1、,1,8 水泥粉煤灰碎石樁法,8.1.1 CFG樁復(fù)合地基的概念,水泥粉煤灰碎石樁（Cement-Flyash-Gravel pile）是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁（簡(jiǎn)稱CFG樁），樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成復(fù)合地基。 水泥粉煤灰碎石樁系高粘結(jié)強(qiáng)度樁，需設(shè)置褥墊層，以保證樁、土共同承擔(dān)荷載形成復(fù)合地基。,CFG樁復(fù)合地基組成示意圖,8.1 概述,2,8.1.2 CFG樁復(fù)合地基的應(yīng)用與發(fā)展,CFG樁是建設(shè)部“七五”計(jì)劃課題，于1988年立題進(jìn)行試驗(yàn)研究。1994年被列為國家級(jí)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。80年代末至90年代初。CFG樁多采用振動(dòng)沉管打樁機(jī)施工。90年代中期，在北

2、京開始應(yīng)用長(zhǎng)螺旋鉆管孔內(nèi)泵壓CFG樁混合料成樁工藝，并在全國推廣。 CFG樁可全樁長(zhǎng)發(fā)揮側(cè)阻，樁端落在好的土層時(shí)可很好地發(fā)揮端阻，形成的復(fù)合地基置換作用強(qiáng)，復(fù)合地基承載力提高幅度大，復(fù)合模量高，地基變形小。 CFG樁樁體材料可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、不配鋼筋，可充分發(fā)揮樁間土的承載力，工程造價(jià)僅為樁基的1/31/2，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。 CFG樁采用長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓成樁工藝，具有無泥漿污染、無振動(dòng)、低噪聲等特點(diǎn)，且施工速度快、工期短、質(zhì)量容易控制。,3,8.1.3 CFG樁復(fù)合地基工程特性,（1）承載力提高幅度大、可調(diào)性強(qiáng) CFG樁樁長(zhǎng)可從幾米到20多米，可全樁長(zhǎng)發(fā)揮樁的側(cè)阻力，樁承擔(dān)的荷

3、載占總荷載40%75%。 （2）剛性樁性狀明顯 CFG樁具有較大的剛性。不僅能充分發(fā)揮側(cè)阻力，當(dāng)樁端落在好土層上時(shí)，還具有明顯的端承作用。 （3）樁體排水作用 當(dāng)上部土層透水性較差時(shí)，CFG樁形成一個(gè)良好的排水通道，孔隙水沿著樁體向上排出，直到CFG樁體硬結(jié)為止。 （4）樁體強(qiáng)度和承載力的關(guān)系 CFG樁樁體強(qiáng)度不宜太高，一般取樁頂應(yīng)力的3倍即可。 （5）復(fù)合地基變形小 CFG樁復(fù)合地基模量大、地基沉降量小。當(dāng)軟弱土層較厚時(shí)，將樁端落在較硬土層，可以有效減小沉降。,4,CFG 樁法適用于處理粘性土、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)或通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。應(yīng)選擇承載

4、力相對(duì)較高的土層作為樁端持力層。 適用范圍廣，既可適用于條基、獨(dú)立基礎(chǔ)，也可適用于箱基、筏基；既有工業(yè)廠房，也有民用建筑。,8.1.4 CFG樁的適用范圍,5,8.1.5 CFG樁與碎石樁的區(qū)別,（1）概念上區(qū)別 水泥粉煤灰碎石樁樁體材料除了碎石以外，還有水泥、粉煤灰的成份，樁身具有高粘結(jié)強(qiáng)度。 （2）承載機(jī)理區(qū)別 CFG樁為復(fù)合地基剛性樁，樁身可在全長(zhǎng)范圍內(nèi)受力，能充分發(fā)揮樁周摩阻力和端承力；而碎石樁為散體材料樁，樁身無粘結(jié)強(qiáng)度，依靠周圍土體的約束力來承受上部荷載。 （3）樁土應(yīng)力比區(qū)別 CFG樁的樁土應(yīng)力比較高一般在1040，具有很大的可調(diào)性，在軟土中n100；而碎石樁樁土應(yīng)力比一般為1.

