地基處理CFG樁

1、1 1 概述概述2 2 加固原理加固原理3 3 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算4 4 施工工藝施工工藝5 5 效果檢驗(yàn)效果檢驗(yàn)6 6 工程實(shí)例工程實(shí)例水泥粉煤灰碎石樁水泥粉煤灰碎石樁CFGCFG樁樁主要內(nèi)容1 1 概述概述定定 義義適用范圍適用范圍重要概念重要概念復(fù)合樁基散體樁復(fù)合地基，其樁體由碎石或砂石等散體散體樁復(fù)合地基，其樁體由碎石或砂石等散體材料構(gòu)成（碎石樁）材料構(gòu)成（碎石樁）低粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基（石灰樁、灰土樁、水低粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基（石灰樁、灰土樁、水泥攪拌樁泥攪拌樁 ）中等粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基（夯實(shí)水泥土樁）中等粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基（夯實(shí)水泥土樁）高等粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基（高等粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基

2、（ CFGCFG樁、素混凝樁、素混凝土樁）土樁） 在碎石樁基礎(chǔ)上加入適量石屑、粉煤在碎石樁基礎(chǔ)上加入適量石屑、粉煤灰和水泥，加水拌和制成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)灰和水泥，加水拌和制成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁，與周圍地基土體形成復(fù)合地基，它比一度的樁，與周圍地基土體形成復(fù)合地基，它比一般碎石樁復(fù)合地基的承載力高、變形量小。般碎石樁復(fù)合地基的承載力高、變形量小。 CFG水泥粉煤灰碎石樁水泥粉煤灰碎石樁一、定義一、定義一一. . 概述概述1.1.定義定義 水泥粉煤灰碎石樁法水泥粉煤灰碎石樁法(cement fly-ash (cement fly-ash gravel pile):gravel pile

3、):由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高粘結(jié)強(qiáng)度樁，并由樁、砂等混合料加水拌和形成高粘結(jié)強(qiáng)度樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復(fù)合地基的地基處理方樁間土和褥墊層一起組成復(fù)合地基的地基處理方法。法。2.2.材料材料（1 1）粉煤灰：是燃煤發(fā)電廠排出的一種工業(yè)廢）粉煤灰：是燃煤發(fā)電廠排出的一種工業(yè)廢料，其主要化學(xué)成分有料，其主要化學(xué)成分有S Si iO O2 2、AlAl2 2O O3 3、 FeFe2 2O O3 3 、 CaOCaO和和MgOMgO 等。其中粉煤灰的活性決定于各種粒度的等。其中粉煤灰的活性決定于各種粒度的S Si iO O2 2和和A

4、lAl2 2O O3 3的含量。的含量。 碎石粗骨料碎石粗骨料 石屑中等粒徑骨料，使得級(jí)配良好；石屑中等粒徑骨料，使得級(jí)配良好； 粉煤灰細(xì)骨料和低標(biāo)號(hào)水泥作用，粉煤灰細(xì)骨料和低標(biāo)號(hào)水泥作用， 提高樁體后期強(qiáng)度。提高樁體后期強(qiáng)度。 水泥提高強(qiáng)度。水泥提高強(qiáng)度。 一、定義一、定義 按照施工工藝不同，分為擠土和非擠按照施工工藝不同，分為擠土和非擠土兩類土兩類 振動(dòng)沉管法施工擠土法振動(dòng)沉管法施工擠土法 螺旋鉆施工非擠土法螺旋鉆施工非擠土法 一、定義一、定義（2 2）碎（卵）石、砂、石屑、水泥：）碎（卵）石、砂、石屑、水泥：CFGCFG樁的骨樁的骨料為碎石、砂和石屑為填充料，水泥一般采用普料為碎石、砂和

5、石屑為填充料，水泥一般采用普通硅酸鹽水泥。通硅酸鹽水泥。（3 3）材料的力學(xué)性能）材料的力學(xué)性能v立方抗壓強(qiáng)度：立方抗壓強(qiáng)度：28d28d養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)，c c= 6.37.3MPa= 6.37.3MPa， c c= 6.7MPa;= 6.7MPa;v劈裂抗壓強(qiáng)度：劈裂抗壓強(qiáng)度： 80d80d養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)，劈劈= 0.50.59MPa= 0.50.59MPa， 劈劈= 0.54MPa;= 0.54MPa;v軸心抗壓強(qiáng)度：軸心抗壓強(qiáng)度：80d80d養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)，= 3.56.3MPa= 3.56.3MPa， 劈劈= 4.3MPa;= 4.3MPa;靜彈模：靜彈模： E= 8.4E= 8.410103 3

