04-水利工程地基處理-CFG樁1

1、地基處理Ground Treatment重慶交通大學(xué)河海學(xué)院第四章 碎石樁概 述適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)加固機(jī)理設(shè)計(jì)計(jì)算施工第四章 碎石樁概 述碎石樁是指用振動(dòng)、沖擊或水沖等方法在軟弱地基中成孔后，再將碎石擠入土中形成大直徑的由碎石所構(gòu)成的密實(shí)樁體。分類(lèi)制樁工藝：振沖（濕法）碎石樁和干法碎石樁。 采用振動(dòng)水沖法施工的碎石樁稱(chēng)為振沖碎石樁。 采用各種無(wú)水沖工藝（干振、振擠、錘擊）施工的碎石樁稱(chēng)為干法碎石樁。 填加適量水泥和粉煤灰，形成水泥粉煤灰碎石樁Cement Fly-ash Gravel （CFG樁）。第四章 碎石樁振沖法 第四章 碎石樁適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn) 振沖法適用于處理砂土、粉土、粘性土、填土以及

2、軟土，但對(duì)不排水抗剪強(qiáng)度小于20kPa的軟土使用要慎重。 不加填料僅適用于處理粘粒含量小于10%的粗砂、中砂地基。在工程中的應(yīng)用 軟弱地基加固；堤壩邊坡加固；消除可液化土的液化性；消除濕陷性黃土的濕陷性。缺點(diǎn)：在粘性土中施工排放的污水、污泥量大。第四章 碎石樁加固機(jī)理1、振沖密實(shí)(砂基）：一方面依靠振沖器的強(qiáng)力振動(dòng)使飽和砂層發(fā)生液化，砂顆粒重新排列，孔隙減少，另一方面依靠振沖器的水平振動(dòng)力，在加回填料情況下還通過(guò)填料使砂層擠壓加密，所以這一方法稱(chēng)為振沖擠密法。第四章 碎石樁加固機(jī)理2、振沖置換：在軟弱粘性土地基中，主要通過(guò)樁體的置換和排水作用加速樁間土體的排水固結(jié)，并形成復(fù)合地基，提高地基的承

3、載力和穩(wěn)定性，改善地基土的力學(xué)力性能。 1)置換作用（樁柱作用） 2)墊層作用 3)排水固結(jié)作用 4)加筋作用 第四章 碎石樁1)置換作用（樁柱作用） 對(duì)于樁體打到相對(duì)硬層，復(fù)合土層中的樁體在荷載作用下主要起應(yīng)力集中的作用。通過(guò)基礎(chǔ)傳給復(fù)合地基的外加壓力隨著樁、土的等量變形會(huì)逐漸集中到樁上去，使軟土負(fù)擔(dān)的壓力相應(yīng)減小。復(fù)合地基有如鋼筋混凝土，地基中的樁體有如鋼筋。碎石樁對(duì)飽和粘性土的地基的作用不是擠密加固作用，甚至樁周土體的強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)的降低。是樁體與土形成復(fù)合地基。通過(guò)機(jī)械將不良地基強(qiáng)制排開(kāi)并置換 ，以性能良好的砂石來(lái)替換不良的軟弱粘性土。 第四章 碎石樁2)墊層作用 如果軟弱土層較厚，則

4、樁體不可能穿透整個(gè)土層，此時(shí)，加固過(guò)的復(fù)合樁土層能起到墊層作用，墊層將荷載擴(kuò)散，使擴(kuò)散到下臥層頂面的應(yīng)力減弱并使分布趨于均勻，從而提高地基的整體抵抗力，減小其沉降量。 第四章 碎石樁3)排水固結(jié)作用 在軟粘土中，所制的碎石樁或砂樁是粘性土地基中一個(gè)良好的排水通道，碎石樁或砂樁可以和砂井一樣起排水作用，大大縮短了孔隙水的水平滲透途徑，加速了軟土排水固結(jié)，加快了地基土的沉降穩(wěn)定。加固結(jié)果使有效應(yīng)力增加，強(qiáng)度恢復(fù)并提高，甚至超過(guò)原土強(qiáng)度。 第四章 碎石樁4)加筋作用可以提高土體抗剪強(qiáng)度，加固后的復(fù)合樁土層能改善土坡的穩(wěn)定，象阻滑樁一樣迫使滑動(dòng)面遠(yuǎn)離坡面、向深處轉(zhuǎn)移，這種加固作用類(lèi)似于干振碎石樁和砂樁