5、54.0。 （4）適用土類區(qū)別 CFG樁用于加固填土、飽和及非飽和粘性土、松散砂土、粉土等，對(duì)塑性指數(shù)高的飽和軟粘土使用要慎重；而碎石樁宜處理砂土、粉土、粘性土、填土以及軟土，對(duì)不排水抗剪強(qiáng)度小于20kPa軟土使用要慎重。,8.1.6 CFG樁的勘察要求,對(duì)擬建建筑場(chǎng)地要根據(jù)國標(biāo)巖土工程勘察規(guī)范GB50021-2009進(jìn)行工程地質(zhì)勘察并提供其勘察報(bào)告。 (1)工程地質(zhì)勘察內(nèi)容 1)查明巖土埋藏條件及物理力學(xué)性質(zhì), 持力層及下臥層尤其是軟弱土層的埋藏深度和厚度、性狀及變化情況以及應(yīng)力歷史； 2)查明水文地質(zhì)條件，地下水位的埋藏(包括地下水位線位置、流向、地下水類型等)地下水對(duì)混凝土的腐蝕作用等；

6、 3)查明特殊性土，如膨脹土、濕陷性土或液化土層的特性； 4)確定各層土的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，預(yù)測(cè)地基的沉降及其均勻性； 5)提供采用CFG樁設(shè)計(jì)所需的巖土工程技術(shù)參數(shù)，確定和估算單樁承載力，可提出CFG樁的長(zhǎng)度和建議的施工方法。,6,(2)勘探點(diǎn)間距 應(yīng)根據(jù)擬建建筑物的等級(jí)、體型及平面形狀等布置勘探點(diǎn)，勘探點(diǎn)的布置應(yīng)能控制持力層的層面坡度、厚度及性狀，其間距可根據(jù)巖土工程勘察等級(jí)確定(巖土工程勘察等級(jí))。一般勘察點(diǎn)的間距位1530m、層面高差比較大時(shí)，間距應(yīng)小些。 (3)勘探深度 應(yīng)取勘探孔總數(shù)的1312作為控制性勘探孔，深度為樁尖以下或參見詳細(xì)勘察階段的控制性勘探孔深度表。,7,(4)室內(nèi)實(shí)

7、驗(yàn) 做土的物理力學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。 (5)勘察報(bào)告 除按國家標(biāo)準(zhǔn)勘察規(guī)范提供勘察報(bào)告外，尚需針對(duì)cFG樁處理方法特別增加一些內(nèi)容。 1)提供各土層的樁側(cè)向阻力和樁端阻力。樁側(cè)向阻力一做按灌注樁施工工藝提供，樁端阻力按灌注樁和打入樁分別提供； 2)若有填土，應(yīng)說明填土材料的構(gòu)成、尤其對(duì)施工可能造成困難的工業(yè)垃圾或塊石等予以說明。當(dāng)基礎(chǔ)底標(biāo)高在境土層時(shí)，要提供填土承載力標(biāo)準(zhǔn)值； 3)提供基礎(chǔ)底面以下土層的靈敏度，作為褥墊層鋪設(shè)施工時(shí)能否選用動(dòng)力夯實(shí)法的主要依據(jù)。,8,9,8.2 加固機(jī)理,一 樁、土受力特性,1）樁土共同作用,基礎(chǔ)傳來的荷載，先傳給褥墊層，再由褥墊層傳遞給樁與樁間土。上部傳來的荷載大

