CFG樁加固原理設(shè)計(jì)與計(jì)算及施工工藝（共78ppt）

概述加固原理設(shè)計(jì)與計(jì)算施工工藝效果檢驗(yàn)主要內(nèi)容概述定義、性質(zhì)水泥粉煤灰碎碎石樁是由水泥、粉煤灰灰、碎石、石石屑或砂加水拌和形成成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁樁，簡(jiǎn)稱CFG樁。通過(guò)調(diào)整水泥泥摻量和配合合比，樁體強(qiáng)強(qiáng)度可在C5—C20之間變化，一一般為C5—C10。CFG樁是在碎石樁樁的基礎(chǔ)上發(fā)發(fā)展起來(lái)的，，屬?gòu)?fù)合地基基剛性樁。。概述定義、性質(zhì)碎石－粗骨料料石屑－中等粒粒徑骨料，使使得級(jí)配良好好；粉煤灰－種類：干排灰濕濕排灰主要成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO以及MgO活性成成分：：SiO2、Al2O3及CaO。細(xì)骨料料和低低標(biāo)號(hào)號(hào)水泥泥作用用，提提高樁樁體后后期強(qiáng)強(qiáng)度。。水泥－－提高高強(qiáng)度度。概述技術(shù)發(fā)發(fā)展20世紀(jì)80年代，，中國(guó)國(guó)建筑筑科學(xué)學(xué)研究究院立立題開開始試試驗(yàn)研研究；；1992年，通通過(guò)部部級(jí)鑒鑒定；；1994年，被被建設(shè)設(shè)部列列為全全國(guó)推推廣項(xiàng)項(xiàng)目；；1995年，被被國(guó)家家科委委列為為國(guó)家家級(jí)全全國(guó)重重點(diǎn)推推廣項(xiàng)項(xiàng)目。。目前，，CFG樁可加加固多多層建建筑及及30層以下下高層層建筑筑。從從民用用建筑筑到工工業(yè)建建筑均均可使使用。。概述與碎石石樁比比較多層和和高層層建筑筑地基基多層建建筑地地基適用范范圍應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變曲曲線為為直線線關(guān)系系，圍圍壓對(duì)對(duì)應(yīng)力力～應(yīng)應(yīng)變曲曲線沒(méi)沒(méi)有多多大影影響應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變曲曲線不不呈直直線關(guān)關(guān)系。。增加加圍壓壓，破破壞主主應(yīng)力力差增增大三軸應(yīng)應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變曲曲線增加樁樁長(zhǎng)可可有效效地減減少變變形，，總的的變形形量小小減少地地基變變形的的幅度度較小小，總總的變變形量量較大大變形承裁力力提高高幅度度有較較大的的可調(diào)調(diào)性，，可提提高4倍或更更高加固粘粘性土土地基基承載載力的的提高高輻度度較小小，一一般為為0．5～1倍地基承承載力力樁的承承載力力主要要來(lái)自自全樁樁長(zhǎng)的的摩阻阻力及及樁端端承載載力，，樁越越長(zhǎng)則則承載載力越越高。。以置置換率率10％計(jì)，，樁承承擔(dān)的的荷載載占總總荷載載的百百分比比為40％～75％樁的承承載力力主要要靠樁樁頂以以下有有限長(zhǎng)長(zhǎng)度范范圍內(nèi)內(nèi)樁周周土的的側(cè)向向約束束。當(dāng)當(dāng)樁長(zhǎng)長(zhǎng)大于于有效效樁長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)，，增加加樁長(zhǎng)長(zhǎng)對(duì)承承載力力的提提高作作用不不大。。以置置換率率10％計(jì)，，樁承承擔(dān)荷荷載占占總荷荷載的的百分分比為為15％～30％單樁承承載力力CFG樁碎石樁樁概述適用范范圍CFG樁由于于自身身具有有一定定的粘粘結(jié)性性，故故可在在全長(zhǎng)長(zhǎng)范圍圍內(nèi)受受力，，能充充分發(fā)發(fā)揮樁樁周摩摩阻力力和端端承力力，樁樁土應(yīng)應(yīng)力比比高一一般為為10—40。復(fù)合合地基基承載載力的的提高高幅度度較大大，并并有沉沉降小小，穩(wěn)穩(wěn)定快快的特特點(diǎn)。。CFG樁可用用于加加固填土、、飽和和及非非飽和和粘性性土、、松散散的砂砂土、、粉土土等。對(duì)塑塑性指指數(shù)高高的飽飽和軟軟粘土土使用用要慎慎重。。南京造造紙廠廠地基基采用用CFG樁加固固，加加固前前后取取土進(jìn)進(jìn)行物物理力力學(xué)指指標(biāo)概述適用范范圍按照施施工工工藝不不同，，分為為擠土土和非非擠土土兩類類振動(dòng)沉沉管法法施工工－擠擠土法法（泥漿漿護(hù)壁壁）螺螺旋鉆鉆孔施施工－－非擠擠土法法概述勘察要要求工程地地質(zhì)勘勘察內(nèi)內(nèi)容：：1、巖土土埋藏條條件及及物理理力學(xué)學(xué)性質(zhì)質(zhì)。