5、的加筋作用。 第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算一、振沖密實(shí)法設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法設(shè)計(jì)計(jì)算一、振沖密實(shí)法設(shè)計(jì)計(jì)算1、加固范圍2、加固深度3、孔位布置和間距4、承載力和變形計(jì)算第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算一、振沖密實(shí)法設(shè)計(jì)計(jì)算1、加固范圍砂基振沖密實(shí)的范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，在建筑物基礎(chǔ)外緣每邊放寬不得小于5m，應(yīng)在基底輪廓線(xiàn)外加2-3 排保護(hù)樁。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算2、加固深度加固深度應(yīng)根據(jù)軟弱土層的性能、厚度或工程要求按下列原則確定：（1）當(dāng)相對(duì)硬層的埋藏深度不大時(shí)，穿透松軟土層達(dá)相對(duì)硬層一定深度。（2）當(dāng)相對(duì)硬層的埋藏深度較大時(shí)，對(duì)按變形控制的工程，加固深度應(yīng)滿(mǎn)足碎石樁復(fù)合地基變形不超過(guò)建

6、筑物地基容許變形值的要求。對(duì)按穩(wěn)定性控制的工程，加固深度應(yīng)不小于最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的深度。在可液化地基中，加固深度應(yīng)按要求的抗震處理深度確定。（3）樁長(zhǎng)不宜短于4m。 第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算一、振沖密實(shí)法設(shè)計(jì)計(jì)算3、孔位布置和間距孔位布置：對(duì)大面積處理，樁位宜用等邊三角形布置，對(duì)獨(dú)立或條形基礎(chǔ)，樁位宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。對(duì)于圓形或環(huán)形基礎(chǔ)（如油罐基礎(chǔ)）宜用放射形布置。 第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算一、振沖密實(shí)法設(shè)計(jì)計(jì)算3、孔位布置和間距間距：間距視砂土的顆粒組成、密實(shí)要求、振沖器功率、地下水位而定。砂的粒徑越細(xì)，密實(shí)要求越高，則間距應(yīng)越小。1）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：對(duì)于大型或重要工程，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試

7、驗(yàn)確定孔距、填料數(shù)量及施工工藝等參數(shù)。2）根據(jù)振沖器的功率確定：使用30KW 振沖器，間距一般為1.8-2.5m；使用75KW大型振沖器，間距可以在2.5-3.5m。對(duì)大面積處理，75KW振沖器的擠密影響范圍大，單孔控制面積較大，具有更高的經(jīng)濟(jì)效益。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算一、振沖密實(shí)法設(shè)計(jì)計(jì)算3、孔位布置和間距3）根據(jù)填料量估算：第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算一、振沖密實(shí)法設(shè)計(jì)計(jì)算大面積砂層擠密處理時(shí)，振沖孔間距也可用下式估算：第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算4、承載力和變形計(jì)算1）承載力計(jì)算fsp,k為復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa);fp,k為樁體單位面積承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa);fs,k為樁間土承

8、載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa);m為面積置換率，m=d2/d2e,d為碎石樁直徑（m），de為等效影響圓直徑(m）,等邊三角形布樁de取1.05L,正方形取1.13L，矩形取1.13（L1L2）0.5。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算一、振沖密實(shí)法設(shè)計(jì)計(jì)算4、承載力和變形計(jì)算2）變形計(jì)算按分層總和法計(jì)算。 復(fù)合土層壓縮模量Esp=1+m(n-1)Es Es為樁間土的壓縮模量 n為樁土應(yīng)力比，無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，砂土地基n=1.5-3,原地基強(qiáng)度高時(shí)取小值，低時(shí)取大值。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算一、振沖密實(shí)法設(shè)計(jì)計(jì)算振沖密實(shí)法適用土類(lèi)砂土類(lèi)，粉砂到含礫粗砂，小于0.0074mm的細(xì)粒含量小于10%。粘粒含量超過(guò)20%