8、部集中在樁頂，當(dāng)樁頂壓應(yīng)力超過褥墊層局部抗壓強(qiáng)度時(shí)，樁體向上刺入，褥墊層產(chǎn)生局部壓縮。,a）復(fù)合地基受力前 b） 復(fù)合地基受力后 CFG樁復(fù)合地基樁土共同作用示意圖,10,2）樁、土荷載分擔(dān),總荷載記為P ; 樁體承擔(dān)的荷載記為P p； 樁間土承受的荷載記為Ps。,P=Pk時(shí)，樁土承擔(dān)荷載各占50%。PPk后，樁承擔(dān)荷載超過樁間土。,11,a) 樁身摩阻力 b) 樁土位移 c) 樁軸力隨深度變化 豎向荷載作用下樁傳遞軸向力的特征,3）樁傳遞軸向力的特征,4）樁間土應(yīng)力分布 剛性基礎(chǔ)下樁間土上的應(yīng)力分布情況是在基礎(chǔ)邊緣應(yīng)力較大，在基礎(chǔ)中間部分較小，內(nèi)外區(qū)的平均應(yīng)力比在1.251.45之間。,12

9、,8.2.2 復(fù)合地基變形特性,1）變形模式,復(fù)合地基加固區(qū)范圍內(nèi)土層壓縮量s1、下臥層壓縮量s2和褥墊層壓縮量s3。,2）復(fù)合地基土的變形性狀,復(fù)合地基和天然地基不同 深度處土的位移曲線,復(fù)合地基s-z曲線比較平緩，復(fù)合地基樁間土變形小于天然地基變形；隨著荷載增加，復(fù)合地基變形大于天然地基變形。,3）復(fù)合地基中樁的變形性狀,與自由單樁相比，在荷載相同的情況下，復(fù)合地基中樁的變形大于自由單樁變形。,13,8.2.3 CFG樁復(fù)合地基各組成要素的主要作用,1）褥墊層作用,（1）保證樁與土共同承擔(dān)荷載 通過褥墊層塑性調(diào)節(jié)作用把一部分荷載傳到樁間土上，保證樁和樁間土始終參與工作并滿足變形協(xié)調(diào)條件。

10、（2）減小基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中 當(dāng)褥墊層厚度H=0時(shí)，樁對(duì)基礎(chǔ)底板的應(yīng)力集中顯著。 當(dāng)褥墊層厚度H100mm時(shí)，樁對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生的應(yīng)力集中現(xiàn)象顯著降低；當(dāng)褥墊層厚度H=300mm時(shí)，應(yīng)力集中已經(jīng)很小。當(dāng)褥墊層超過一定厚度后，在基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮樁對(duì)基礎(chǔ)應(yīng)力集中的影響。,14,2）樁的作用,（1）承擔(dān)基礎(chǔ)傳來的荷載 （2）對(duì)地基土產(chǎn)生一定的擠密作用,3）CFG樁復(fù)合地基加固作用,（1）置換作用 CFG樁樁體彈性模量遠(yuǎn)大于樁間土彈性模量，CFG樁承擔(dān)荷載遠(yuǎn)大于樁間土承擔(dān)荷載，土被CFG樁置換是復(fù)合地基承載力得到提高主要原因。 （2）排水作用 CFG樁樁體的滲透系數(shù)遠(yuǎn)大于樁間土層滲透系數(shù)。,15,8.

11、3 設(shè)計(jì)計(jì)算,8.3.1 CFG樁復(fù)合地基布樁基本要求,1）平面布置 對(duì)可液化地基及飽和軟粘土地基宜在基礎(chǔ)處設(shè)12排砂石護(hù)樁。最外排樁中心至基礎(chǔ)邊緣距離不宜小于1倍樁徑，且不大于1.5倍樁距。 2）CFG樁參數(shù)設(shè)計(jì) （1） 樁徑 CFG樁樁徑350600mm。 （2） 樁距 根據(jù)復(fù)合地基承載力、土性、施工工藝確定樁距，s取36倍樁徑。,CFG樁樁距選擇,16,（3）樁長(zhǎng),在滿足承載力和變形要求的前提下，可以通過調(diào)整樁長(zhǎng)來調(diào)整樁距，樁越長(zhǎng)，樁間距可以越大。,3）褥墊層設(shè)計(jì) 褥墊層厚度150300mm。樁徑、樁距較大時(shí)，褥墊層厚度應(yīng)取高值。,8.3.2 CFG樁復(fù)合地基承載力計(jì)算,1）復(fù)合地基承載

