7-CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)汇总课件.ppt

7 施工工艺与普通振动沉管灌注桩一样施工工艺与普通振动沉管灌注桩一样,工艺简单，与振冲工艺简单，与振冲碎石桩相比，无场地污染，振动影响也较小碎石桩相比，无场地污染，振动影响也较小; 仅需少量水泥而桩体强度增强效果好，便于就地取材，仅需少量水泥而桩体强度增强效果好，便于就地取材，基础工程不会与上部结构争基础工程不会与上部结构争“三材三材” ； 受力特性与水泥搅拌桩类似；受力特性与水泥搅拌桩类似； 适应范围广适应范围广l 以地基形式而言以地基形式而言，CFG桩既可适用于条形基础、独立基础，桩既可适用于条形基础、独立基础，也可用筏基和箱形基础；也可用筏基和箱形基础；l 就土性而言，就土性而言，CFG桩可用于处理黏性土、粉土、砂土和填桩可用于处理黏性土、粉土、砂土和填土；土；CFG既可用于挤密效果好土，也可用于挤密效果差的土。既可用于挤密效果好土，也可用于挤密效果差的土。当当CFG桩用于挤密效果好的土时，承载力的提高既有桩用于挤密效果好的土时，承载力的提高既有挤密作挤密作用、又有置换作用用、又有置换作用；l 当当CFG桩用于不可挤密土时，承载力的提高只有置换作用。桩用于不可挤密土时，承载力的提高只有置换作用。对淤泥质土和天然地基承载力较低的土对淤泥质土和天然地基承载力较低的土(fka50kPa)，应按地，应按地区经验或通过现场试验确定区经验或通过现场试验确定CFG桩的适用性。桩的适用性。 基础10cm素混凝土垫层褥垫层土层桩体CFG桩图桩图4 4 CFG桩与桩与碎石柔性桩的比较：碎石柔性桩的比较： CFG桩桩对复合地基承对复合地基承载力调节幅度大，最高可提载力调节幅度大，最高可提高高4 4倍以上；倍以上； CFG桩桩可通过增加桩长，可通过增加桩长，减少地基变形；减少地基变形； CFG桩桩的桩土应力的桩土应力比较高，一般在比较高，一般在1040，故故桩周围压对应力应变特桩周围压对应力应变特征影响较少，即以桩体为征影响较少，即以桩体为主；主； CFG桩桩对多层及高对多层及高层建筑物适用。层建筑物适用。 碎石桩碎石桩桩长超过有效长度桩长超过有效长度之后，对地基变形影响较小。之后，对地基变形影响较小。 碎石桩碎石桩桩土应力比一般只有桩土应力比一般只有为为1.54.0，增加桩长对提高复，增加桩长对提高复合地基承载力意义不大，只有合地基承载力意义不大，只有提高置换率，而提高置换率又提高置换率，而提高置换率又会给施工造成很多困难。会给施工造成很多困难。 碎石桩碎石桩较少用于较少用于高层建筑高层建筑物地基。物地基。 1 粉煤灰粉煤灰 粒度大小及配比，是影响粉煤灰质量的主要指标。粒度大小及配比，是影响粉煤灰质量的主要指标。由于由于原煤种类，煤粉细度以及燃烧条件的不同，对粉煤灰粒度及原煤种类，煤粉细度以及燃烧条件的不同，对粉煤灰粒度及配比的影响均很大。配比的影响均很大。 球形颗粒影响粉煤灰的球形颗粒影响粉煤灰的活性活性。此外，由于球形颗粒在水此外，由于球形颗粒在水泥浆体中起润滑作用。所以粉煤灰中如果圆滑的球形颗粒占泥浆体中起润滑作用。所以粉煤灰中如果圆滑的球形颗粒占多数，就具有需水量小，活性高的特点。一般粉煤灰越细，多数，就具有需水量小，活性高的特点。一般粉煤灰越细，球形颗粒越多，因而水化及接触界面增加，容易发挥粉煤灰球形颗粒越多，因而水化及接触界面增加，容易发挥粉煤灰的活性。的活性。2 碎碎石、石屑和水泥石、石屑和水泥 1) 碎石。