3.5.1概述3.5.2加固原理3.5.3設計與計算3.5.4施工工藝3.5.5效果檢驗3.5.6工程實例水泥粉煤灰碎石樁

CFG樁

主要內容3.5.1概述定義適用范圍重要概念復合樁基散體樁復合地基，其樁體由碎石或砂石等散體材料構成（碎石樁）低粘結強度樁復合地基（石灰樁、灰土樁、水泥攪拌樁）中等粘結強度樁復合地基（夯實水泥土樁）高等粘結強度樁復合地基（CFG樁、素混凝土樁）

在碎石樁基礎上加入適量石屑、粉煤灰和水泥，加水拌和制成的一種具有一定粘結強度的樁，與周圍地基土體形成復合地基，它比一般碎石樁復合地基的承載力高、變形量小。

CFG－水泥粉煤灰碎石樁一、定義一.概述1.定義水泥粉煤灰碎石樁法(cementfly-ashgravelpile):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強度樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復合地基的地基處理方法。2.材料（1）粉煤灰：是燃煤發(fā)電廠排出的一種工業(yè)廢料，其主要化學成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO

等。其中粉煤灰的活性決定于各種粒度的SiO2和Al2O3的含量。

碎石－粗骨料

石屑－中等粒徑骨料，使得級配良好；

粉煤灰－細骨料和低標號水泥作用，提高樁體后期強度。

水泥－提高強度。

一、定義

按照施工工藝不同，分為擠土和非擠土兩類振動沉管法施工－擠土法螺旋鉆施工－非擠土法一、定義（2）碎（卵）石、砂、石屑、水泥：CFG樁的骨料為碎石、砂和石屑為填充料，水泥一般采用普通硅酸鹽水泥。（3）材料的力學性能立方抗壓強度：28d養(yǎng)護，σc=6.3~7.3MPa，σc=6.7MPa;劈裂抗壓強度：80d養(yǎng)護，σ劈=0.5~0.59MPa，σ劈=0.54MPa;軸心抗壓強度：80d養(yǎng)護，σ=3.5~6.3MPa，σ劈=4.3MPa;靜彈模：E=8.4×103~9.8×103MPa，σ劈=8.8×103Mpa;（4）適用范圍適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結的素填土等地基。對淤泥質土應按地區(qū)經驗或通過現場試驗確定其適用性。（5）CFG樁法的優(yōu)點施工工藝簡單，無場地污染，振動影響??；僅需要少量水泥，便于就地取材；受力特點與水泥攪拌樁相似，由樁側阻力和樁端承載力組成，增加樁長可提高承載力。樁型對比值碎石樁CFG樁單樁承載力樁的承載力主要靠樁頂以下有限場地范圍內樁周土的側向約束，當樁長大于有效樁長時，增加樁長對承載力的提高作用不大。以置換率10%計，樁承擔荷載占總荷載的15%～30%。樁的承載力主要來自全樁長的摩阻力及樁端承載力，樁越長則承載力越高，以置換率10%計，樁承擔荷載占總荷載的40%～75%。復合地基承載力加固黏性土復合地基承載力的提高幅度較小，一般為0.5～1倍。承載力提高幅度有較大可調性，可提高4倍或更高。變形減小地基變形的幅度較小，總的變形量較大。增加樁長可有效地減少變形，總的變形量小。三軸應力應變曲線應力-應變曲線不呈直線關系，增加圍壓，破壞主應力差較大。應力-應變曲線呈直線關系，圍壓對應力應變曲線沒有多大影響。適用范圍多層建筑物地基多層及高層建筑物碎石樁與CFG樁的對比一、定義

CFG樁吸取了振沖碎石樁和水泥攪拌樁的優(yōu)點。施工工藝與普通振動沉管灌注樁一樣，工藝簡單；與振沖碎石樁相比，無場地污染，振動影響也較小。所用材料僅需少量水泥，便于就地取材，基礎工程不會與上部結構爭建筑材料，這也是比水泥攪拌樁的優(yōu)越之處。受力特性與水泥攪拌樁類似。

CFG樁和樁間土一起，通過褥墊層形成CFG樁復合地基。

一、定義墊層指的是設于基層以下的結構層。其主要作用是隔水、排水、防凍以改善基層和土基的工作條件。

墊層為介于基層與土基之間的結構層,在土基水溫狀況不良時,用以改善土基的水溫狀況,提高路面結構的水穩(wěn)性和抗凍脹能力,并可擴散荷載,以減少土基變形.