6、9. 8 9. 8 10103 3 MPaMPa， 劈劈= 8. 8= 8. 810103 3 Mpa; Mpa;（4 4）適用范圍）適用范圍 適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對(duì)淤泥質(zhì)土應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或結(jié)的素填土等地基。對(duì)淤泥質(zhì)土應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。（5 5）CFGCFG樁法的優(yōu)點(diǎn)樁法的優(yōu)點(diǎn)v施工工藝簡(jiǎn)單，無(wú)場(chǎng)地污染，振動(dòng)影響小；施工工藝簡(jiǎn)單，無(wú)場(chǎng)地污染，振動(dòng)影響?。籿僅需要少量水泥，便于就地取材；僅需要少量水泥，便于就地取材；v受力特點(diǎn)與水泥攪拌樁相似，由樁側(cè)阻力和樁受力特點(diǎn)與水泥攪拌樁

7、相似，由樁側(cè)阻力和樁端承載力組成，增加樁長(zhǎng)可提高承載力。端承載力組成，增加樁長(zhǎng)可提高承載力。樁型樁型對(duì)比值對(duì)比值碎石樁碎石樁CFGCFG樁樁單樁單樁承載力承載力樁的承載力主要靠樁頂以下有限樁的承載力主要靠樁頂以下有限場(chǎng)地范圍內(nèi)樁周土的側(cè)向約束，場(chǎng)地范圍內(nèi)樁周土的側(cè)向約束，當(dāng)樁長(zhǎng)大于有效樁長(zhǎng)時(shí)，增加樁當(dāng)樁長(zhǎng)大于有效樁長(zhǎng)時(shí)，增加樁長(zhǎng)對(duì)承載力的提高作用不大。以長(zhǎng)對(duì)承載力的提高作用不大。以置換率置換率10%10%計(jì)，樁承擔(dān)荷載占總計(jì)，樁承擔(dān)荷載占總荷載的荷載的15%15%30%30%。樁的承載力主要來(lái)自全樁樁的承載力主要來(lái)自全樁長(zhǎng)的摩阻力及樁端承載力，長(zhǎng)的摩阻力及樁端承載力，樁越長(zhǎng)則承載力越高，以樁越

8、長(zhǎng)則承載力越高，以置換率置換率10%10%計(jì)，樁承擔(dān)荷載計(jì)，樁承擔(dān)荷載占總荷載的占總荷載的40%40%75%75%。復(fù)合地基復(fù)合地基承載力承載力加固黏性土復(fù)合地基承載力的提加固黏性土復(fù)合地基承載力的提高幅度較小，一般為高幅度較小，一般為0.50.51 1倍。倍。承載力提高幅度有較大可承載力提高幅度有較大可調(diào)性，可提高調(diào)性，可提高4 4倍或更高。倍或更高。變形變形減小地基變形的幅度較小，總的減小地基變形的幅度較小，總的變形量較大。變形量較大。增加樁長(zhǎng)可有效地減少變?cè)黾訕堕L(zhǎng)可有效地減少變形，總的變形量小。形，總的變形量小。三軸應(yīng)力三軸應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變曲線不呈直線關(guān)系，應(yīng)變曲線

9、不呈直線關(guān)系，增加圍壓，破壞主應(yīng)力差較大。增加圍壓，破壞主應(yīng)力差較大。應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變曲線呈直線關(guān)系，應(yīng)變曲線呈直線關(guān)系，圍壓對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線沒(méi)有圍壓對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線沒(méi)有多大影響。多大影響。適用范圍適用范圍 多層建筑物地基多層建筑物地基多層及高層建筑物多層及高層建筑物碎石樁與碎石樁與CFGCFG樁的對(duì)比樁的對(duì)比 一、定義一、定義 CFGCFG樁吸取了振沖碎石樁和水泥攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)。樁吸取了振沖碎石樁和水泥攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)。施工工藝與普通振動(dòng)沉管灌注樁一樣，工藝施工工藝與普通振動(dòng)沉管灌注樁一樣，工藝簡(jiǎn)單；與振沖碎石樁相比，無(wú)場(chǎng)地污染，振簡(jiǎn)單；與振沖碎石樁相比，無(wú)場(chǎng)地污染，振動(dòng)影響也較小。動(dòng)影響也較小。所

10、用材料僅需少量水泥，便于就地取材，基所用材料僅需少量水泥，便于就地取材，基礎(chǔ)工程不會(huì)與上部結(jié)構(gòu)爭(zhēng)建筑材料，這也是礎(chǔ)工程不會(huì)與上部結(jié)構(gòu)爭(zhēng)建筑材料，這也是比水泥攪拌樁的優(yōu)越之處。比水泥攪拌樁的優(yōu)越之處。受力特性與水泥攪拌樁類似。受力特性與水泥攪拌樁類似。 CFG樁和樁間樁和樁間土一起，通過(guò)褥墊層土一起，通過(guò)褥墊層形成形成CFG樁復(fù)合地樁復(fù)合地基。基。 一、定義一、定義 墊層指的是設(shè)于基層以下的結(jié)構(gòu)層。其主墊層指的是設(shè)于基層以下的結(jié)構(gòu)層。其主要作用是隔水、排水、防凍以改善基層和土要作用是隔水、排水、防凍以改善基層和土基的工作條件?；墓ぷ鳁l件。 墊層為介于基層與土基之間的結(jié)構(gòu)層墊層為介于基層與土基之