碎石。自身强度大、利用成本小，自身强度大、利用成本小， 因此构成因此构成CFGCFG桩的骨料。桩的骨料。 2) 石屑。石屑。渗入石屑是填充碎石间的孔隙，使其级配良好，增加渗入石屑是填充碎石间的孔隙，使其级配良好，增加颗粒间的接触面，提高联结强度。颗粒间的接触面，提高联结强度。CFGCFG桩中若不掺和中等粒度的桩中若不掺和中等粒度的骨料石屑，粗骨料碎石间多数为点接触。接触比表面积小，整体骨料石屑，粗骨料碎石间多数为点接触。接触比表面积小，整体联结强度必然较低，受力一旦达到联结强度的极限，桩体就会破联结强度必然较低，受力一旦达到联结强度的极限，桩体就会破坏；而掺加石屑后将使填料级配良好，接触比表面积增坏；而掺加石屑后将使填料级配良好，接触比表面积增大大，有效，有效提高了桩体抗剪强度。提高了桩体抗剪强度。 3) 水泥。化学胶凝、粘结与固化剂作用。水泥。化学胶凝、粘结与固化剂作用。水泥的掺入，使得水泥的掺入，使得呈散体状态的呈散体状态的碎石、石屑、粉煤灰被充分碎石、石屑、粉煤灰被充分粘结粘结为一个整体，大大为一个整体，大大提高了桩体强度。提高了桩体强度。3 配比试验及其力学性能配比试验及其力学性能 粉煤灰、石子、石屑、水泥的成分配比，对桩体强度、和粉煤灰、石子、石屑、水泥的成分配比，对桩体强度、和易性有很大影响，主要通过室内试验确定。易性有很大影响，主要通过室内试验确定。试验内容主要包括：试验内容主要包括： 不同石屑掺量不同石屑掺量的配比试验；的配比试验； 不同水泥、粉煤不同水泥、粉煤灰灰掺量掺量的配比试验；的配比试验； 不同龄期及养护条件不同龄期及养护条件的配比试验。的配比试验。 物理力学性能测试。物理力学性能测试。在各种配比试验条件下，开展相应的在各种配比试验条件下，开展相应的力学性能测试，以获得最佳力学性能测试，以获得最佳成分配比参数。成分配比参数。力学性能测试主要力学性能测试主要内容包括不同养护龄期条件下的内容包括不同养护龄期条件下的抗压强度、劈裂抗拉强度、轴抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量等参数心抗压强度、静力受压弹性模量等参数。 4 石屑掺量的影响石屑掺量的影响 对强度的影响：对强度的影响：碎石料之间为点接触，接触比表面积小，碎石料之间为点接触，接触比表面积小，桩体抗剪强度较低。掺入中等粒度的石屑后，级配变得良好，增桩体抗剪强度较低。掺入中等粒度的石屑后，级配变得良好，增大基础比表面积，提高桩体的抗剪强度；大基础比表面积，提高桩体的抗剪强度； 对塌落度和强度对塌落度和强度的影响：的影响：石屑掺入率存在一个最佳值，过石屑掺入率存在一个最佳值，过大或过小对塌落度和强度都不利，最佳值在大或过小对塌落度和强度都不利，最佳值在2530范围内。范围内。5 不同水泥、粉煤灰掺量的影响不同水泥、粉煤灰掺量的影响 对于某一石屑率，不同水泥、粉煤灰掺量得出的混合料的对于某一石屑率，不同水泥、粉煤灰掺量得出的混合料的立方抗压强度立方抗压强度R28与与灰水比灰水比C/W成正比；成正比； 增加粉煤灰的掺量，要保证增加粉煤灰的掺量，要保证30mm的的塌落度（？）塌落度（？），混合，混合料需水量要增加。料需水量要增加。塌落度塌落度T与石屑率与石屑率S的关系曲线的关系曲线抗压强度抗压强度R28 与石屑率与石屑率S的关系曲线的关系曲线 由级配砂石、粗砂、碎石等散体材料组成的褥垫，在复合由级配砂石、粗砂、碎石等散体材料组成的褥垫，在复合地基中有四种作用：地基中有四种作用：褥垫层的设置为褥垫层的设置为CFG桩复合地桩复合地基在受荷后提供了桩上、下刺入的条件，即使桩端落在好土层基在受荷后提供了桩上、下刺入的条件，即使桩端落在好土层上，至少可以提供上刺入条件，以保证桩间土始终参与工作。