墊層使用條件和一般規(guī)定如下:

1.路基經常處于潮濕和過濕狀態(tài)的路段,以及在季節(jié)性冰凍地區(qū)產生冰凍危害的路段應設墊層.

2.墊層材料有粒料和無機結合料穩(wěn)定土兩類.粒料包括天然砂礫,粗砂,爐渣等.采用粗砂和天然砂礫時,小于0.074mm的顆粒含量應小于5%;采用爐渣時,小于2mm的顆粒含量宜小于20%.

3.墊層厚度要按當地經驗確定.在季節(jié)性冰凍地區(qū)路面總厚度小于防凍最小厚度時,應以墊層材料補足.CFG樁復合地基。此處的褥墊層，不是基礎施工時通常做的10cm厚的素混凝土墊層，而是由粒狀材料組成的散體墊層。工程中，對散體樁和低粘結強度樁復合地基，有時可不設置褥墊層，也能保證樁與土共同承擔荷載。CFG樁是高粘結強度樁，褥墊層是CFG樁和樁間土形成復合地基的必要條件，是不可缺少的一部分。一、定義3.褥墊層作用由級配的砂石、粗砂、碎石組成的褥墊層有如下四方面的作用：保證樁土共同承擔荷載；減少基礎底面的應力集中；褥墊層厚度可以調整樁土荷載分擔比；褥墊層厚度可以調整樁、土水平荷載分擔比；——保證樁與土共同承擔荷載褥墊層作用——保證樁與土共同承擔荷載褥墊層作用——保證樁剛與土共盤同承擔洲荷載褥墊層作用——調整拖樁與忌土垂到直和鉤水平罵荷載骨的分慈擔作否用褥墊層作用——調整樁疊與土垂鬼直和水肆平荷載碎的分擔攝作用褥墊層作用樁體作用CF稱G不同于傅碎石樁笨，是具起有一定湖粘結強當度的混陪合料。仙在荷載雀作用下CF限G樁的趙壓縮單性明菊顯比穗其周粗圍軟續(xù)土小免，因闖此基顧礎傳者給復啦合地尊基的趨附加俊應力抵隨地馳基的漏變形潔逐漸延集中指到樁魂體上捉，出齊現應飼力集屯中現存象，桿復合勿地基扯中的CF鳥G樁起到括了樁體篩作用。——減少訓基礎通底面耳的應秩力集政中H＝0時，護樁對酒基礎懸的應乎力集洪中很畢顯著高，和檔樁基蓬礎一演樣，贏需要覺考慮低樁對定樁基中的沖舟切破痰壞；H大到一議定程度弄后，基順底反力霞即為天用然地基便的反力周分布。褥墊層作用褥墊層的調整均化作用保證樁族、土共擺同承擔馬荷載褥墊層氧的設置壓為ＣＦ頭Ｇ樁復墳合地基戒在受荷后憂提供鏟了樁職上、走下刺孟入的危條件姨，即莊使樁本端落在好泄土層上統，至少風可以提隔供上刺火入條件驢，以保證傷樁間土黑始終參妙與工作款。褥墊層的調整均化作用減少基王礎底面照的應力共集中當褥匙墊層蕩厚度這大于襪１０雨ｃｍ繭時，懶樁對閣基礎產生環(huán)的應跡力集足中已盜顯著柴降低廳。褥墊層的調整均化作用褥墊悲厚度傍可以搭調整握樁土響荷載鹿分擔薄比荷載一闊定時，推褥墊越吧厚，土賭承擔的小荷載越多虜。荷嬌載水牧平越卡高，芝樁承碧擔的眾荷載零占總閉荷載的百鎮(zhèn)分比越為大。褥墊層的調整均化作用褥墊沫厚度岡可以薯調整磚樁、繁土水尊平荷然載分興擔比基礎承震受水平德荷載時彼，褥墊該厚度越處大，樁頂水協平位移特越小，教即樁頂狀受的水驚平荷載映越小。CFG樁主要壘適用于林：粘性難土、街淤泥袋、淤衫泥質元土、母粉土技、砂水性土頌、雜扒填土聞、濕寬陷性程黃土閉。二、適用范圍樁體的待置換作雕用擠密作搭用加固雙原理3.5.2加固原理褥墊層槐的調整欲均化作甜用非擠土森法施工授時，施大工對土仁體的振蟲動或擠桃壓作用使樁坐間土得療到擠密－－清提高兇了強涼度。加固群后地軋基土扮的含翻水量死、孔姨隙比伏、壓立縮系訂數均有所減納?。恢馗愣?、壓曠縮模量妥均有所皺增加，澇說明經加固嘉后樁間荒土已擠墻密。擠密作用平面當布置禾、樁扯徑、炊樁距樁長誦、樁插體強貪度褥墊層紹厚度及饑材料設計室參數3.5.3設計與計算Ｌ等邊戲三角諷形或絲式方形肌布置洽，面積置足換率m不宜帥超過10％（充熱分發(fā)摟揮樁貴間土域作用怕）平面布置直徑——頃35懷0～600凍mm樁徑CF況G樁常雜采用愿振動宴沉管春法施抓工，挪其樁滔徑根猜據樁蜻管大押小而友定，榴一般剩為：Ｌ樁距——（3～6）d樁距樁距滿的選縫用需載要考倡慮承屢載力臣提高冷幅度耀要能區(qū)滿足墻設計拾要求廳，且誼施工籮方便獵，樁總作用駱的發(fā)哥揮、集場地忠地質疤條件敵及造扶價等應因素稅。CFG樁樁距選用參考值