持力力層、、下臥臥層埋埋藏深深度、、厚度度、性性狀、、變化化及應(yīng)應(yīng)力歷歷史；；2、查明明水文地地質(zhì)條條件。地下下水位位埋藏藏（地地下水水位線線位置置、流流向、、地下下水類類型））、地地下水水對(duì)混混凝土土的腐腐蝕作作用；；3、查明明特殊土土（膨脹脹土、、濕陷陷性土土或液液化土土層））的特特性；；4、確定定各層層土的的fak，預(yù)測(cè)測(cè)地基基沉降降及其其均勻勻性；；5、提供供采用用CFG樁設(shè)計(jì)所所需的的巖土土工程程技術(shù)參參數(shù)，確定定和估估算fpk，并可提提出CFG樁長(zhǎng)度和建議議的施工方方法。概述勘察要要求勘探點(diǎn)點(diǎn)布置置：1、根據(jù)據(jù)擬建建建筑筑物的的等級(jí)級(jí)、體體形、、平面面形狀狀等布布置；；2、勘探探點(diǎn)的的布置置應(yīng)能能控制持持力層層層面面坡度度、厚厚度、、性狀狀變化化；3、勘探探點(diǎn)間距可根據(jù)據(jù)地基基復(fù)雜雜程度度等級(jí)級(jí)確定定。持力層層層面面高差差較大大時(shí)，，間距距應(yīng)小小些；；4、應(yīng)取取勘探探孔總總數(shù)的的1/3-1/2作為控控制性性勘探探孔；5、勘探探點(diǎn)深度應(yīng)應(yīng)在樁樁尖以以下，參見(jiàn)見(jiàn)詳勘勘階段段的控控制性性勘探探孔深深度。。室內(nèi)試試驗(yàn)：：1、土的的物理理力學(xué)學(xué)常規(guī)規(guī)試驗(yàn)驗(yàn)項(xiàng)目目；2、對(duì)基底以以下土土層做做靈敏敏度試試驗(yàn)為褥墊墊層施施工提提供依依據(jù)對(duì)高靈靈敏度度的土土，褥褥墊層層施工工時(shí)應(yīng)應(yīng)盡量量避免免樁間間土擾擾動(dòng)，，以防防止發(fā)發(fā)生“橡皮土土”現(xiàn)象；；概述勘察要要求增加內(nèi)內(nèi)容：：1、提供供各土土層的的樁側(cè)摩摩阻力力和樁樁端阻阻力樁側(cè)摩摩阻力力：一一般按按灌注注樁施施工工工藝提提供樁端阻阻力：：按灌灌注樁樁和打打入樁樁分別別提供供可按《建筑地地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》有關(guān)規(guī)規(guī)定確確定也也可參參閱《CFG樁復(fù)合合地基基技術(shù)術(shù)規(guī)定定》（Q/JY06-1997）附錄錄A、B；2、若有有填土，應(yīng)說(shuō)說(shuō)明填填土的的材料料組成成；概述勘察要要求工作機(jī)機(jī)理單樁一、CFG樁的剛剛性樁樁性狀狀散體材材料樁樁：主主要通通過(guò)有有限樁樁長(zhǎng)（（一般般為6—10d），傳傳遞豎豎向荷荷載。。當(dāng)L>有效樁樁長(zhǎng)（（碎石石樁：：4d），樁樁傳遞遞荷載載的作作用已已明顯顯減弱弱。CFG樁不同同于碎碎石樁樁，其其樁身身有一一定的的粘結(jié)結(jié)強(qiáng)度度。在外荷荷載作作用下下，樁樁身不不會(huì)發(fā)發(fā)生鼓鼓脹破破壞，，并可可全樁樁長(zhǎng)發(fā)發(fā)揮側(cè)側(cè)摩阻阻力。。樁端端落在在好的的土層層上具具有明明顯的的端承承力。。即：樁樁承受受的荷荷載通通過(guò)樁樁的摩摩阻力力和樁樁端阻阻力傳傳遞到到深層層地基基中，，fspk可大幅幅度提提高。。020406080s（mm）100200300600500400p（kPa）211、樁長(zhǎng)長(zhǎng)L=15.5m，樁端端落在在淤泥泥質(zhì)土土中，，單樁樁復(fù)合合地基基載荷荷試驗(yàn)驗(yàn)fspk=205kPa。2、樁長(zhǎng)長(zhǎng)L=15.5m，樁端端落在在較好好土層層中，，單樁樁復(fù)合合地基基載荷荷試驗(yàn)驗(yàn)fspk=315kPa。由此可可見(jiàn)：：CFG樁沒(méi)有有碎石石樁那那樣的的臨界界樁長(zhǎng)長(zhǎng)，可像剛剛性樁樁那樣樣把外外荷載載傳遞遞到深深層地地基中中，對(duì)上軟軟下硬硬地質(zhì)質(zhì)條件件尤為為適用用。工作機(jī)機(jī)理單樁國(guó)棉四四廠紡紡紗車車間，，基底底在厚厚度為為2.4—4.8m的粉質(zhì)質(zhì)粘土土層上上（fak=90—100kPa），要要求：：復(fù)合合地基基fspk≥150kPa。原設(shè)計(jì)計(jì)：采采用碎碎石樁樁d=400mm，L=6m，l=1m，施工工試樁樁后檢檢測(cè)fspk=130kPa.改用CFG樁d=360mm，L=7.5-8m，l=1.3-1.45m，樁端端落在在堅(jiān)硬硬土層層上，，fspk>180kPa。