11、間的結(jié)構(gòu)層, , 在土基水溫狀況不良時(shí)在土基水溫狀況不良時(shí), ,用以改善土基的水用以改善土基的水溫狀況溫狀況, ,提高路面結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)性和抗凍脹能提高路面結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)性和抗凍脹能力力, ,并可擴(kuò)散荷載并可擴(kuò)散荷載, ,以減少土基變形以減少土基變形. . 墊層使用條件和一般規(guī)定如下墊層使用條件和一般規(guī)定如下: : 1.1.路基經(jīng)常處于潮濕和過(guò)濕狀態(tài)的路段路基經(jīng)常處于潮濕和過(guò)濕狀態(tài)的路段, ,以及在季節(jié)性冰凍地區(qū)產(chǎn)生冰凍危害的路段以及在季節(jié)性冰凍地區(qū)產(chǎn)生冰凍危害的路段應(yīng)設(shè)墊層應(yīng)設(shè)墊層. . 2.2.墊層材料有粒料和無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土兩墊層材料有粒料和無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土兩類類. .粒料包括天然砂礫粒料包括天

12、然砂礫, ,粗砂粗砂, ,爐渣等爐渣等. .采用采用粗砂和天然砂礫時(shí)粗砂和天然砂礫時(shí), ,小于小于0.074mm0.074mm的顆粒含的顆粒含量應(yīng)小于量應(yīng)小于5%;5%;采用爐渣時(shí)采用爐渣時(shí), ,小于小于2mm2mm的顆粒含的顆粒含量宜小于量宜小于20%.20%. 3.3.墊層厚度要按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定墊層厚度要按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定. .在季節(jié)在季節(jié)性冰凍地區(qū)路面總厚度小于防凍最小厚度性冰凍地區(qū)路面總厚度小于防凍最小厚度時(shí)時(shí), ,應(yīng)以墊層材料補(bǔ)足應(yīng)以墊層材料補(bǔ)足. . CFGCFG樁復(fù)合地基。此處的褥墊層，不是基礎(chǔ)樁復(fù)合地基。此處的褥墊層，不是基礎(chǔ)施工時(shí)通常做的施工時(shí)通常做的10cm10cm厚的素混凝土墊

13、層，厚的素混凝土墊層，而是由粒狀材料組成的散體墊層。而是由粒狀材料組成的散體墊層。工程中，對(duì)散體樁和工程中，對(duì)散體樁和低粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地低粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基，有時(shí)可不設(shè)置褥基，有時(shí)可不設(shè)置褥墊層，也能保證樁與墊層，也能保證樁與土共同承擔(dān)荷載。土共同承擔(dān)荷載。CFGCFG樁是高粘結(jié)強(qiáng)度樁是高粘結(jié)強(qiáng)度樁，褥墊層是樁，褥墊層是CFG樁和樁間土形成復(fù)合樁和樁間土形成復(fù)合地基的必要條件，是地基的必要條件，是不可缺少的一部分。不可缺少的一部分。一、定義一、定義3. 3. 褥墊層作用褥墊層作用v由級(jí)配的砂石、粗砂、碎石組成的褥墊層有如由級(jí)配的砂石、粗砂、碎石組成的褥墊層有如下四方面的作用：下四方面的作用：v

14、保證樁土共同承擔(dān)荷載；保證樁土共同承擔(dān)荷載；v減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中；減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中；v褥墊層厚度可以調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比；褥墊層厚度可以調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比；v褥墊層厚度可以調(diào)整樁、土水平荷載分擔(dān)比；褥墊層厚度可以調(diào)整樁、土水平荷載分擔(dān)比；保證樁與土共同承擔(dān)荷載保證樁與土共同承擔(dān)荷載褥墊層作用褥墊層作用保證樁與土共同承擔(dān)荷載保證樁與土共同承擔(dān)荷載褥墊層作用褥墊層作用保證樁與土共同承擔(dān)荷載保證樁與土共同承擔(dān)荷載褥墊層作用褥墊層作用調(diào)整樁與土垂直和水平荷載的分擔(dān)作用調(diào)整樁與土垂直和水平荷載的分擔(dān)作用褥墊層作用褥墊層作用調(diào)整樁與土垂直和水平荷載的分擔(dān)作用調(diào)整樁與土垂直和水平荷載的分擔(dān)作用褥墊層