12、力特征值,17,2）單樁豎向承載力特征值,18,8.3.3 CFG樁樁體強(qiáng)度與配合比設(shè)計(jì),1）樁體強(qiáng)度計(jì)算,2）樁體材料中水泥摻量及其他材料的配合比確定,以28d混合料試塊的強(qiáng)度 確定樁身混合料的水灰比,19,混合料中粉灰比的用量計(jì)算,碎石與石屑的用量計(jì)算,石屑率的計(jì)算,20,8.3.4 CFG樁復(fù)合地基沉降計(jì)算,1）復(fù)合地基沉降計(jì)算公式,（1）分層計(jì)算法,21,（2）復(fù)合模量法,22,2）復(fù)合土層壓縮模量Esp,3）地基變形計(jì)算深度zn,當(dāng)無相鄰荷載影響，基礎(chǔ)寬度在130m范圍內(nèi)時(shí)，基礎(chǔ)中點(diǎn)的地基變形計(jì)算深度可按下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算：,表8.3 z取值,23,8.4 施工技術(shù),8.4.1 CFG

13、樁施工所需機(jī)具,8.4.2 CFG樁成樁工藝 1）長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁工藝,長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁、長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁和振動(dòng)沉管灌注成樁等。選擇施工工藝時(shí)應(yīng)綜合考慮設(shè)計(jì)要求、地基土性質(zhì)、地下水埋深及對(duì)場(chǎng)地周邊環(huán)境的影響等因素。,步履式全螺旋鉆孔機(jī),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。施工處理深度一般小于30m，常用樁徑在400420mm。,24,2）長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁工藝,優(yōu)點(diǎn)：低噪音、無泥漿污染；成孔制樁時(shí)不產(chǎn)生振動(dòng)，避免了新打樁對(duì)已打樁產(chǎn)生的不良的影響；成孔穿透能力強(qiáng)，可穿透硬土層，諸如砂層、圓礫層和粒徑不大于60mm的卵石層；施工效率高。

14、 鉆機(jī)就位鉆進(jìn)成孔連續(xù)壓灌混合料提升鉆桿成樁鉆機(jī)移位。,適用于粘性土、粉土、砂土，以及對(duì)噪聲要求嚴(yán)格的場(chǎng)地。,25,3）振動(dòng)沉管灌注成樁工藝,施工操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、對(duì)樁間土擠密效果顯著、可消除地基液化。,施工處理深度一般小于30m，常用樁徑在360420mm。,振動(dòng)沉管灌注樁施工存在問題： 難以穿透砂層、卵石層等硬土層； 施工噪音較大，不適宜在城市居民區(qū)施工； 當(dāng)臨近已有建筑物施工時(shí)，振動(dòng)對(duì)建筑物可能產(chǎn)生不良影響； 當(dāng)施工順序不當(dāng)時(shí)，還有將鄰樁擠斷的可能。 施工工藝流程：鉆機(jī)就位沉管成孔鉆桿內(nèi)灌注混合料提升鉆桿并補(bǔ)投混合料成樁鉆機(jī)移位。,26,8.4.3 施工注意事項(xiàng),1）CFG樁施工 施工時(shí)