工作機(jī)機(jī)理單樁二、單單樁承承載力力的可可調(diào)性性CFG樁的樁樁長(zhǎng)L可根據(jù)據(jù)工程程要求求和地地質(zhì)條條件確確定，，從幾米米到二二十幾幾米在CFG樁復(fù)合合地基基中樁樁體承承擔(dān)的的荷載載占總總荷載載的35%-70%，有的的工程程比例例更高高，這這使得得復(fù)合合地基基承載載力大大幅度度提高高，并并具有有很大大的可可調(diào)性性。地基承承載力力較高高，荷荷載又又不是是很大大時(shí)，，L可短些些；地基承承載力力較低低，荷荷載時(shí)時(shí)，L可設(shè)計(jì)計(jì)長(zhǎng)些些工作機(jī)理單樁四、時(shí)間效效應(yīng)剛施工完的的CFG樁樁體可作為良好好的豎向排排水通道幫幫助樁間土土消散由于于外界施工工等荷載產(chǎn)產(chǎn)生的超孔孔隙水壓力力，直到樁體結(jié)結(jié)硬為止。這種排水過(guò)過(guò)程可延續(xù)續(xù)幾小時(shí)。通過(guò)施工后后分層鑿開開樁體和載載荷試驗(yàn)，，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)現(xiàn)排水作用用會(huì)影響樁體強(qiáng)度。反而這種種排水作用用對(duì)樁間土土的固結(jié)和和防止地面面隆起有一一定作用。。三、樁體的的排水作用用樁體強(qiáng)度提提高樁與樁間土土之間相互互作用加強(qiáng)強(qiáng)。工作機(jī)理單樁工作機(jī)理復(fù)合地基一、褥墊層層的加固作作用褥墊層不是是基底下常常做的10cm的素混凝土土墊層。褥墊層是在在CFG樁樁頂與混混凝土墊層層間的由粒粒狀材料組組成的散體體材料墊層層。CFG樁+樁間土+褥墊層=CFG狀復(fù)合地基基褥墊層的加加固作用1、褥墊層保保證樁與樁樁間土共同同承擔(dān)荷載載H=0工作機(jī)理復(fù)合地基褥墊層的加加固作用H>0工作機(jī)理復(fù)合地基褥墊層的加加固作用2、褥墊層調(diào)調(diào)整樁、土土荷載分擔(dān)擔(dān)比1）、調(diào)整豎豎向樁、土土荷載分擔(dān)擔(dān)比樁荷載分擔(dān)擔(dān)比土荷載分擔(dān)擔(dān)比δp、δs與m、n有關(guān)工作機(jī)理復(fù)合地基褥墊層的加加固作用當(dāng)d、l不變（m不變），L↑，n↑，δp↑；L↓，n↓，δp↓當(dāng)L、d、l不變，墊層層厚度H↑，n↓；墊層厚度H很大時(shí),n≈1如H=0，n很大，δp很大，就需需要樁的強(qiáng)強(qiáng)度很高，，樁長(zhǎng)L增加，處理理費(fèi)用增加加；H很大時(shí)，n≈1，δp≈m工作機(jī)理復(fù)合地基褥墊層的加加固作用2）、調(diào)整水水平樁、土土荷載分擔(dān)擔(dān)比工作機(jī)理復(fù)合地基褥墊層的加加固作用根據(jù)葉書麟麟主編的《地基處理工工程實(shí)例應(yīng)應(yīng)用手冊(cè)》中給出的復(fù)復(fù)合地基水水平載荷試試驗(yàn)的資料料表明：褥墊層H越大，樁頂頂水平位移移越小。即即樁頂承受受的水平荷荷載越小。。大量工程實(shí)實(shí)踐和室內(nèi)內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)結(jié)果表明：：只要褥墊層層H不小于10cm，樁體就不不會(huì)發(fā)生水水平折斷，，樁在復(fù)合合地基中就就不會(huì)失去去工作能力力。不同墊層厚度時(shí)-曲線1)墊層厚2cm2)墊層厚10cm3)墊層厚20cm4)墊層厚30cm工作機(jī)理復(fù)合地基褥墊層的加加固作用根據(jù)實(shí)測(cè)的的樁土應(yīng)力力比ｎ與褥褥墊層厚度度H的變化關(guān)系系：當(dāng)褥層厚度度很小時(shí)，，樁對(duì)基礎(chǔ)礎(chǔ)底面產(chǎn)生生應(yīng)力集中中，和樁基礎(chǔ)一一樣，需要要考慮樁對(duì)對(duì)樁基的沖沖切破壞；；但當(dāng)褥墊厚厚度大于10cm時(shí)，應(yīng)力集集中明顯降降低(樁土應(yīng)力比比約為6)；當(dāng)褥墊層厚厚度為30cm時(shí)，樁土應(yīng)應(yīng)力比降為為1.23。3）、減少基基礎(chǔ)底面的的應(yīng)力集中中工作機(jī)理復(fù)合地基褥墊層的加加固作用CFG復(fù)合地基的的設(shè)計(jì)原則則：充分利利用樁間土土的垂直和和水平承載載能力。由于CFG樁復(fù)合地基基的置換率率一般不大大于10%，其余不小小于90%的基底面積積為樁間土土，總荷載載扣除樁間間土承擔(dān)的的荷載后就就是CFG樁應(yīng)承擔(dān)的的荷載。顯然，遵循循這一設(shè)計(jì)計(jì)原則，可可大量減少少樁的數(shù)量量，再加上上CFG樁不消耗鋼鋼筋，樁體體利用工業(yè)業(yè)廢料和石石屑作為摻摻合料，水水泥用量少少，可大大大降低工程程造價(jià)。二、設(shè)計(jì)思思想CFG樁不只是用用于加固軟軟弱地基；；對(duì)于較好的的地基土，，若建筑物物荷載較大大，天然地地基承載力力不夠也可可利用CFG樁補(bǔ)足。