15、作用褥墊層作用樁體作用樁體作用 CFG CFG不同于碎石樁，是具有一定粘結(jié)強(qiáng)度不同于碎石樁，是具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的混合料。在荷載作用下的混合料。在荷載作用下CFGCFG樁的壓縮性明樁的壓縮性明顯比其周圍軟土小，因此基礎(chǔ)傳給復(fù)合地顯比其周圍軟土小，因此基礎(chǔ)傳給復(fù)合地基的附加應(yīng)力隨地基的變形逐漸集中到樁基的附加應(yīng)力隨地基的變形逐漸集中到樁體上，出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，復(fù)合地基中的體上，出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，復(fù)合地基中的CFGCFG樁起到了樁體作用。樁起到了樁體作用。減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中 H H0 0時(shí)，樁對(duì)基礎(chǔ)的應(yīng)力集中很顯著，和樁時(shí)，樁對(duì)基礎(chǔ)的應(yīng)力集中很顯著，和樁基礎(chǔ)一樣，需要考慮樁

16、對(duì)樁基的沖切破壞；基礎(chǔ)一樣，需要考慮樁對(duì)樁基的沖切破壞；H H大到一定程度后，基底反力即為天然地基的大到一定程度后，基底反力即為天然地基的反力分布。反力分布。褥墊層作用褥墊層作用褥墊層的調(diào)整均化作用褥墊層的調(diào)整均化作用 保證樁、土共同承擔(dān)荷載保證樁、土共同承擔(dān)荷載褥墊層的設(shè)置為樁復(fù)合地基在受褥墊層的設(shè)置為樁復(fù)合地基在受荷后提供了樁上、下刺入的條件，即使樁端荷后提供了樁上、下刺入的條件，即使樁端落在好土層上，至少可以提供上刺入條件，落在好土層上，至少可以提供上刺入條件，以保證樁間土始終參與工作。以保證樁間土始終參與工作。褥墊層的調(diào)整均化作用褥墊層的調(diào)整均化作用 減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中減少基礎(chǔ)底面

17、的應(yīng)力集中當(dāng)褥墊層厚度大于時(shí)，樁對(duì)基礎(chǔ)當(dāng)褥墊層厚度大于時(shí)，樁對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生的應(yīng)力集中已顯著降低。產(chǎn)生的應(yīng)力集中已顯著降低。褥墊層的調(diào)整均化作用褥墊層的調(diào)整均化作用 褥墊厚度可以調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比褥墊厚度可以調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比荷載一定時(shí)，褥墊越厚，土承擔(dān)的荷載荷載一定時(shí)，褥墊越厚，土承擔(dān)的荷載越多。荷載水平越高，樁承擔(dān)的荷載占總荷越多。荷載水平越高，樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比越大。載的百分比越大。褥墊層的調(diào)整均化作用褥墊層的調(diào)整均化作用 褥墊厚度可以調(diào)整樁、土水平荷載分擔(dān)比褥墊厚度可以調(diào)整樁、土水平荷載分擔(dān)比基礎(chǔ)承受水平荷載時(shí)，褥墊厚度越大，基礎(chǔ)承受水平荷載時(shí)，褥墊厚度越大，樁頂水平位移越小，即樁

18、頂受的水平荷載越樁頂水平位移越小，即樁頂受的水平荷載越小。小。 CFG CFG樁主要適用于：樁主要適用于： 粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、砂性土、雜粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、砂性土、雜填土、濕陷性黃土。填土、濕陷性黃土。二、適用范圍二、適用范圍樁體的置換作用樁體的置換作用擠密作用擠密作用加固原理加固原理2 2 加固原理加固原理褥墊層的調(diào)整均化作用褥墊層的調(diào)整均化作用非擠土法施工時(shí)，施工對(duì)土體的振動(dòng)或擠壓作非擠土法施工時(shí)，施工對(duì)土體的振動(dòng)或擠壓作用使樁間土得到擠密用使樁間土得到擠密提高了強(qiáng)度。提高了強(qiáng)度。加固后地基土的含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)均加固后地基土的含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)均有所減小

19、；重度、壓縮模量均有所增加，說(shuō)明有所減??；重度、壓縮模量均有所增加，說(shuō)明經(jīng)加固后樁間土已擠密。經(jīng)加固后樁間土已擠密。擠密作用擠密作用平面布置、樁徑、樁距平面布置、樁徑、樁距樁長(zhǎng)、樁體強(qiáng)度樁長(zhǎng)、樁體強(qiáng)度褥墊層厚度及材料褥墊層厚度及材料設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)3 3 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算等邊三角形或方形布置，等邊三角形或方形布置，面積置換率面積置換率m不宜超過(guò)不宜超過(guò)10（充分發(fā)揮樁間土作用）（充分發(fā)揮樁間土作用）平面布置平面布置直徑直徑350600mm樁徑樁徑 CFG樁常采用振動(dòng)沉管法施工，其樁徑根樁常采用振動(dòng)沉管法施工，其樁徑根據(jù)樁管大小而定，一般為：據(jù)樁管大小而定，一般為：樁距樁距（36）d樁距樁距