上，至少可以提供上刺入条件，以保证桩间土始终参与工作。在基础底面处桩顶应力在基础底面处桩顶应力p 与桩与桩间土应力间土应力s 之比随褥垫层厚度的变化急剧减小之比随褥垫层厚度的变化急剧减小(图图3-6-2)。当褥垫。当褥垫层厚度大于层厚度大于10cm时，桩对基础产生的应力集中已显著降低。当时，桩对基础产生的应力集中已显著降低。当褥垫层的厚度为褥垫层的厚度为30cm时，时，ps只有只有1.23。p /s 与褥垫层厚度关系曲线与褥垫层厚度关系曲线3) 褥垫厚度可以调整桩土荷载分担比。褥垫厚度可以调整桩土荷载分担比。荷载一定时，褥垫越厚，荷载一定时，褥垫越厚，土承担的荷载越多。土承担的荷载越多。荷载水平越高，桩承担的荷载占总荷载的荷载水平越高，桩承担的荷载占总荷载的百分比越大。下百分比越大。下表表1 表示表示6桩复合地基测得的桩复合地基测得的Pn/P总总 值随荷载水值随荷载水平和褥垫厚度的变化。平和褥垫厚度的变化。 图图表示基础表示基础承受水平荷载承受水平荷载时，不同褥垫厚度、时，不同褥垫厚度、桩顶水平位移桩顶水平位移Up和水平荷载和水平荷载Q的关的关系曲线，显示褥垫系曲线，显示褥垫厚度越大，桩顶水厚度越大，桩顶水平位移越小，即桩平位移越小，即桩顶受的水平荷载越顶受的水平荷载越小。小。4) 褥垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比。褥垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比。 1）褥垫厚度过小。桩对基础产生的应力集中过于显著。）褥垫厚度过小。桩对基础产生的应力集中过于显著。桩对桩对基础有冲切作用，势必需要加厚基础；如果基础承受水平荷载，可基础有冲切作用，势必需要加厚基础；如果基础承受水平荷载，可能造成复合地基桩发生断裂；能造成复合地基桩发生断裂； 桩间土承载能力也不能充分发挥，桩间土承载能力也不能充分发挥，必然增加桩的数量或桩长。必然增加桩的数量或桩长。 2）褥垫厚度过大）褥垫厚度过大(尽管桩间土承载能力可以充分发挥）尽管桩间土承载能力可以充分发挥）。 如如果厚度过大，不仅造成浪费，且几乎等同于换土回填；果厚度过大，不仅造成浪费，且几乎等同于换土回填； 褥垫层褥垫层下复合地基表面的桩土应力比下复合地基表面的桩土应力比n很小，意味着浅层地基土承担了较很小，意味着浅层地基土承担了较高的荷载，而浅层地基土的强度往往又较低。尽管浅层土分担的荷高的荷载，而浅层地基土的强度往往又较低。尽管浅层土分担的荷载会很快向桩转移载会很快向桩转移(桩顶部存在负摩阻力区？桩顶部存在负摩阻力区？)，但浅层土压缩变形，但浅层土压缩变形造成的过大沉降量，实际上使复合地基中设置的桩失去意义。造成的过大沉降量，实际上使复合地基中设置的桩失去意义。负摩阻力负摩阻力表表2 4 4、桩位布置。、桩位布置。可按等边三角形及正方形可按等边三角形及正方形布桩布桩。5 5、褥垫层。、褥垫层。桩顶与基础间设置的褥垫层厚度取桩顶与基础间设置的褥垫层厚度取1530cm；垫层材；垫层材料最大粒径料最大粒径30mm (可用中粗砂、级配砂石等可用中粗砂、级配砂石等)。 