15、按配合比配置混合料。長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料工的坍落度160200mm，振動(dòng)沉管法坍落度3050mm。 沉管灌注成樁施工拔管速度控制在1.21.5m/min左右，遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速度應(yīng)適當(dāng)放慢。 成樁過程中，抽樣做混合料試塊，測(cè)定其立方體抗壓強(qiáng)度。 施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.5m。 施工垂直度偏差不應(yīng)大于1%；滿堂布樁基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于0.4倍樁徑；條形基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于0.25倍樁徑，單排布樁樁位偏差不大于60mm。 施打順序分為連續(xù)施打和隔樁跳打。,27,2）清土和截樁 保護(hù)樁長(zhǎng)是指成樁時(shí)預(yù)先設(shè)定的加長(zhǎng)的一段樁長(zhǎng)，可取0.50.7m，上部用粘土封頂。待強(qiáng)度達(dá)到

16、設(shè)計(jì)要求、復(fù)合地基檢測(cè)完成后截掉樁頭。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。 3）褥墊層施工 宜采用靜力壓實(shí)法，當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間土含水量較小時(shí)，可采用動(dòng)力夯實(shí)法，夯填度（夯實(shí)后褥墊層厚度與虛鋪厚度比值）不得大于0.9。,28,8.5 質(zhì)量檢驗(yàn),主要檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數(shù)、樁位偏差、褥墊層厚度、夯填度和樁體試塊抗壓強(qiáng)度等。 CFG樁施工前應(yīng)對(duì)水泥、粉煤灰、砂及碎石等原材料進(jìn)行檢驗(yàn)。施工中應(yīng)對(duì)樁身混合料的配合比、混合料坍落度、提拔鉆管速度、成孔深度、混合料灌入量等進(jìn)行質(zhì)量控制。 打樁過程中隨時(shí)檢測(cè)地面是否發(fā)生隆起，打新樁時(shí)對(duì)已打但尚未固結(jié)樁的樁頂進(jìn)行位移測(cè)量，以估算樁徑

17、縮小量；對(duì)已打并結(jié)硬樁的樁頂進(jìn)行樁頂位移測(cè)量，以判斷是否斷樁。一般當(dāng)樁頂位移超過10mm，需開挖進(jìn)行檢查。,8.5.1 施工質(zhì)量檢驗(yàn),8.5.2 CFG樁復(fù)合地基常見的質(zhì)量通病分析,1)成孔過程中常出現(xiàn)的問題 斜孔:主要是由于鉆機(jī)不穩(wěn)或鉆桿垂直度不夠。 孔底虛土:由于孔底為砂土層或砂層，其粘結(jié)性差，成孔后不能隨鉆桿的抬升帶到孔外。 2)下料過程中常出現(xiàn)的問題 堵管: 成因一:碎石粒徑偏大，或水泥因存放時(shí)間過久或受潮而結(jié)塊。 成因二:彎管處選用了小直徑的異徑接頭。 成因三:由于施工不當(dāng)使地下水涌入砂石回灌。 成因四:冬季施工時(shí)材料受潮結(jié)冰，經(jīng)拌和后仍不能將冰塊消除。 打不開活瓣，不下料或下料不暢

18、:這種情況常發(fā)生在軟土施工中，由于土的粘結(jié)性和流塑性使活瓣不能打開。,29,3)成樁過程中常見問題 縮頸 成因一:在飽和軟土中成樁時(shí)，由于己打樁尚未成型，新打樁對(duì)已打樁進(jìn)行擠壓導(dǎo)致己打樁變形，造成縮頸。 成因二:灌注混合料時(shí)拔管太快或振搗不到位，在樁身某個(gè)位置出現(xiàn)樁徑突然變細(xì)的現(xiàn)象。 斷樁 成因一:在上部有較硬的土層或中間有硬土層中，采用隔行跳打工藝成樁，盯出于樁距過近，已打樁強(qiáng)度不太高而被振裂。 成因二:如果通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)斷樁的部位多位于樁頂0.5m-1.5m以內(nèi)，則可判定斷樁是由于開挖基坑時(shí)方法不當(dāng)導(dǎo)致淺層斷樁。 水葫蘆樁:主要是由于配合比不合理或攪拌不均勻。在下料時(shí)，輸送管中的混合料發(fā)生離