20、 樁距的選用需要考慮承樁距的選用需要考慮承載力提高幅度要能滿足載力提高幅度要能滿足設(shè)計(jì)要求，且施工方便，設(shè)計(jì)要求，且施工方便，樁作用的發(fā)揮、場(chǎng)地地樁作用的發(fā)揮、場(chǎng)地地質(zhì)條件及造價(jià)等因素。質(zhì)條件及造價(jià)等因素。CFGCFG樁樁距選用參考值樁樁距選用參考值 土土質(zhì)質(zhì) 樁距樁距布樁形式布樁形式擠密性好的擠密性好的土，如砂土、土，如砂土、粉土、松散粉土、松散填土等填土等可擠密土，可擠密土，如粉質(zhì)黏土、如粉質(zhì)黏土、非飽和黏土非飽和黏土不可擠密性不可擠密性土，如飽和土，如飽和黏土、淤泥黏土、淤泥質(zhì)土質(zhì)土單、雙排布單、雙排布樁的基礎(chǔ)樁的基礎(chǔ)（35d）（3.55d）（45d）含含9根以下的根以下的獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基

21、礎(chǔ)（36d）（3.56d）（46d）滿堂布樁滿堂布樁（46d）（46d）（4.57d）樁距樁距 (1) (1)對(duì)擠密性好的土，如砂土、粉土和松散對(duì)擠密性好的土，如砂土、粉土和松散填土等，樁距可取得較小。填土等，樁距可取得較小。 (2)(2)對(duì)單、雙排布樁的條形基礎(chǔ)和面積小的對(duì)單、雙排布樁的條形基礎(chǔ)和面積小的獨(dú)立基礎(chǔ)等，樁距可取得較小。反之，滿堂獨(dú)立基礎(chǔ)等，樁距可取得較小。反之，滿堂布樁的筏基、箱基以及多排布樁的條基、設(shè)布樁的筏基、箱基以及多排布樁的條基、設(shè)備基礎(chǔ)等，樁距應(yīng)適當(dāng)放大。備基礎(chǔ)等，樁距應(yīng)適當(dāng)放大。 (3)(3)地下水位高，地下水豐富的建筑場(chǎng)地樁地下水位高，地下水豐富的建筑場(chǎng)地樁距也應(yīng)

22、適當(dāng)?shù)姆糯蟆＞嘁矐?yīng)適當(dāng)?shù)姆糯?。求解思路：根?jù)設(shè)計(jì)要求達(dá)到的復(fù)合地基承求解思路：根據(jù)設(shè)計(jì)要求達(dá)到的復(fù)合地基承載力以及天然地基承載力載力以及天然地基承載力樁土應(yīng)力比樁土應(yīng)力比nn樁頂應(yīng)力樁頂應(yīng)力樁頂承受的集中力樁頂承受的集中力參照與施工方法相關(guān)的樁周摩阻力和樁端端參照與施工方法相關(guān)的樁周摩阻力和樁端端承力承力樁長(zhǎng)樁長(zhǎng)樁長(zhǎng)樁長(zhǎng)1 1、n n？sksspskspkeeskspkfnnffddddmfnmf;8 .0,9 .075.01/)1(1 22樁土應(yīng)力比；天然地基承載力；基承載力；設(shè)計(jì)要求達(dá)到的復(fù)合地；一般取樁間土的發(fā)揮系數(shù)，可；可取樁間土強(qiáng)度提高系數(shù)，面積的等效圓直徑；一根樁分擔(dān)的地基處理樁平

23、均直徑；2 2、樁頂應(yīng)力、樁頂應(yīng)力sksspfn;p3 3、樁頂承受的集中力、樁頂承受的集中力pskpppAfnAP4 4、樁頂承受的集中力推算樁長(zhǎng)、樁頂承受的集中力推算樁長(zhǎng)pspUqPl 最低強(qiáng)度按最低強(qiáng)度按3倍樁頂應(yīng)力倍樁頂應(yīng)力 確定。確定。樁體強(qiáng)度樁體強(qiáng)度p材料：碎石、級(jí)配砂石、粗砂或中砂材料：碎石、級(jí)配砂石、粗砂或中砂厚度：厚度：1030cm為宜，可適當(dāng)加寬。為宜，可適當(dāng)加寬。褥墊層材料、厚度褥墊層材料、厚度一般情況一般情況CFGCFG樁復(fù)合地基沉降由三部分組成。樁復(fù)合地基沉降由三部分組成。加固深度范圍內(nèi)土的壓縮變形加固深度范圍內(nèi)土的壓縮變形s1s1；下臥層變形下臥層變形s2s2；褥墊