9、，幾乎沒(méi)有加密效果。填料選擇填料可用粗砂、礫石、碎石、礦渣等硬質(zhì)材料，粒徑為0.5-5cm。理論上講填料粒徑越粗，擠密效果越好。使用30KW振沖器時(shí)，填料的最大粒徑宜在5cm以?xún)?nèi)，若填料的多數(shù)顆粒徑大于5cm，容易在孔內(nèi)發(fā)生卡料現(xiàn)象，影響施工進(jìn)度。使用75KW大功率振沖器時(shí)，最大粒徑可放寬到10cm。填料含泥量不宜超過(guò)10%。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算一）一般原則振沖置換加固設(shè)計(jì)目前還處在半理論半經(jīng)驗(yàn)狀態(tài)，一些計(jì)算方法，如復(fù)合地基容許承載力計(jì)算方法、最終沉降量計(jì)算方法等都還不夠成熟；某些設(shè)計(jì)參數(shù)也只能憑經(jīng)驗(yàn)選定。因此，對(duì)重要工程或復(fù)雜的土質(zhì)情況，必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制樁試驗(yàn)。

10、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)取得的資料修改設(shè)計(jì)，制訂施工要求。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二）加固范圍根據(jù)建筑物的重要性、現(xiàn)場(chǎng)條件和基礎(chǔ)形式綜合確定。均要超出基礎(chǔ)范圍。對(duì)一般地基，在基礎(chǔ)外緣宜擴(kuò)大1-2 排樁；對(duì)可液化地基，在基底輪廓線(xiàn)外加2-4 排保護(hù)樁。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算二）加固范圍相對(duì)硬層的埋藏深度不大，宜將樁伸至相對(duì)硬層。如果軟弱土層厚度很大，只能做貫穿部分軟弱土層的樁，此時(shí)深度應(yīng)大于土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)大于附加應(yīng)力的2-3倍處。并滿(mǎn)足沉降量小于建筑物的允許變形范圍。一般樁長(zhǎng)不宜短于4m,也不宜大于18m。在樁體全部制成后，將樁體頂部1m 左右一段挖去，鋪30-50cm 厚

11、的碎石墊層，然后在上面做基礎(chǔ)。樁長(zhǎng)指樁在墊層底面以下的實(shí)有長(zhǎng)度。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算三）樁位布置和間距樁位布置有兩種：等邊三角形布置和正方形或矩形布置。前者主要用于大面積滿(mǎn)堂加固，后者主要用于單獨(dú)基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)等小面積加固。樁中心間距的確定應(yīng)考慮荷載大小、原土的抗剪強(qiáng)度。荷載大，間距應(yīng)??；原土強(qiáng)度低，間距亦應(yīng)小。特別在深厚軟基中打不到相對(duì)硬層的短樁，樁的間距應(yīng)更小。一般間距為1.5-2.5m。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算四）樁徑樁徑與土類(lèi)及強(qiáng)度、樁身材料粒徑、樁的填料量、振沖器類(lèi)型及施工質(zhì)量關(guān)系密切。一般平均理論直徑d= 0.8-1.2m。對(duì)

12、一般軟粘土地基，采用30KW振沖器制樁，每米樁長(zhǎng)約需0.6-0.8m3 碎石。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算五）承載力計(jì)算1）復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值a有靜載試驗(yàn)條件，或甲級(jí)和重要建筑及土質(zhì)復(fù)雜工程，按現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)確定。b有碎石樁和樁間土載荷試驗(yàn)資料，第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算c對(duì)于乙級(jí)及以下工程的粘性土地基，無(wú)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)資料，五）承載力計(jì)算2）碎石樁單樁承載力一般實(shí)際工程中，碎石樁樁體承載力通過(guò)荷載試驗(yàn)確定。也可用計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)法確定。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算2）碎石樁單樁承載力b.綜合單樁極限承載力計(jì)算第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)

