 논문 발표 또는 교환
(1) 고층 건물의 기초 처리에 CFG 짧은 파일 복합 기초 기술 적용 (조사공사 1999 제 4 기)
(CFG 짧은 파일 복합 기초 기술의 한 동네 기초 처리에 적용 ("조사공사" 2000 년 3 기)
(3) 계단 형 고층 주거용 건물에 불균등 직경 CFG 짧은 파일 복합 기초 적용 (200 1 탐사 공학 보충).
(4) "CFG 짧은 파일 복합 기초 파일 간 토양 하중력 감소 계수 연구" (2003 년 조사공사 증간)
(5)' CFG 단파일 복합기초기술이 고층건물 기초처리에 적용된다' (제 5 회 전국암토공사 기록교류회) 병기공업출판사, 2000 년 9 월.
(6)6)CFG 짧은 파일 복합 기초 침하법 연구 (장춘공학학원 학보 (자연과학판) 20 10003).
8. 결론 및 수상
요약하면, CFG 짧은 파일 복합 기초 기술은 이론에서 현장 시공 실습에 이르기까지 성숙하며 국내 최초의 기술로 상당한 경제적, 사회적, 환경적 효과를 거뒀다. 우리는 CFG 짧은 파일 복합 기초 기술이 더 나은 응용 전망을 얻을 수 있도록 화북 지역 전체에서 진지하게 총결하고 보급할 것이다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언)
CFG (소콘크리트) 단파일 복합기초법' 은 2008 년 성공법 (JSGF- 1 19-2008) 을 수상했다. 남통시 과학기술진보 3 등상, 남통시 통주구 과학기술진보 1 등상을 수상했습니다. 이 기술이 완성한' 베이징 건국아파트 기초보강공사' 프로젝트는 2002 년 중국 건설재 공사 (장관급) 우수 공사 조사 1 등상을 수상했다.
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