土質樁距布樁形式擠密性好的土，如砂土、粉土、松散填土等可擠密土，如粉質黏土、非飽和黏土不可擠密性土，如飽和黏土、淤泥質土單、雙排布樁的基礎（3~5d）（3.5~5d）（4~5d）含9根以下的獨立基礎（3~6d）（3.5~6d）（4~6d）滿堂布樁（4~6d）（4~6d）（4.5~7d）樁距(1坊)對擠密層性好的勞土，如吩砂土、炕粉土和耳松散填剛土等，妙樁距可和取得較軌小。(2蓋)對單蒼、雙風排布址樁的逝條形兼基礎運和面丸積小計的獨突立基嘆礎等雅，樁掙距可供取得拉較小買。反駕之，霸滿堂叨布樁涂的筏蚊基、迅箱基召以及印多排繩布樁悶的條妻基、僻設備膀基礎刷等，處樁距脖應適讓當放心大。(3具)地下水聯位高，暈地下水委豐富的抽建筑場途地樁距擺也應適曬當的放頑大。求解村思路鐵：根懷據設厘計要島求達坑到的以復合扮地基仔承載耕力以胡及天潮然地簽基承猶載力——樁土僑應力辛比n——樁頂應投力——樁頂承溝受的集換中力——參照召與施西工方截法相虛關的公樁周障摩阻賣力和賴樁端叼端承未力——樁長樁長1、n＝？2、樁頂低應力3、樁議頂承巧受的弦集中勉力4、樁委頂承損受的戀集中磨力推潑算樁蔬長最低陶強度換按3倍樁頂斧應力滑確定暗。樁體強度材料足：碎坑石、痰級配斜砂石善、粗綢砂或報中砂厚度：10～30c閉m為宜株，可飄適當悅加寬世。褥墊層材料、厚度一般敵情況CFG樁復合陡地基沉極降由三逃部分組淹成。加固外深度膊范圍參內土錦的壓碑縮變籌形s1；下臥塌層變咱形s2；褥墊罰層變芝形s3。（數煮量很小上可以忽夫略不計挽）沉降計算1.處理范界圍和樁迫徑d水泥粉幕煤灰碎閃石樁可點只在基畫礎范圍略內布置每，樁徑頑宜取d=3湊50～60離0m列m。2.樁距S根據品處理壞后的砌復合覆地基刮承載溜力fsp戴k、土瞧性、松施工橋工藝賽確定賭，一犯般S=（3～5）d。3.褥墊鉆層厚惠度和紋材料樁頂和已基礎之幟間應設陣置褥墊紛層，褥尾墊層厚迫度宜取15貴0～30未0m沈m，當稅樁徑炸大或牽樁距桂大時惰褥墊戒層厚拔度宜抵取高晴值。褥墊睬層材繩料宜班用中蜜砂、苦粗砂牽、級振配砂寺石或跳碎石鼓等，逗最大店粒徑糠不宜譽大30鉆mm。4.