19、析，比重小的水和粉煤灰被其他粒料擠至樁體四周，使得樁體的某個(gè)部位偏向四周的區(qū)域沒有骨料，而是充滿了水和粉煤灰隨著時(shí)間推移粉煤灰沉積于空樁下部。 竄樁:常是由于樁距太近且地基土層中含有較厚的砂夾層所致。,30,樁頭部分的混合料與泥土夾雜:主要是由于混合料坍落度大、鉆孔完成時(shí)提鉆速度太快，使鉆頭泥土與CFG樁混合料同時(shí)落入孔內(nèi)。 蜂窩狀樁柱:出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于混合料和易性不好或振搗不到位所致。 樁體強(qiáng)度不均勻:主要是灌注混合料時(shí)拔管太慢或振搗時(shí)間過長(zhǎng)，使得樁端部樁體水泥含量太少，樁頂浮漿較多，而且混合料也容易產(chǎn)生離析，造成樁身強(qiáng)度不均。 短樁 成因一:根據(jù)打樁記錄樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但樁頭不出土。這

20、是由于技術(shù)人員測(cè)量標(biāo)高錯(cuò)誤，或由于隔行打第二遍樁時(shí)原地面標(biāo)高發(fā)生了變化而沒有重新測(cè)量標(biāo)高所致。 成因二:打樁時(shí)因停泵時(shí)間過早，停泵時(shí)混合料自身壓力不夠，致使樁頭縮頸或樁頭未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。,31,8.5.3 CFG樁復(fù)合地基施工質(zhì)量的控制措施 1)深入了解地質(zhì)情況選用合理的成樁工藝，嚴(yán)格按施工要求施工 在施工過程中，成樁的施工工藝對(duì)CFG樁復(fù)合地基的質(zhì)量至關(guān)重要，不合理的施工工藝將造成重大的質(zhì)量問題，甚至導(dǎo)致質(zhì)量事故，而要選擇確定合理的施工工藝必須深入了解地質(zhì)情況。同時(shí)，CFG樁復(fù)合地基區(qū)別于樁基的主要特點(diǎn)就是:充分考慮利用樁間土的承載力，所以施工中應(yīng)減少擾動(dòng)土而引起土的強(qiáng)度降低。CFG樁成樁工

21、藝中，選用哪一類成樁機(jī)和什么型號(hào)，與土的性質(zhì)具有密切關(guān)系，要視工程的具體情況而定。 所以，在施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況合理地選用施工機(jī)械。這是確保CFG樁復(fù)合地基施工質(zhì)量的有效途徑,32,選擇好施工工藝后，要嚴(yán)格按要求施工，把握各個(gè)施工要點(diǎn)，各個(gè)施工環(huán)節(jié)，因此在施工準(zhǔn)備階段在確定的施工方案時(shí)，設(shè)計(jì)好相應(yīng)的技術(shù)和質(zhì)量保證措施，做到心中有數(shù)。 2)采用正確的打樁順序 在飽和軟土中成樁，樁機(jī)的振動(dòng)力較小，當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí)，由于飽和軟土的特性，新打樁將擠壓已打樁，使已打樁被擠扁形成橢圓狀或不規(guī)則形狀，嚴(yán)重的產(chǎn)生縮頸和斷樁。此時(shí)，應(yīng)采用隔樁跳打施工方案。 在飽和的松散粉土中施工，由于松散粉土振密效果好

