1、第14章 水泥粉煤灰碎石桩法 Chapter 14 Cement Flyash Gravel Pile,14.1 概 述 14.1 Introduction,由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌合形成高粘结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。,CFG桩法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。水泥粉煤灰碎石桩复合地基属于刚性桩复合地基，具有承载力提高幅度大，地基变形小等优点。并可适用于多种基础形式：条基、独立基础、箱基和筏基等。,CFG 桩机,CFG桩地基处理,CFG桩地基处理,CFG桩地基处理
2、,14.2 竖向荷载作用下复合地基性状 14.2 The Characteristics of CFG Composite Foundation under the Vertical Load,一、桩、土受力特性1、桩、土受力时程曲线2、桩土荷载分担3、不同部位桩的受力4、桩传递轴向力的特征5、桩间土应力分布,二、复合地基变形特性1、变形模式2、桩长对变形的影响3、基础宽度对变形的影响4、深层变形性状,14.3 褥垫层技术 14.3 Functions of Cushion,褥垫层技术是CFG桩复合地基的核心技术，褥垫层具有如下作用：（1）保证桩土共同承担荷载，它是CFG桩形成复合地基的重要条
3、件。（2）通过改变褥垫层的厚度，调整桩垂直荷载的分担，通常褥垫层越薄桩承担的荷载占总荷载的百分比越高，反之亦然。,（3）减少基础底面的应力集中。（4）调整桩土水平荷载的分担，褥垫层越厚，土分担的水平荷载占总荷载的百分比越大。,14.4 CFG桩复合地基工程特性 14.4 Features of CFG Composite Foundation,1、承载力提高幅度大、可调性高 2、适应范围广 3、刚性桩的性状明显 4、桩体的排水作用 5、时间效应,1 桩径桩径宜取350600mm。 2 桩距桩距应根据设计要求的复合地基承载力、土性、施工工艺等确定，宜取35倍桩径。 3 褥垫层褥垫层宜取15030
4、0mm，当桩径大桩距大时宜取高值。褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石或碎石等，最大粒径不宜大于30mm。,14.5 CFG桩复合地基设计计算 14.5 Design of CFG Composite Foundation,4 单桩竖向承载力单桩竖向承载力特征值Ra的取值应符合下列规定：（1）当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖向极限承载力除以安全系数2；（2）当无单桩载荷试验资料时，可按下式估算：,5 复合地基承载力复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时也可按下式估算：式中：为桩间土承载力折减系数，宜按地区经验确定，如无经验时可取0.750.95，天然地基承载力较高时取大值
5、。,6 桩体强度桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求:式中fcu为桩体混合料试块(边长150mm立方体)标准养护28d立方体抗压强度平均值(kPa)。 7 桩长桩长可由承载力公式计算确定，桩端一般应落到承载力相对较高的土层。,8 沉降计算复合土层的沉降可采用分层总和法计算，复合土层的分层与天然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的 倍， 值可按下式确定：式中 fak基础底面下天然地基承载力特征值（kPa）。,1 CFG桩的施工应根据现场条件选用下列施工工艺：（1）长螺旋钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、砂土、素填土、中等密实以上的砂土；（2）长螺旋钻孔、管内泵压
6、混合料成桩，适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地；,14.6 CFG桩复合地基施工 14.6 Construction of CFG Composite Foundation,（3）振动沉管灌注成桩，适用于粉土、粘性土及素填土地基。（对松散的饱和粉细砂和粉土，已消除液化和提高地基承载力为目的时，可选用此工艺） 2 施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料。长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160200mm，振动沉管灌注成桩施工的坍落度为3050mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆不宜超过200mm。,3 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施
7、工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应控制在1.21.5m /min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当放慢。 4 施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。,5 清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。 6 褥垫层铺设宜采用静力压实法，当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法，夯填度不得大于0.9。,14.7 施工检测及验收 14.7 Tests,1 施工质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等。
8、2 CFG桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。 3 试验宜在施工结束后28d后进行。试验数量宜为总桩数的0.51，且每个单体工程的试验数量不应少于3点。,4 应抽取不少于总桩数10%的桩进行低应变动力试验，检测桩身完整性。 5 CFG桩复合地基的载荷试验沉降比，对以卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基可取0.008，对以粘性土、粉土为主的地基可取0.01。 6 施工垂直度偏差不应大于1；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于0.25倍桩径，对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。,思考题 (Problems),（1）CFG桩是如何形成的？有何优点？ （2）CFG桩复合地基中褥垫层有何作用？在实际工程中如何设计？ （3）竖向荷载作用下，CFG桩复合地基的承载及变形特性有哪些？ （4）CFG桩复合地基有哪些工程特性？ （5）CFG桩复合地基如何进行设计计算？ （6）CFG桩的施工方法有哪些？ （7）CFG桩施工完成后如何进行质量检验？,