水泥逐粉煤韻灰碎津石樁想復合喬地基栗承載尼力特鮮征值夢確定（1）通焦過現丸場復態(tài)合地香基載禍荷試蜂驗確懸定；（2）初步諸設計時楊也可按呀下式估愁算：fsp蛛,k=m（Ra/Ap）+β（1-m）fsk式中fsk——處理喉后天停然地擊基承載否力特遣征值坦（kP權a）,，宜按賊當地經品驗取值糖，如無圖經驗時瀉，可取猾天然地稱基承載稱力特征翼值；m—桂—面積河置換茂率，m=Ap/A；Ap——樁的截說面積(m2)；β—膏—樁間土承載印力折商減系架數，宜按昆地區(qū)控經驗明取值墓，如學無經剩驗時醬可取0.架75領~0犬.9真5，天然節(jié)地基押承載戴力較厘高時汽取大黃值；Ra——單樁承載力舅特征值聾（kN）。（4）單播樁承載儲力特遲征值Ra的確摩定當采西用單批樁載丹荷試雷驗時與，應匹將單屋樁豎含向極磨限承登載力擴除以羽安全銅系數2，即按屯下式計武算：當無單究樁載荷暑試驗資逆料時，映可按下孝式估算問：Ra=Up∑qsi×Li+qp×Ap式中Up——樁的播周長拾，m；qsi——樁側隊第i層土的真?zhèn)茸枇Τ崽卣髦刀牵琸Pa，按融國家探現行枕國家輛標準《建筑美地基淺基礎賠設計伴規(guī)范》G馳B明50僚00傭7有關規(guī)研定確定醬取值；qp——樁的胞端阻邁力特鼻征值選，kP裝a，按國梨家現行慚國家標階準《建筑地漫基基礎表設計規(guī)鑰范》GB蜓50公007有關規(guī)皺定確定潮取值；Li——第i層土的撤厚度，m。5.樁體試獅塊抗壓長強度平坦均值應袋滿足下膠式要求課：式中fcu——樁體刷混合纖料試脫塊（揉邊長150蘿mm立方體糠）標準伙養(yǎng)護28億d立方榨體抗宣壓強料度平嚼均值筒（kPa）。6.變形川計算CFG樁地基某總沉降敬量S為：S=S1+S2+S3式中S1——復合驗地基阿沉降幅量，mm；S2——下臥土芹層沉降漁量，mm；S3——褥墊角層沉團降量臟，mm；因褥膠墊層厚塔度較小辭，其變泳形值更澆小，而娃且多在垂施工過鮮程中完折成，所融以可忽征略不計爹。所以將上式抄可簡微化為古：S=S1+S2地基懸處理鹽后的羽變形往計算盯應按撫現行喉國家釋標準《建筑勸地基軌基礎扶設計浮規(guī)范》GB礦500忽07的有關租規(guī)定執(zhí)姨行。復判合土層開的分層舟與天然墳地基相征同，各現復合土儉層的壓脾縮模量講等于該刮層天然畢地基壓山縮模量泉的ξ倍，ξ值可按葛下式計幣算：變形雨計算迷經驗悼系數ψs根據當陳地沉降除觀測資就料及經爸驗確定車，也可墾采用下陣表數值療：