22、，先打樁施工完后，土體密度會(huì)有顯著增加。而且，打的樁越多，土的密度越大。在補(bǔ)打新樁時(shí)，一是加大了沉管難度，二是非常容易造成已打樁斷樁。此時(shí)，隔樁跳打方法不宜采用。 當(dāng)滿堂布樁時(shí)，不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進(jìn)施工，宜從中心向外推進(jìn)施工，或從一邊向另一邊推進(jìn)施工。但僅憑打樁順序的改變并不能完全避免新打樁的振動(dòng)對(duì)己結(jié)硬的己打樁產(chǎn)生影響。此時(shí)，應(yīng)采用螺旋鉆引孔的方案，避免新打樁的振動(dòng)造成已打樁的斷樁。,33,3)嚴(yán)格控制拔管速率 控制混合料泵送量與拔管速度相匹配，不得停泵待料。拔管速率太快可能導(dǎo)致樁徑偏小或縮頸斷樁，而拔管速率過慢又會(huì)造成水泥漿分布不勻，樁頂浮漿過多，樁身強(qiáng)度不足和形成混合料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身

23、強(qiáng)度不足。因此，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率。正常的拔管速率應(yīng)控制在1.21.5 m/min，一般樁頂浮漿可控制在10 cm左右。 4)控制好混合料的坍落度 大量工程實(shí)踐表明，坍落度的大小對(duì)CFG樁施工質(zhì)量影響最為顯著?；旌狭咸涠冗^大，會(huì)形成樁頂浮漿過多，形成硅的離析和泌水，樁體強(qiáng)度也會(huì)降低；而且會(huì)導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性降低，頻繁堵管。坍落度控制在35cm時(shí)，和易性好，成樁質(zhì)量容易控制。 5)設(shè)置保護(hù)樁長(zhǎng),34,每根樁在加料時(shí)，要比設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)多加0.5m樁長(zhǎng)的混合料。用插入式振搗棒對(duì)樁頂混合料加振35s，提高樁頂混合料密實(shí)度。上部用土封頂，增大混合料表面的高度，已沁增加了自重壓力，可提高混合料抵抗周圍土

24、擠壓的能力。在上部基礎(chǔ)施工時(shí)再將保護(hù)樁長(zhǎng)剔除掉，確保成樁與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致。同時(shí)褥墊層鋪設(shè)應(yīng)保證樁頂以下3050mm；即樁體嵌入褥墊層3050mm。褥墊層鋪設(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1%。,35,施工垂直度偏差不應(yīng)大于1%，對(duì)滿堂布樁基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于0.4倍樁徑，對(duì)條形基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于0.25倍樁徑，對(duì)單排布樁樁位偏差不應(yīng)人于60mm。 6)加強(qiáng)施工過程中的檢測(cè)和反饋 在施土過程中，應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以便針對(duì)性地采取有效措施。重點(diǎn)應(yīng)做好施工場(chǎng)地和已打樁樁頂標(biāo)高觀測(cè)，經(jīng)緯儀跟蹤進(jìn)行

25、樁軸線的控制，及時(shí)抽查澆筑質(zhì)量，對(duì)承壓水壓力較高的場(chǎng)地應(yīng)鉆探深井降低水壓力，褥墊層施工前樁間浮土必須清除干凈等幾方面的檢測(cè)工作。,36,37,8.5.4 竣工質(zhì)量檢測(cè),一般28d天后對(duì)CFG樁及復(fù)合地基進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)包括低應(yīng)變對(duì)樁身質(zhì)量的檢測(cè)和靜載荷試驗(yàn)對(duì)承載力的檢測(cè)。 檢測(cè)數(shù)量：靜載荷試驗(yàn)數(shù)量取CFG樁總樁數(shù)的0.5%1.0%，但不少于3點(diǎn)；低應(yīng)變檢測(cè)數(shù)量一般取CFG樁總樁數(shù)的10%。選擇試驗(yàn)點(diǎn)時(shí)應(yīng)本著隨機(jī)分布的原則進(jìn)行選擇。,1）CFG樁的檢測(cè) CFG樁單樁靜載荷試驗(yàn)按建筑樁基技術(shù)規(guī)范 執(zhí)行。 CFG樁低應(yīng)變檢測(cè)樁身質(zhì)量評(píng)價(jià)分為四類： 類樁：完好樁； 類樁：有輕微缺陷，但不影響原設(shè)計(jì)樁身結(jié)