13、計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算2）碎石樁單樁承載力C.經(jīng)驗(yàn)法第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算六）復(fù)合地基沉降計(jì)算按常用的分層總和法計(jì)算加固區(qū)和加固區(qū)下臥層之和。加固區(qū)1）進(jìn)行過(guò)單樁和復(fù)合地基載荷試驗(yàn)2）無(wú)試驗(yàn)資料，按碎石樁和樁間土載荷試驗(yàn)資料。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算六）復(fù)合地基沉降計(jì)算3）無(wú)試驗(yàn)資料，按土的變形模量Es取合適的應(yīng)力比計(jì)算樁、土應(yīng)力比無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，粘性土 n取2-4，砂土、粉土取1.5-3.0,軟塑粘性土取3-4或4-6。原土強(qiáng)度高者取小值，低者取大值。第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算七）抗滑穩(wěn)定計(jì)算采用復(fù)合地基的抗剪

14、強(qiáng)度，用圓弧滑動(dòng)法計(jì)算第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算七）抗滑穩(wěn)定計(jì)算采用復(fù)合地基的抗剪強(qiáng)度，用圓弧滑動(dòng)法計(jì)算第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算八）適宜土類(lèi)1）粉土：Ip10的土。介于黏土與砂土之間。2）一般粘性土： Ip10，且天然地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值100kpa的土。3）軟黏土：天然地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值100kpa的粘性土，強(qiáng)度低、含水量高、孔隙比大、飽和度高的中、高靈敏度土。4）雜填土、粉煤灰、自重濕陷性黃土第四節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算二、振沖置換法的設(shè)計(jì)計(jì)算第五節(jié) 振沖碎石樁的施工一）施工前準(zhǔn)備工作二）施工機(jī)具三）施工順序四）施工工藝五）填料方法六）表層處理第五

15、節(jié) 振沖碎石樁的施工一）施工前準(zhǔn)備工作施工前準(zhǔn)備工作 現(xiàn)場(chǎng)勘察了解場(chǎng)地的地形及周?chē)h(huán)境； 了解場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和地下水情況； 進(jìn)行振沖試驗(yàn)，確定各項(xiàng)施工參數(shù)； 編寫(xiě)施工組織設(shè)計(jì)，合理布置現(xiàn)場(chǎng)、明確施工順 序、施工方法以及配備所需施工機(jī)械。樁身材料 碎石或卵石可選用自然級(jí)配，含泥量小于10，粒徑一般位2050mm； 碎石作為樁體材料比卵石好，其咬合力大，形成的樁身強(qiáng)度高。第五節(jié) 振沖碎石樁的施工二）施工機(jī)具振沖法施工的主要機(jī)具有振沖器、起吊機(jī)械、水泵、泥漿泵、填料機(jī)械、電控系統(tǒng)等。第五節(jié) 振沖碎石樁的施工1.振沖器 振沖器是一種利用自激振動(dòng)，配合水力沖擊進(jìn)行作業(yè)的機(jī)具。 主要有四大部分組成：

16、電動(dòng)機(jī)；振動(dòng)器；通水管；減振器及導(dǎo)管。第五節(jié) 振沖碎石樁的施工振動(dòng)參數(shù) 振動(dòng)頻率：只有振動(dòng)器的振動(dòng)頻率接近土的自振頻率時(shí)，產(chǎn)生共振現(xiàn)象，使土達(dá)到最佳加密效果； 振幅：振幅在一定范圍內(nèi)對(duì)土體產(chǎn)生擠壓，振幅大時(shí)，加固效果相對(duì)好；過(guò)大過(guò)小，則不利。 加速度：對(duì)于振沖擠密，只有振動(dòng)加速度達(dá)到一定值后才有擠密效果。第五節(jié) 振沖碎石樁的施工2.起吊機(jī)械 一般采用履帶吊、汽車(chē)吊、自行井架式專(zhuān)用吊機(jī)或抗扭膠管式專(zhuān)用汽車(chē)。3.水泵4.填料機(jī)械5.電控系統(tǒng)6.泥漿泵第五節(jié) 振沖碎石樁的施工三）施工順序 施工順序一般采用“先中間后周邊”或“一邊推向一邊”的順序進(jìn)行。 在軟粘土地基中，為減少對(duì)地基土的擾動(dòng)，可采用間隔