24、層變形褥墊層變形s3s3。（數(shù)量很小可以忽略不計(jì)）。（數(shù)量很小可以忽略不計(jì)）沉降計(jì)算沉降計(jì)算沉沉降降計(jì)計(jì)算算經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)修修正正系系數(shù)數(shù)）承承載載力力特特征征值值（是是基基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面下下天天然然地地基基模模量量提提高高系系數(shù)數(shù)：）層層土土分分層層厚厚度度（第第）層層土土的的壓壓縮縮模模量量（第第）（層層產(chǎn)產(chǎn)生生的的平平均均附附加加應(yīng)應(yīng)力力在在第第荷荷載載總總的的分分層層數(shù)數(shù)加加固固區(qū)區(qū)分分層層數(shù)數(shù) SakspkisiinniEpiniEpSkPaffmihMPaiEkPaippnnhSSSsiisii 02111212111. 1. 處理范圍和樁徑處理范圍和樁徑d d 水泥粉煤灰碎石樁可只在基礎(chǔ)

25、范圍內(nèi)布置，水泥粉煤灰碎石樁可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布置，樁徑宜取樁徑宜取d=350 d=350 600mm 600mm 。2.2.樁距樁距S S 根據(jù)處理后的復(fù)合地基承載力根據(jù)處理后的復(fù)合地基承載力f fspkspk、土性、施、土性、施工工藝確定，一般工工藝確定，一般S=S=（3 35 5）d d。3. 3. 褥墊層厚度和材料褥墊層厚度和材料 樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層，褥墊層厚度宜取樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層，褥墊層厚度宜取150 150 300mm 300mm ，當(dāng)樁徑大或樁距大時(shí)褥墊層厚度宜取，當(dāng)樁徑大或樁距大時(shí)褥墊層厚度宜取高值。高值。 褥墊層材料宜用中砂、粗砂、級(jí)配砂石或碎石等，褥墊層材料

26、宜用中砂、粗砂、級(jí)配砂石或碎石等，最大粒徑不宜大最大粒徑不宜大30mm 30mm 。4.4.水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基承載力特征值確定水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基承載力特征值確定（1 1）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定；）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定；（2 2）初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按下式估算：）初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按下式估算： f fsp,ksp,k=m=m（R Ra a/A/Ap p）+ + （1-m1-m）f fsksk式中式中 f fsksk處理后天然地基處理后天然地基承載力特征值（承載力特征值（kPakPa）, , ，宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取天然地基承載力特宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取天然

27、地基承載力特征值征值； mm面積置換率，面積置換率，m=Am=Ap p/A/A； A Ap p樁的截面積樁的截面積(m(m2 2) )； 樁間土樁間土承載力折減系數(shù)承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，如宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，如無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)可無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取取0.750.950.750.95，天然地基承載力較高時(shí)取大值天然地基承載力較高時(shí)取大值； R Ra a單樁單樁承載力特征值（承載力特征值（kNkN）。）。（4 4）單樁）單樁承載力特征值承載力特征值R Ra a的確定的確定v當(dāng)采用單樁載荷試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將單樁豎向當(dāng)采用單樁載荷試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將單樁豎向極限承載力除以安全系數(shù)極限承載力除以安全系數(shù)2 2，即按下式計(jì)算

28、：，即按下式計(jì)算：2uaRR v當(dāng)無(wú)單樁載荷試驗(yàn)資料時(shí)，可按下式估算：當(dāng)無(wú)單樁載荷試驗(yàn)資料時(shí)，可按下式估算：R Ra a=U=Up pqqsisiL Li i+q+qp pA Ap p 式中式中 U Up p樁的周長(zhǎng)，樁的周長(zhǎng)，m m； q qsisi樁側(cè)第樁側(cè)第i i層土的側(cè)阻力特征值，層土的側(cè)阻力特征值，kPakPa，按國(guó)家現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，按國(guó)家現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)規(guī)范GB 50007 GB 50007 有關(guān)規(guī)定確定取值；有關(guān)規(guī)定確定取值； q qp p樁的端阻力特征值，樁的端阻力特征值，kPa kPa ，按國(guó)，按國(guó)家現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)家現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范

29、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB GB 50007 50007 有關(guān)規(guī)定確定取值；有關(guān)規(guī)定確定取值； L Li i第第i i層土的厚度，層土的厚度，m m 。 5.5.樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿足下式要樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿足下式要求：求：式中式中 f fcucu樁體混合料試塊（邊長(zhǎng)樁體混合料試塊（邊長(zhǎng)150mm 150mm 立方體）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)立方體）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 28d 立方體抗壓強(qiáng)度平立方體抗壓強(qiáng)度平均值（均值（kPa kPa ）。）。pacuARf36. 6. 變形計(jì)算變形計(jì)算CFGCFG樁地基總沉降量樁地基總沉降量S S為：為：S=SS=S1 1+S+S2 2+S+S3 3式中式中 S S