26、構(gòu)強(qiáng)度的樁； 類樁：有明顯缺陷，但應(yīng)采用其它方法進(jìn)一步確認(rèn)可用性的樁； 類樁：有嚴(yán)重缺陷或斷樁。,38,褥墊層的厚度與鋪設(shè)方法。褥墊層的底標(biāo)高與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高相同，鋪設(shè)厚度610cm，鋪設(shè)面積與載荷板面積相同。 當(dāng)p-s 曲線不存在極限荷載時(shí)按相對(duì)變形值確定復(fù)合地基承載力，取s/b=0.01對(duì)應(yīng)的荷載作為CFG樁復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值。 3）樁間土檢驗(yàn) 用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探和鉆孔取樣等試驗(yàn)對(duì)樁間土進(jìn)行處理后的對(duì)比試驗(yàn)。對(duì)砂性土地基可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入動(dòng)力觸探等方法檢測(cè)擠密程度。,2）CFG樁復(fù)合地基的檢測(cè),39,擬建某學(xué)院教學(xué)樓為5層，框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土獨(dú) 立柱基礎(chǔ),基礎(chǔ)以采用碎石樁、CFG樁

27、二次復(fù)合的人工地基為持 力層。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，A區(qū)CFG樁復(fù)合地基承載力特征值 fspk280kPa，復(fù)合土層壓縮模量sp12MPa。,8.6 工程應(yīng)用實(shí)例,【例1】,40,土的工程特性指標(biāo),41,CFG樁設(shè)計(jì)所需的參數(shù)建議值,42,根據(jù)以上計(jì)算，取Ra=220kN,1） CFG樁加固地基方案設(shè)計(jì),（1）初步確定樁長(zhǎng)與樁徑 設(shè)計(jì)樁直徑為d=400mm；初選樁長(zhǎng)4m，樁端座落在第2-2層粘土上。 （2）確定單樁承載力特征值 按類似摩擦樁單樁承載力特征值計(jì)算：,43,樁頂應(yīng)力 p Ra/Ap220/0.1256=1800kN/m2 則樁體抗壓強(qiáng)度為 fcu3p =5.4MPa,（3）樁體強(qiáng)度驗(yàn)算 根

28、據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)規(guī)定：樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿足：,44,式中：fsk樁間土承載力特征值，取值120kPa; 樁間土強(qiáng)度發(fā)揮系數(shù)，取0.75。 經(jīng)計(jì)算，m0.114 ，為了安全m取值0.12。 則fspk=289.4kPa280kPa，滿足要求。,（4）復(fù)合地基置換率 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)中。,45,復(fù)合地基壓縮模量滿足設(shè)計(jì)要求。,（5）復(fù)合地基壓縮模量驗(yàn)算 復(fù)合地基壓縮模量Esp等于天然地基壓縮模量的倍,46,以柱基J-1d為例： S4.004.0016.00m2， n15.28個(gè) 為保證質(zhì)量及安全，取n16；,（6）樁數(shù)計(jì)算及布樁 本工程CFG樁在基礎(chǔ)范圍內(nèi)按正方形或矩形、三角形布樁。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及規(guī)范要求，邊樁中心到基礎(chǔ)邊緣距離不宜小于400mm。 樁數(shù)根據(jù)以下公式計(jì)算：,47,R c水泥標(biāo)號(hào)（MPa），42.5級(jí)為42.5 MPa； C水泥用量（kg）；W水的用量（kg）；fcu5.4MPa；取fcu =6MPa。 一般情況下，混合料密度為2.2g/cm3；如振動(dòng)沉管施工中，混合料的坍落度為3cm時(shí)；需水量為189kg/m3。 則可得出水泥用量C=86.3