17、跳打的方式。 鄰近有建筑物時(shí)，要采取保護(hù)措施。第五節(jié) 振沖碎石樁的施工四）施工工藝 就位；成孔；清孔；填料；振密加固；成樁。第五節(jié) 振沖碎石樁的施工五）填料方法 （1）間斷填料法 （2）連續(xù)填料法 （3）綜合填料法 （4）先護(hù)壁后制樁法 （5）不加填料法第五節(jié) 振沖碎石樁的施工五）填料方法 （1）間斷填料法 成孔后把振沖器提出口，直接往孔內(nèi)倒入一批填料，然后再下降振沖器使填料振密，每次填料都這樣反復(fù)進(jìn)行，直到全孔結(jié)束。 振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位； 振沖成孔； 將振沖器提出孔口，向孔內(nèi)填第一次料（每次填料高度限制0.81.0m高）； 將振沖器再放入孔內(nèi)將樁料振實(shí). 重復(fù)、步驟直到整根樁制作完成。 第五節(jié)

18、振沖碎石樁的施工五）填料方法 （2）連續(xù)填料法 連續(xù)填料法是將間斷填料法中的填料和振密合為一步來(lái)做。即連續(xù)填料法是邊把振沖器緩慢向上提升（不提出孔口）邊向孔中填料的施工方法。 對(duì)準(zhǔn)樁位；振沖成孔；振沖器在孔底留振；孔口不斷填料，邊填邊振，達(dá)到密實(shí)；上提振沖器（上提距離約為振沖器錐頭長(zhǎng)度，約為0.30.5m）繼續(xù)振密、填料，達(dá)到密實(shí).重復(fù)步驟，直到整根樁制作完成。 第五節(jié) 振沖碎石樁的施工 （3）綜合填料法 相當(dāng)于前兩種填料的組合施工方法。這種施工是第一次填料，振密過(guò)程采用的是間斷填料法，即成孔后將振沖器提出孔口，填一次料后，然后下降振沖器，使填料振密，之后，就采用連續(xù)填料法，即第一批填料后，振

19、沖器不提出孔口，只是邊填邊振。 第五節(jié) 振沖碎石樁的施工（3）綜合填料法 振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位； 振沖成孔； 將振沖器提出孔口，向樁孔內(nèi)填料（填料高度限0.81.0m高）； 將振沖器再放入孔內(nèi)將石料壓入樁底振密； 連續(xù)不斷向孔內(nèi)填料，邊填邊振，達(dá)到密實(shí)后，將振沖器緩慢上提，繼續(xù)振沖，達(dá)到密實(shí)后，再向上提。如此反復(fù)操作，直至整根樁完成。 第五節(jié) 振沖碎石樁的施工（4）先護(hù)壁后制樁法 在較軟的土層中施工時(shí)，應(yīng)采用“先護(hù)壁，后制樁”的辦法施工。該法即成孔時(shí)，不要一下達(dá)到深度，而是先達(dá)到軟土層上部范圍內(nèi)，將振沖器提出孔口，加一批填料，然后下沉振沖器將這批填料擠入孔壁，這樣就可把這段軟土層的孔壁加強(qiáng)以防塌孔，