30、1 1復(fù)合地基沉降量，復(fù)合地基沉降量，mmmm； S S2 2下臥土層沉降量，下臥土層沉降量，mmmm； S S3 3褥墊層沉降量，褥墊層沉降量，mmmm；因褥墊層厚；因褥墊層厚度較小，其變形值更小，而且多在施工過(guò)程度較小，其變形值更小，而且多在施工過(guò)程中完成，所以可忽略不計(jì)。中完成，所以可忽略不計(jì)。所以上式可簡(jiǎn)化為：所以上式可簡(jiǎn)化為：S=SS=S1 1+S+S2 2 地基處理后的變形計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地基處理后的變形計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007 GB50007 的有關(guān)規(guī)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。復(fù)合土層的分層與天然地基相同，各定執(zhí)行。復(fù)合土層的分層與天然

31、地基相同，各復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的量的倍，倍， 值可按下式計(jì)算：值可按下式計(jì)算：akspkff 變形計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)變形計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)s s根據(jù)當(dāng)?shù)爻两涤^測(cè)資料根據(jù)當(dāng)?shù)爻两涤^測(cè)資料及經(jīng)驗(yàn)確定，也可采用下表數(shù)值：及經(jīng)驗(yàn)確定，也可采用下表數(shù)值： （ Mpa)2.54.07.015.020.0s1.11.00.70.40.2沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)s sSE為變形計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值，應(yīng)該下為變形計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值，應(yīng)該下式計(jì)算：式計(jì)算：SEiiiSEAAE式中式中 A Ai i第第i i 層土附加應(yīng)力系數(shù)沿土層深度的積分

32、層土附加應(yīng)力系數(shù)沿土層深度的積分值；值； E Esisi基礎(chǔ)底面下第基礎(chǔ)底面下第i i 層土的壓縮模量值（層土的壓縮模量值（MPa MPa ），），樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的復(fù)合土層按復(fù)合土層的壓縮模量取值。樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的復(fù)合土層按復(fù)合土層的壓縮模量取值。 地基變形計(jì)算深度應(yīng)大于復(fù)合土層的厚度，并符合地基變形計(jì)算深度應(yīng)大于復(fù)合土層的厚度，并符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007 GB 50007 中中地基變形計(jì)算深度的有關(guān)規(guī)定。地基變形計(jì)算深度的有關(guān)規(guī)定。四四 施工施工1.1.水泥粉煤灰碎石樁的施工，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選水泥粉煤灰碎石樁的施工，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選用下列施

33、工工藝：用下列施工工藝：(1)(1)長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實(shí)以上的砂土；粘性土、粉土、素填土、中等密實(shí)以上的砂土；(2)(2)長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁，適用長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁，適用于粘性土、粉土、砂土以及對(duì)噪聲或泥漿污染要于粘性土、粉土、砂土以及對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地；求嚴(yán)格的場(chǎng)地；(3)(3)振動(dòng)沉管灌注成樁，適用于粉土、粘性土及素振動(dòng)沉管灌注成樁，適用于粉土、粘性土及素填土地基。填土地基。2.2.施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.

34、5m 0.5m 。3.3.成樁過(guò)程中，抽樣做混合料試塊，每臺(tái)機(jī)械成樁過(guò)程中，抽樣做混合料試塊，每臺(tái)機(jī)械一天應(yīng)做一組（一天應(yīng)做一組（3 3 塊）試塊（邊長(zhǎng)為塊）試塊（邊長(zhǎng)為150mm 150mm 的立方體），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，測(cè)定其立方體抗壓的立方體），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，測(cè)定其立方體抗壓強(qiáng)度。強(qiáng)度。4.4.冬期施工時(shí)混合料入孔溫度不得低于冬期施工時(shí)混合料入孔溫度不得低于5 5 ，對(duì)樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。對(duì)樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。5.5.清土和截樁時(shí)，不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身清土和截樁時(shí)，不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動(dòng)樁間土。斷裂和擾動(dòng)樁間土。6. 6. 褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法，當(dāng)基礎(chǔ)底面褥墊層

35、鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法，當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間土的含水量較小時(shí)，也可采用動(dòng)力夯下樁間土的含水量較小時(shí)，也可采用動(dòng)力夯實(shí)法，夯填度（夯實(shí)后的褥墊層厚度與虛鋪實(shí)法，夯填度（夯實(shí)后的褥墊層厚度與虛鋪厚度的比值）不得大于厚度的比值）不得大于0.900.90。7.7. 施工垂直度偏差不應(yīng)大于施工垂直度偏差不應(yīng)大于1% 1% ；對(duì)滿堂布樁；對(duì)滿堂布樁基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于0.40.4倍樁徑；對(duì)條倍樁徑；對(duì)條形基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于形基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于0.25 0.25 倍樁徑，倍樁徑，對(duì)單排布樁樁位偏差不應(yīng)大于對(duì)單排布樁樁位偏差不應(yīng)大于60mm 60mm 。五五 質(zhì)量檢驗(yàn)質(zhì)量檢驗(yàn)1.1.