（Mpa)2.54.07.015.020.0ψs1.11.00.70.40.2沉降經邊驗系數ψs為變逐形計怖算深抖度范起圍內尤壓縮房誠模量話的當罷量值怕，應襯該下止式計躁算：式中Ai——第i層土附骨加應力比系數沿話土層深概度的積序分值；Esi——基礎底墊面下第i層土錄的壓堂縮模災量值多（MPa），樁秀長范圍地內的復彈合土層后按復合親土層的叼壓縮模極量取值牙。地基頑變形答計算脾深度哲應大集于復隙合土侮層的承厚度開，并穗符合剛現行幻玉國家擊標準《建筑波地基出基礎梳設計排規(guī)范》G講B沫50漿00呀7中地遵基變碗形計遇算深漁度的姐有關傍規(guī)定震。四計施工1.水泥柴粉煤遺灰碎枯石樁狗的施曲工，和應根叨據現涉場條屯件選什用下復列施棕工工婆藝：(1訊)長螺崗旋鉆竿孔灌綿注成她樁，依適用厚于地瞧下水爆位以點上的尿粘性冒土、幻玉粉土鏈、素完填土聚、中纖等密意實以斧上的企砂土唱；(2)長螺旋蚊鉆孔、申管內泵用壓混合席料灌注蜘成樁，謙適用于住粘性土虜、粉土醫(yī)、砂土吩以及對肅噪聲或彩泥漿污遼染要求稀嚴格的跨場地；(3)振動沉幟管灌注辱成樁，發(fā)適用于算粉土、沙粘性土都及素填偶土地基耕。施工樁莫頂標高管宜高出扇設計樁揀頂標高捧不少于0.莖5m。成樁過壺程中，萍抽樣做渾混合料香試塊，敵每臺機創(chuàng)械一天伐應做一字組（3塊）按試塊抬（邊歲長為150脆mm的立剩方體倒），旦標準酬養(yǎng)護擋，測膨定其子立方攤體抗酬壓強班度。冬期施鈴工時混伴合料入磨孔溫度蠟不得低伙于5℃，對縫樁頭氣和樁率間土舅應采攤取保樹溫措異施。清土和破截樁時承，不得典造成樁鳥頂標高國以下樁稻身斷裂船和擾動納樁間土恥。6.褥墊遠層鋪塵設宜抓采用續(xù)靜力欣壓實橋法，伏當基萌礎底跌面下象樁間歸土的禾含水邪量較飲小時屑，也挪可采答用動寸力夯術實法來，夯黑填度按（夯藥實后輩的褥夢墊層這厚度及與虛扮鋪厚教度的鳳比值蓄）不繩得大重于0.9繞0。7.施工享垂直勒度偏牽差不辦應大尺于1%；對滿擇堂布樁跳基礎，桂樁位偏敢差不應剩大于0.4倍樁直徑；捧對條鋪形基隸礎，灘樁位胃偏差戲不應窮大于0.里25倍樁徑療，對單嶺排布樁忙樁位偏愁差不應絨大于60m家m。五質碼量檢驗施工戲質量歉檢驗富主要跪應檢毯查施基工記蔬錄、蹦混合執(zhí)料坍啦落度另、樁索數、隸樁位謝偏差涼、褥霜墊層撞厚度敏、夯拒填度更和樁洪體試排塊抗亭壓強丘度等睬。水泥粉股煤灰碎奇石樁地傾基竣工沫驗收時蘋，承載佛力檢驗寸應采用合復合地粗基載荷栗試驗。水泥粉賢煤灰碎束石樁地魯基檢驗看應在樁振身強度肅滿足試萌驗荷載們條件時奸，并宜陜在施工第結束28稅d后進行胸。試驗窯數量宜鋼為總樁候數的0.5準%～1%，且勞每個曠單體勉工程杰的試慕驗數牌量不剛應少遷于3點。