20、然使振沖器下降到下一段軟土層中，用同樣的方法填料護(hù)壁。如此反復(fù)進(jìn)行，直到設(shè)計(jì)深度?？妆谧o(hù)好后，就可按前述三種方法中任選一種進(jìn)行填料制樁。 第五節(jié) 振沖碎石樁的施工（5）不加填料法 只適用于松散的中粗砂地基。 對(duì)于松散的中粗砂地基，由于振沖器提升后，孔壁易塌落，可利用中粗砂本身的自由塌陷代替外加填料，自由填滿(mǎn)下面的孔洞，從而可以不加填料就可振密。這種施工方法特別適用于處人工回填或吹填的大面積砂層。 第五節(jié) 振沖碎石樁的施工（5）不加填料法 沖器對(duì)準(zhǔn)樁位； 振沖成孔； 振沖器到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，在孔底不停振沖； 利用振沖器的強(qiáng)力振動(dòng)和噴水，使孔內(nèi)振沖器周?chē)蜕喜可巴林饾u塌陷，并被振密； 達(dá)到密實(shí)后，上

21、提一次振沖器（每次上提高度為0.30.5m），保持連續(xù)不停地振沖；按上述、步驟反復(fù)，由下向上逐段振密，直至樁頂設(shè)計(jì)高程 第五節(jié) 振沖碎石樁的施工方法比較 以上不同方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用性。在振沖密實(shí)法中，對(duì)于處理粉細(xì)砂地基，宜采用加填料的振密工藝，對(duì)中粗砂地基可用不加填料就地振密的方法。在振沖置換法中，毫無(wú)疑問(wèn)均為加填料工藝，且“先護(hù)壁，后制樁”的工藝適用軟弱粘性土的振沖置換工程。綜合填料法施工不僅避免前兩種方法的缺點(diǎn)，而且提高了地基的加固效果。對(duì)于具體的工程項(xiàng)目，用哪種工藝效果最好，可在加固前通過(guò)試驗(yàn)確定。 第五節(jié) 振沖碎石樁的施工六）表層處理： 振沖置換法（黏土）：在樁體全部制成后，將樁體

22、頂部1m 左右一段挖去，鋪30-50cm 厚的碎石墊層，然后在上面做基礎(chǔ)。 振沖密實(shí)法（砂土）：表層處理。第五節(jié) 振沖碎石樁的施工質(zhì)量檢驗(yàn) 1.檢驗(yàn)時(shí)間 應(yīng)在施工結(jié)束后，間隔一段時(shí)間再進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。 2.單樁承載力試驗(yàn) 可采用單樁荷載試驗(yàn)，每200400根取一根，不少于3根。 3.樁間土承載力試驗(yàn) 可采用標(biāo)貫試驗(yàn)、靜力觸探等原位測(cè)試。 4.復(fù)合地基承載力試驗(yàn) 大型、重要的或復(fù)雜場(chǎng)地工程應(yīng)采取單樁或多樁復(fù)合地基荷載試驗(yàn)。水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁) Cement Fly-ash Gravel Pile一、概述1、概念 在碎石樁的基礎(chǔ)上加進(jìn)一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的一種具有粘結(jié)強(qiáng)度

23、的樁。2、優(yōu)點(diǎn)（1）施工工藝：與沉管灌注樁相同（2）材料：僅需少量水泥（3）受力特性：與水泥攪拌樁類(lèi)似第四章 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁) 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁) Cement Fly-ash Gravel Pile一、概述1、概念 在碎石樁的基礎(chǔ)上加進(jìn)一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的一種具有粘結(jié)強(qiáng)度的樁。2、優(yōu)點(diǎn)（1）施工工藝：與沉管灌注樁相同（2）材料：僅需少量水泥（3）受力特性：與水泥攪拌樁類(lèi)似深層密實(shí)一、概述3、與碎石樁區(qū)別水泥粉煤灰碎石樁一、概述4、適用情況 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(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。水泥