工作機(jī)理復(fù)合地基設(shè)計(jì)思想三、復(fù)合地地基受力特特性1、樁、土荷荷載分擔(dān)作作用δp、δs通常與p、L、H、土的性質(zhì)質(zhì)有關(guān)剛性基礎(chǔ)下下CFG樁復(fù)合地基基δp、δs隨p的變化L=1.2mL=2.0mL=3.2m工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基受受力特性p較小時(shí)，土土承擔(dān)的荷荷載>樁承擔(dān)的荷荷載p↑，δs↓，δp↑。當(dāng)p=pk時(shí)，δs=δp當(dāng)p>pk時(shí)，δs<δpP一定，當(dāng)其其他條件相相同時(shí)，δp隨L↑而↑δp隨m↑而↑土強(qiáng)度越低低，褥墊層層H越薄，荷載載向樁體集集中現(xiàn)象越越嚴(yán)重。δp越大工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基受受力特性2、樁傳遞軸軸向力的特特征樁基礎(chǔ)：s樁頂=s土表面=s承臺(tái)s樁頂以下樁樁>s相應(yīng)部位的的土土對(duì)樁產(chǎn)生生的側(cè)摩阻阻力方向向向上，為正正摩阻力最大軸向力力Nmax出現(xiàn)在樁的的頂部。工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基受受力特性CFG樁復(fù)合地基基：s樁頂≠s樁間土表面面≠s基礎(chǔ)底面zs0spz0sszN0z0Nmax工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基受受力特性負(fù)摩阻力作作用：樁基礎(chǔ)中：：（樁穿越欠欠固結(jié)土層層、地下水水位變化等等情況）負(fù)摩阻力對(duì)對(duì)樁的承載載力有不利利的影響。。CFG樁復(fù)合地基基中：（褥墊層的的存在）負(fù)摩阻力對(duì)對(duì)樁的承載載力有不利利的影響。。負(fù)摩阻力對(duì)對(duì)樁間土的的承載力有有提高的作用。它對(duì)提高樁樁間土的承承載力，減減少?gòu)?fù)合地地基的沉降降變形起著著有益的作作用。工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基受受力特性3、樁間土應(yīng)應(yīng)力分布剛性基礎(chǔ)下下，不同位位置處樁間間土的應(yīng)力力不同。σs1σs1>σs2,σs1/σs2=1.25—1.45工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基受受力特性P>0四、復(fù)合地地基變形特特性1、CFG樁復(fù)合地基基變形模式式P=0H0LHtsssp?上L′?下s′ps′s工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基變變形特性sp=s′p（忽略樁身身壓縮量））?上=ss-sp?下=s′p-s′sL-L′=s1（加固區(qū)沉沉降量）s1=?上+?下=ss-sp+s′p-s′ssp=s′ps1=ss-s′sss=s1+s2s3=H0-Hts=s1+s2+s3=ss+s3工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基變變形特性2、CFG樁復(fù)合地基基沉降影響響因素1）、p、L對(duì)s的影響地質(zhì)條件相相同，p相同時(shí)，L↑，?上和?下↓。L↑，s2↓s1↓L↑，s↓δS隨L↑而↓s1↓，s2↓P不變，L↑→s1/s↑,s2/s↓。L不變，p↑→s1/s,s2/s變化不大。。工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基變變形特性2）、其他指指標(biāo)對(duì)s的影響H↓→δp↑→?上↓。下臥層較硬硬→?下↓。s1=?上+?下s1↓3）、基礎(chǔ)尺尺寸對(duì)s的影響天然地基：：p相同，b↑→s↑↑∵b↑→壓縮層厚度度↑復(fù)合地基：：p、L、m相同，b↑→s1↑，s2↑→s↑↑綜合考慮樁樁長(zhǎng)L和基礎(chǔ)寬度度b兩個(gè)因素，，用L/b作為參量P、m相同，L/b↑→→s↓L/b=6時(shí)，s2/s已經(jīng)很小工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基變變形特性3、CFG樁復(fù)合地基基深層變形形性狀曲線1：天然地基基土，p=119kPa曲線2：9樁復(fù)合地基基，p=320kPa，σs=119kPalZ<l時(shí)，s2<s1淺層土Z>l時(shí)，s2>s1深層土樁的設(shè)置使使一部分荷荷載傳入地地基深層工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基變變形特性樁對(duì)樁間土土變形的影影響：①樁對(duì)樁間土土的側(cè)向約約束使得ss↓，隨著樁數(shù)量量的增加ss下降的程度度越大②褥墊層的設(shè)設(shè)置必然會(huì)會(huì)存在負(fù)摩阻力區(qū)區(qū)，樁對(duì)樁間間土有向上上的摩阻力力影響，使使得ss↓。