36、施工質(zhì)量檢驗(yàn)主要應(yīng)檢查施工記錄、混合料坍施工質(zhì)量檢驗(yàn)主要應(yīng)檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數(shù)、樁位偏差、褥墊層厚度、夯填度落度、樁數(shù)、樁位偏差、褥墊層厚度、夯填度和樁體試塊抗壓強(qiáng)度等。和樁體試塊抗壓強(qiáng)度等。2.2.水泥粉煤灰碎石樁地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢水泥粉煤灰碎石樁地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。3.3.水泥粉煤灰碎石樁地基檢驗(yàn)應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿足水泥粉煤灰碎石樁地基檢驗(yàn)應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件時(shí)，并宜在施工結(jié)束試驗(yàn)荷載條件時(shí)，并宜在施工結(jié)束28d 28d 后進(jìn)行。后進(jìn)行。試驗(yàn)數(shù)量宜為總樁數(shù)的試驗(yàn)數(shù)量宜為總樁數(shù)的0.5%0.5%1%1%，且每個(gè)單體

37、，且每個(gè)單體工程的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于工程的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3 3 點(diǎn)。點(diǎn)。4.4.應(yīng)抽取不少于總樁數(shù)的應(yīng)抽取不少于總樁數(shù)的10%10%的樁進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)的樁進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)，檢測(cè)樁身完整性。力試驗(yàn)，檢測(cè)樁身完整性。4 4施工方法施工方法一、水泥粉煤灰碎石樁的施工，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)一、水泥粉煤灰碎石樁的施工，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選用下列施工工藝：條件選用下列施工工藝：1 1 長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實(shí)以上上的粘性土、粉土、素填土、中等密實(shí)以上的砂土；的砂土；2 2 長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁，適

38、用于粘性土、粉土、砂土，以及注成樁，適用于粘性土、粉土、砂土，以及對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地；對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地；3 3 振動(dòng)沉管灌注成樁，適用于粉土、粘性土振動(dòng)沉管灌注成樁，適用于粉土、粘性土及素填土地基。及素填土地基。 二、長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成二、長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工和振動(dòng)沉管灌注成樁施工除應(yīng)執(zhí)行樁施工和振動(dòng)沉管灌注成樁施工除應(yīng)執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列要求：國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列要求： 1 施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求由試驗(yàn)室進(jìn)行配合比施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求由試驗(yàn)室進(jìn)行配合比試驗(yàn)，施工時(shí)按配合比配制混合料。長(zhǎng)螺試驗(yàn)，施工時(shí)按配合比配制混

39、合料。長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為度宜為160200mm，振動(dòng)沉管灌注成樁，振動(dòng)沉管灌注成樁施工的坍落度宜為施工的坍落度宜為3050mm，振動(dòng)沉管，振動(dòng)沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過(guò)灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過(guò)200mm； 2 長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在鉆至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿時(shí)鉆至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿時(shí)間，混合料泵送量應(yīng)與拔管速度相配合，間，混合料泵送量應(yīng)與拔管速度相配合，遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵待遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵待料；沉管灌注成樁施工拔管

40、速度應(yīng)按勻速料；沉管灌注成樁施工拔管速度應(yīng)按勻速控制，拔管速度應(yīng)控制在控制，拔管速度應(yīng)控制在1.21.5m/min左左右，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速度應(yīng)適右，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速度應(yīng)適當(dāng)放慢；當(dāng)放慢；3 施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.5m； 4 成樁過(guò)程中，抽樣做混合料試塊，每臺(tái)機(jī)成樁過(guò)程中，抽樣做混合料試塊，每臺(tái)機(jī)械一天應(yīng)做一組（械一天應(yīng)做一組（3塊）試塊（邊長(zhǎng)為塊）試塊（邊長(zhǎng)為150mm的立方體），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，測(cè)定其立的立方體），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，測(cè)定其立方體抗壓強(qiáng)度。方體抗壓強(qiáng)度。 1）冬期施工時(shí)混合料入孔溫度不得低于）冬期施工時(shí)混合料入孔溫度不得低于5，對(duì)樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。，對(duì)樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。 2） 清土和截樁時(shí)，不得造成樁頂標(biāo)高以下清土和