24、粉煤灰碎石樁二、加固機(jī)理 CFG樁加固軟基，樁和樁間土一起通過(guò)褥墊層形成CFG復(fù)合地基。主要有三種作用：樁體作用、擠密作用、褥墊層作用。水泥粉煤灰碎石樁二、加固機(jī)理（一）樁體作用 樁土應(yīng)力比2435（碎石樁24）。（二）擠密作用（三）褥墊層作用 褥墊層由級(jí)配砂石、粗砂、碎石等組成，其作用：1、保證樁、土共同承擔(dān)荷載 提供了上、下刺入的條件2、減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中水泥粉煤灰碎石樁二、加固機(jī)理（三）褥墊層作用3、褥墊厚度可以調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比 合理發(fā)揮樁間土作用4、褥墊厚度可以調(diào)整樁土水平荷載分擔(dān)比 詳細(xì)解釋見(jiàn)復(fù)合地基處理及其工程實(shí)例（牛志榮，李宏，等編著，中國(guó)建材工業(yè)出版社，2000）水泥粉煤

25、灰碎石樁三、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）設(shè)計(jì)思路1、CFG樁復(fù)合地基通過(guò)褥墊層將樁和承臺(tái)斷開(kāi) 改變了過(guò)去過(guò)分依賴(lài)樁承擔(dān)垂直和水平荷載的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想。2、通過(guò)改變?nèi)靿|層厚度調(diào)整樁土水平荷載分擔(dān)比3、大樁距的“疏樁理論”以調(diào)動(dòng)樁間土承載能力 通過(guò)樁體能夠上下刺入來(lái)保證樁間土始終參與工作。水泥粉煤灰碎石樁三、設(shè)計(jì)計(jì)算（二）設(shè)計(jì)參數(shù)1、樁徑 樁徑宜取350600mm。2、樁距 樁距應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力、土性、施工工藝等確定，宜取35倍樁徑。3、樁長(zhǎng) 水泥粉煤灰碎石樁應(yīng)選擇承載力相對(duì)較高的土層作為樁端持力層。水泥粉煤灰碎石樁三、設(shè)計(jì)計(jì)算（二）設(shè)計(jì)參數(shù)4、承載力計(jì)算（1）水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基承載力特征值：

26、 應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按下式估算： 其中：fspk-復(fù)合地基承載力特征值；m-面積置換率；Ap-樁截面積；-樁間土承載力折減系數(shù)；fsk-處理后樁間土承載力特征值；Ra-單樁豎向承載力特征值水泥粉煤灰碎石樁三、設(shè)計(jì)計(jì)算（二）設(shè)計(jì)參數(shù)4、承載力計(jì)算（2）單樁豎向承載力特征值，應(yīng)符合下列規(guī)定：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)2 ；當(dāng)無(wú)單樁載荷試驗(yàn)資料時(shí),可按下估算(同樁基礎(chǔ))： 其中：up-樁周長(zhǎng)；n-樁長(zhǎng)內(nèi)土層數(shù)；li-i土層厚度；qsi,qp-樁周第i層上的側(cè)阻力、樁端端阻力特征值 樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿(mǎn)足：水泥粉煤灰碎石樁三、設(shè)計(jì)計(jì)算（二

27、）設(shè)計(jì)參數(shù)5、褥墊層 樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層，褥墊層厚度宜取150300mm，當(dāng)樁徑大或樁距大時(shí)褥墊層厚度宜取高值。 褥墊層材料宜用中砂、粗砂、級(jí)配砂石或碎石等，最大粒徑不宜大30mm。水泥粉煤灰碎石樁三、設(shè)計(jì)計(jì)算（二）設(shè)計(jì)參數(shù)6、沉降計(jì)算 沉降包括：加固區(qū)沉降s1、下臥層沉降s2、褥墊層沉降s3，s3很小。 按照分層總和法計(jì)算：水泥粉煤灰碎石樁為加固區(qū)土層模量提高系數(shù)：s-沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，參見(jiàn)規(guī)范四、施工方法（一）施工工藝 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選用下列施工工藝： 1、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； 2、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)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地； 3、振動(dòng)沉管灌注成樁：適用于粉土、粘性土及素填土地基。水泥