③荷載較小時(shí)時(shí)，樁側(cè)摩阻阻力起主要要作用，端端阻較小總應(yīng)力面積積之和為負(fù)負(fù)，使得ss↓。荷載較大時(shí)時(shí)，端阻增加加，負(fù)側(cè)摩摩阻力區(qū)減減小總應(yīng)力面積積之和為正正，使得ss↑。工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基變變形特性4、CFG樁復(fù)合地基基樁變形性性狀1）剛性基礎(chǔ)礎(chǔ)下，不同同位置下樁樁的沉降變變形基本相相等。2）同一荷載作作用下，群群樁復(fù)合地地基中樁的的沉降>單樁復(fù)合地地基中樁的的沉降，這是由于于群樁效應(yīng)和和負(fù)摩阻力力區(qū)的作用。復(fù)復(fù)合地基中中樁的沉降降>自由單樁的的沉降。樁數(shù)越少這這些影響越越小。工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基變變形特性設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)一、樁身材材料及配比比設(shè)計(jì)1、CFG樁樁身材料料CFG樁由碎石、粉煤煤灰、水泥泥、石屑加加水拌和形成。。各種材料料之間的配配合比對(duì)混混合料的強(qiáng)強(qiáng)度及和易易性有很大大影響。水泥：一般般采用42.5級(jí)普通硅酸酸鹽水泥碎石：粒徑徑一般為20—50mm石屑：碎石料之間間一般為點(diǎn)點(diǎn)接觸，接接觸比表面面積小，樁樁體抗剪強(qiáng)強(qiáng)度較低。。在碎石料料中摻入中中等粒度的的石屑后，，可改善級(jí)級(jí)配，增大大接觸比表表面積，提提高樁體的的抗剪強(qiáng)度度。有資料表明明：在碎石石含量和水水泥摻量不不變的情況況下，摻入入石屑后，，樁體強(qiáng)度度可提高50%。設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)粉煤灰：種類：干干排灰濕排灰濕灰活性低低于干灰（部分活性性組成先行行水化）活性成分：：SiO2、Al2O3及CaO。細(xì)度：粉煤煤灰細(xì)度越大，，球形顆粒粒越多，其水化及接接觸面越多多，容易發(fā)發(fā)揮其活性性。燒失量（粉粉煤灰中未未燃盡煤的的含量）：：燒失量過(guò)大大，需增加用用水量，這這樣會(huì)影響粉煤灰灰的質(zhì)量，，降低混合合料的強(qiáng)度度。2、CFG樁樁體配比比設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)1）、樁體配配比設(shè)計(jì)由于各種材材料性質(zhì)差差異，很難難給出一個(gè)個(gè)統(tǒng)一的、、精確度很很高的配比比。下面給出的的方法，曾曾經(jīng)在工程程中使用過(guò)過(guò)，效果良良好，供參參考：①石屑率：?jiǎn)畏交旌狭狭现兴槭牡挠昧浚╧g/m3）單方混合料料中石屑的的用量（kg/m3）據(jù)試驗(yàn)研究究結(jié)果：λ取0.25-0.33為合理石屑屑率。②混合料28d強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度等等級(jí)及灰水比之間的關(guān)系系設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)水泥強(qiáng)度等等級(jí)（kPa）單方混合料料中水泥的的用量（kg/m3）單方混合料料中水的用用量（kg/m3）③混合料塌落落度T按3cm控制，水灰比w/c與粉灰比F/c的關(guān)系單方混合料料中粉煤灰灰的用量（（kg/m3）設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)④混合料的密度一般為：2.1-2.2t/m3利用以上關(guān)關(guān)系，參考混凝土土配比用水水量，并加加大2%-5%，進(jìn)行配比設(shè)設(shè)計(jì)（1）單方用水水量w：參考混凝土土控制塌落落度T=3cm時(shí)，單方用用水量（2）單方水泥泥用量c：Rcb為42.5級(jí)普通水泥泥c=134.9kgw=189kg（3）單方粉煤煤灰用量F：設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)c=134.9kgw=189kgF=207.1kg（4）單方石屑屑用量G1和碎石用量量G2：混合料的密密度?。?.2t/m3則：2200kg—189kg—134.9kg—207.1kg設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)取λ=0.28則：可按上述配配比試配，，并按塌落落度T=3cm調(diào)整用水量量2）、樁體配配比試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)（1）不同石屑屑摻量λ配比試驗(yàn)。。