應抽取艷不少于場總樁數煙的10迅%的樁彈進行愁低應農變動呀力試講驗，莫檢測剝樁身挎完整影性。3.5.4施工方法一、水繩泥粉煤臭灰碎石雁樁的施勺工，應孔根據現棄場條件稈選用下予列施工大工藝：1長螺旋宴鉆孔灌曾注成樁峽，適用廁于地下壓水位以偽上的粘懸性土、易粉土、靠素填土繩、中等秋密實以能上的砂括土；2長螺旋廳鉆孔、錦管內泵盼壓混合亭料灌注杏成樁，憐適用于趕粘性土剖、粉土驢、砂土戒，以及賊對噪聲擊或泥漿欣污染要鄭求嚴格奇的場地盤；3振動沉坑管灌注促成樁，吃適用于金粉土、末粘性土右及素填川土地基錘。二、她長螺誘旋鉆餡孔、蓮管內熊泵壓那混合茅料灌廁注成腫樁施泡工和壓振動將沉管胳灌注雅成樁漫施工斧除應筑執(zhí)行衫國家侄現行鐵有關興規(guī)定創(chuàng)外，洪尚應兵符合廚下列惜要求坦：1施工叛前應勉按設鉛計要蜓求由卵試驗隔室進租行配淚合比朵試驗冠，施韻工時線按配陸合比含配制乖混合泰料。鑰長螺蘇旋鉆錘孔、枯管內件泵壓遍混合蝦料成被樁施鋤工的曲坍落秋度宜揚為16且0～200裝mm，振混動沉壩管灌予注成吧樁施雨工的擇坍落神度宜境為30～50m編m，振聾動沉后管灌錄注成起樁后巖樁頂跡浮漿紅厚度而不宜末超過20響0m衛(wèi)m；2長螺旋柏鉆孔、存管內泵披壓混合笨料成樁臟施工在涉鉆至設組計深度件后，應休準確掌宋握提拔澤鉆桿時是間，混習合料泵浴送量應儀與拔管四速度相技配合，攤遇到飽鈴和砂土門或飽和分粉土層忌，不得雕停泵待午料；沉論管灌注峰成樁施稠工拔管奏速度應倒按勻速?？刂?，群拔管速好度應控裁制在1.2～1.5惜m/m狂in左右閱，如輔遇淤質泥或末淤泥睜質土把，拔饅管速在度應勺適當沾放慢根；3施工樁教頂標高秋宜高出估設計樁瘋頂標高盯不少于0.樣5m；4成樁糊過程盈中，泛抽樣較做混湊合料褲試塊衣，每已臺機溫械一呀天應諷做一先組（3塊）試餓塊（邊膏長為15芽0m灣m的立救方體榮），演標準日養(yǎng)護旺，測夸定其稈立方糧體抗截壓強受度。1）冬進期施步工時鑄混合壺料入陽孔溫脾度不死得低鑼于5℃，對樁碰頭和樁繞間土應宅采取保匙溫措施輝。2）清土和血截樁時嗽，不得如造成樁鼻頂標高讀以下樁凈身斷裂角和擾動竿樁間土孝。3）褥墊火層鋪肥設宜輛采用許靜力晴壓實炕法，馬當基油礎底不面下膊樁間艙土的浮含水尋量較斧小時知，也雷可采剩用動芬力夯冒實法恩，夯雷填度昨（夯鵝實后徐的褥恒墊層拐厚度誓與虛饒鋪厚吳度的斑比值剝）不費得大學于0.辦9。三、施工垂肌直度偏環(huán)差不應塘大于1%；對遞滿堂媽布樁序基礎叔，樁訓位偏王差不作應大虛于0.4倍樁徑碎；對條峽形基礎刃，樁位夕偏差不惱應大于0.糟25倍樁秤徑，島對單覺排布侵樁樁屋位偏臟差不京應大