①水灰比w/c與粉灰比F/c一定時(shí)，λ過(guò)小，則和和易性差。。（混合料離析析、泌水））λ過(guò)大，則混合料流動(dòng)動(dòng)性小，塌塌落度低λ在25%-33%，塌落度出出現(xiàn)峰值。。為最佳石石屑率②水灰比w/c與粉灰比F/c一定時(shí)，λ與R28之間的關(guān)系系與①相似似，其最佳佳石屑率與與①也相近近。設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)（2）不同水泥泥、粉煤灰灰摻量的配配比試驗(yàn)。。對(duì)某一石屑屑率，不同同水泥、粉粉煤灰摻量量得出的混混合料的立立方抗壓強(qiáng)強(qiáng)度與水灰灰比W/C成反比。當(dāng)石屑摻量量為最佳石石屑率時(shí)，，控制混合合料坍落度度為3cm，根據(jù)不同同水泥、粉粉煤灰摻量量的配合比比實(shí)驗(yàn)，如果增加粉粉煤灰的摻摻量，為了了保證3cm的坍落度，，混合料的的需水量得得減?。环捶粗?，需水水量得增加加。c/w0.20.40.60.10.2R28/Rcb設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)（3）養(yǎng)護(hù)條件件和齡期的的配比試驗(yàn)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯顯示：無(wú)論水中養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，還是是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)護(hù)。混合料料的后期強(qiáng)強(qiáng)度仍有較較大增長(zhǎng)。。齡期超過(guò)半半年，后期期強(qiáng)度還在在增長(zhǎng)。這是因?yàn)榉鄯勖夯医?jīng)過(guò)過(guò)一段時(shí)間間在水中溶溶解能較好好地發(fā)揮其其活性。3、CFG樁樁體材料料強(qiáng)度與地地基承載力力間的關(guān)系系當(dāng)樁體材料料強(qiáng)度大于于某值時(shí)，，提高樁體體強(qiáng)度對(duì)復(fù)復(fù)合地基承承載力不再再有影響。。因此，復(fù)合合地基設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，不必必把樁體強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)號(hào)取取得過(guò)高，，一般取樁頂應(yīng)力的的3倍即可。施工時(shí)，混混合料要嚴(yán)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)計(jì)配合比配配備，攪拌時(shí)間不不少于1min，碎石和石屑屑含雜質(zhì)不不超過(guò)5%。長(zhǎng)螺旋鉆孔孔、管內(nèi)泵泵壓混合料料成樁施工工的坍落度度宜為160-200mm,振動(dòng)沉管灌灌注樁施工工的坍落度度宜為30-50mm。設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及及配比設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基承承載力設(shè)計(jì)計(jì)二、復(fù)合合地基承承載力設(shè)設(shè)計(jì)CFG樁復(fù)合地地基地基基承載力力特征值值，應(yīng)通通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)復(fù)合地基基載荷試試驗(yàn)確定，初初步設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)也可可按下式式估算：：設(shè)計(jì)計(jì)算算復(fù)合地基基承載力力設(shè)計(jì)也可按下下式估算算：其中：ξ—樁間土承承載力折折減系數(shù)數(shù)，一般般取0.8；n—樁土應(yīng)力力比，一一般取10~14；m—樁的置換換率。綜合考慮慮施工對(duì)樁樁間土的的影響、樁對(duì)樁間間土變形形的影響響、樁與樁間間土承載載力發(fā)揮揮的問(wèn)題題、褥墊層對(duì)對(duì)于樁間間土承載載力發(fā)揮揮的影響響等因素其中：β—樁間土承承載力發(fā)發(fā)揮度，，一般工工程取0.90-0.95，重要、變變形要求求較高的的工程取取0.75-0.9；α—樁間土強(qiáng)強(qiáng)度提高高系數(shù)，，按經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)取值，，如無(wú)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，一般般粘性土土取1.0；靈敏度度高，施施工速度度快時(shí)<1.0單樁豎向向承載力力特征值值Ra的取值，，應(yīng)符合合下列規(guī)規(guī)定：①當(dāng)采用用單樁載載荷試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)：應(yīng)將單樁樁豎向極極限承載載力除以以安全系系數(shù)2；②當(dāng)無(wú)單單樁載荷荷試驗(yàn)資資料時(shí)，，可按下下式估算算：設(shè)計(jì)計(jì)算算復(fù)合地基基承載力力設(shè)計(jì)Ra=Ru/k樁體試塊塊抗壓強(qiáng)強(qiáng)度平均均值應(yīng)滿滿足下式式要求：：設(shè)計(jì)計(jì)算算復(fù)合地基基沉降設(shè)設(shè)計(jì)復(fù)合地基基總沉降降量分為為加固區(qū)區(qū)的沉降降和未加加固區(qū)的的沉降.未加固區(qū)區(qū)的沉降降—分層總和和法加固區(qū)的的沉降—應(yīng)力修正正法(沉降折減減法)復(fù)合模量量法樁身壓縮縮量法三、復(fù)合合地基沉沉降設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算算復(fù)合地基基設(shè)計(jì)參參數(shù)四、復(fù)合合地基設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)⑴樁徑一般樁徑徑為350-600mm，由施工工設(shè)備的的樁管決決定。CFG樁常采用用振動(dòng)沉沉管法施施工。d過(guò)小，施施工質(zhì)量量不易保保證；d過(guò)大，需需加大褥褥墊層厚厚度才能能保證樁樁、土共共同承擔(dān)擔(dān)荷載。。一般樁徑徑設(shè)計(jì)為為為350-400mm（2）樁距設(shè)計(jì)計(jì)算算復(fù)合地基基設(shè)計(jì)參參數(shù)樁距可以以按下表表選用。。選用時(shí)時(shí)遵循以以下原則則：①對(duì)擠擠密性好好的土，，如砂土土、粉土土和松散散填土用用小樁距距；②單、、雙排布布樁的條條形基礎(chǔ)礎(chǔ)和面積積小的獨(dú)獨(dú)立基礎(chǔ)礎(chǔ)用小樁樁距，對(duì)對(duì)滿堂布布樁的筏筏基礎(chǔ)礎(chǔ)、箱基基礎(chǔ)以及及多排布布樁的條條形基礎(chǔ)礎(chǔ)、設(shè)備備基礎(chǔ)，，樁距適適當(dāng)放大大；③地下下水位高高、地下下水豐富富的地基基，樁距距適當(dāng)放放大。擠密性好的土，如砂土、粉土、松散填土(d為樁徑)可擠密土，如粉質(zhì)粘土、非飽和粘土(d為樁徑)不可擠密土，如飽和粘土、淤泥(d為樁徑)單、雙排布樁的條形基礎(chǔ)(3~5)d(3.5~5)d(4~5)d含9根以下的獨(dú)立基礎(chǔ)(3~6)d(3.5~6)d(4~6)d滿堂布樁基礎(chǔ)(4~6)d(4~6)d(4.5~7)d（3）樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算算復(fù)合地基基設(shè)計(jì)參參數(shù)代入L樁頂應(yīng)力力樁頂承受受的集中中力樁頂承受受的集中中力推算算樁長(zhǎng)（4）褥墊層層設(shè)計(jì)計(jì)算算復(fù)合地基基設(shè)計(jì)參參數(shù)①樁頂和基基礎(chǔ)之間間應(yīng)設(shè)置置褥墊層層，褥墊墊層厚度度宜取150-300mm，當(dāng)樁徑大大或樁距距大時(shí)褥褥墊層厚厚度宜取取高值。。②褥墊層層材料宜宜用中砂砂、粗砂砂、級(jí)配配砂石或或碎石等等，最大大粒徑不不宜大于于30mm。不宜采采用卵石石。③鋪設(shè)范范圍：大大于基底底面積，，四周寬寬出部分分不宜小小于褥墊墊層厚度度（5）樁的布布置CFG樁可只在在基礎(chǔ)范范圍內(nèi)布布樁。樁的數(shù)量量：實(shí)際工程程中，根根據(jù)基礎(chǔ)礎(chǔ)大小、、形狀等等，樁數(shù)數(shù)有一定定增減。。振動(dòng)沉管管施工工工藝長(zhǎng)螺旋鉆鉆管內(nèi)泵泵壓CFG樁施工工工藝長(zhǎng)螺旋鉆鉆孔灌注注樁施工工工藝人工或機(jī)機(jī)械洛陽(yáng)陽(yáng)鏟成樁樁工藝泥漿護(hù)壁壁鉆孔灌灌注樁施施工工藝藝施工工藝藝振動(dòng)沉管管施工工工藝施工工藝藝施工工藝藝施工準(zhǔn)備備施工前應(yīng)應(yīng)具備的的資料和和條件:⑴場(chǎng)地工程程地質(zhì)勘勘察報(bào)告告;⑵CFG樁布樁圖圖。應(yīng)注注明樁位位編號(hào)、、設(shè)計(jì)說(shuō)說(shuō)明和施施工說(shuō)明明。⑶場(chǎng)地鄰鄰近的高高壓電纜纜、地下下管線、、地下構(gòu)構(gòu)筑物和和障礙物物等調(diào)查查資料。。⑷場(chǎng)地的的水準(zhǔn)控控制點(diǎn)和和線路控控制坐標(biāo)標(biāo)。施工技術(shù)術(shù)措施：：⑴確定施工機(jī)具具和配套套設(shè)備；⑵制定材料供應(yīng)應(yīng)計(jì)劃。標(biāo)明所所用材料料的規(guī)格格、技術(shù)術(shù)要求和和數(shù)量；；⑶進(jìn)行試試成孔，，復(fù)核地地質(zhì)資料料以及設(shè)設(shè)備、工工藝的適適用性，，核定或或調(diào)整技技術(shù)參數(shù)數(shù)；⑷按施工工平面圖圖放好樁位位；⑸確定施打順序序；⑹復(fù)核測(cè)量基線線、水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)及樁樁的軸線線定位點(diǎn)點(diǎn)，檢查查場(chǎng)地所所設(shè)的水水準(zhǔn)點(diǎn)是是否受施施工影響響；⑺打樁機(jī)機(jī)沉管表面面應(yīng)有明顯顯的進(jìn)尺標(biāo)記記。施工工藝藝施工流程程(1)沉管：①根據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)長(zhǎng)、成管管入土深深度確定定機(jī)架高度度和沉管管長(zhǎng)度，并進(jìn)行行設(shè)備組裝裝；②樁機(jī)就就位，樁管保持持垂直，垂直度度偏差不不大于1%；③若采用用預(yù)制鋼鋼筋砼樁樁尖，需需埋入地地表以下下300mm左右；④開始沉管管。啟動(dòng)馬馬達(dá)，沉沉管到預(yù)預(yù)定標(biāo)高高、停機(jī)機(jī)。⑤記錄激激振電流流變化情情況。一一般可1m記錄一次次。施工工藝藝(2)投料：沉管至設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高高后須盡快投料料，直到管管內(nèi)混合料與與鋼管投投料齊。若投料料量不夠夠，應(yīng)在在拔管過(guò)過(guò)程中空空中投料料，以保保證成樁樁樁頂標(biāo)標(biāo)高滿足足設(shè)計(jì)要要求。③沉管拔出地面，確確認(rèn)成樁樁符合設(shè)設(shè)計(jì)要求求后，用粒狀材料料或濕粘粘性土封封頂。④施工過(guò)過(guò)程中，，抽樣做混混合料試試塊，一般一一個(gè)臺(tái)班班一組，，尺寸150mm×150mm×150mm,并測(cè)定28天抗壓強(qiáng)強(qiáng)度。(3)拔管：①拔管前前，應(yīng)在在原位留振約10s再振動(dòng)拔拔管。②控制拔管速度，一般1.2-1.5m/min較合適。拔管管過(guò)快易造成局部縮頸或斷樁；拔管太慢、振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng)，會(huì)使樁頂浮漿增厚，易使混合料離析。施工工藝施工常見(jiàn)問(wèn)題題及對(duì)策施工常見(jiàn)問(wèn)題題⑴施工擾動(dòng)對(duì)對(duì)土強(qiáng)度的影影響根據(jù)振動(dòng)沉管管成樁工藝對(duì)對(duì)土密實(shí)性的的影響，可將將地基土分為為三類：擠密效果好的的土：松散填填土、粉土、、砂土等；可擠密的土：：塑性指數(shù)不不大的松散的的粉質(zhì)粘土和和非飽和粘性性土；擠密效果差的的土：塑性指指數(shù)高的飽和和軟粘土和淤淤泥質(zhì)土。施工工藝施工工藝土的密實(shí)度對(duì)對(duì)土的擠密性性影響很大：：密實(shí)的砂土或或粉土，產(chǎn)生生剪脹，由密密變松。松散的砂土或或粉土，孔隙隙減小，由松松變密。⑵縮徑和斷樁樁在飽和軟土中施工施工時(shí)，，在地基土中中將產(chǎn)生超孔隙水壓力力，沿水平方向向衰減較快。。當(dāng)采用連打打作業(yè)時(shí)，孔孔隙水壓力來(lái)不及消散，對(duì)鄰樁產(chǎn)生擠壓壓，使得已打樁樁被擠成橢圓圓形或不規(guī)則則形，嚴(yán)重的的會(huì)產(chǎn)生縮徑徑和斷樁。在上部有較硬的的土層或中間間夾有硬土層層的土中成樁，，施工產(chǎn)生的的振動(dòng)力較大，鄰樁易出現(xiàn)振動(dòng)破壞。采用隔樁跳跳打工藝，若若已打樁結(jié)硬但強(qiáng)度不高，在中間補(bǔ)打新樁時(shí)，已打樁有時(shí)會(huì)會(huì)被振裂。施工工藝⑶樁體強(qiáng)度不均均樁機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升沉管速度度太快，為控制平均均速度，提升升—留振縮徑、斷樁離離析樁樁身強(qiáng)度不均均⑷樁料與土的的混合采用