6 6、要通过现场复合地基试验确定地基承载力特征值要通过现场复合地基试验确定地基承载力特征值fspk ，初步设计，初步设计时，可按下试计算：时，可按下试计算： Ra单桩竖向承载力特征值；单桩竖向承载力特征值；m面积置换率面积置换率； 桩间土承载力折减系数桩间土承载力折减系数 ，按地质经验取值，或取，按地质经验取值，或取0.750.750.950.95，天然地基承载高者取大值；天然地基承载高者取大值； fsk处理后桩间土承载力特征值处理后桩间土承载力特征值；Ap桩的截面积（桩的截面积（m2）；）； skPaspkfmARmf)1 ( (2) (2) 无试验资料时：无试验资料时： up桩周长；桩周长；n桩长范围内所划分的土层数；桩长范围内所划分的土层数； qsi, , qp桩周第桩周第i层土的侧向阻力，桩端阻力特征值，层土的侧向阻力，桩端阻力特征值，由当地由当地静载荷试验结果统计分析算得静载荷试验结果统计分析算得 。 Li第第i层土之厚度层土之厚度. . ppniisipaAqlquR17 7、单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值Ra的取值原则的取值原则 (1) (1) 当采用单桩载荷试验时，应将原桩极限承载力除以安全当采用单桩载荷试验时，应将原桩极限承载力除以安全系数系数2；8 8、桩体试块抗压强度均值、桩体试块抗压强度均值式中式中 fcu 桩体混合料试块（边长桩体混合料试块（边长150mm立方体）标准养护立方体）标准养护28d立方体抗压强度平均值（立方体抗压强度平均值（kPa） PacuARf39 9、沉降变形计算。、沉降变形计算。处理后的变形计算按现行国标处理后的变形计算按现行国标GB5007GB5007有关规有关规定执行，且计算深度要大于复合土层的厚度。定执行，且计算深度要大于复合土层的厚度。复合土层的分层与复合土层的分层与天然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模天然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量量的倍，的倍，值可按下式确定值可按下式确定: fspk复合地基承载力特征值复合地基承载力特征值( (kPakPa) ) fak基础底面下天然地基承载力特征值基础底面下天然地基承载力特征值( (kPakPa) )akspkff表表3-6-3 地基沉降地基沉降变形计算经验系数变形计算经验系数y yS式中：式中：Ai第层土附加应力系数沿土层厚度的积第层土附加应力系数沿土层厚度的积的分值的分值( (平均附加应力系数乘以厚度再乘以平均附加应力系数乘以厚度再乘以压力压力 ) ); ; Esi基础底面下第基础底面下第i层土的压缩模量值层土的压缩模量值( (MPa),),桩桩长范围内的复合土层按复合土层的压缩模量取值长范围内的复合土层按复合土层的压缩模量取值 影响影响CFG桩复合地基沉降变形的因素包括三部分：桩复合地基沉降变形的因素包括三部分：加固深加固深度范围内的土层度范围内的土层s1；下卧层下卧层S2 ； 褥垫层褥垫层S3 。 S3可以忽略。可以忽略。假定加固区复合各假定加固区复合各 分层土体与天然地基各分层均为均值土层，分层土体与天然地基各分层均为均值土层，于是总沉降量为：于是总沉降量为：其中，其中，n1、n2分别为加固区分层数与总分层数；分别为加固区分层数与总分层数；pi为荷载为荷载p在第在第i层产生的平均附加引力；层产生的平均附加引力； hi为第为第i层土的分层厚度；层土的分层厚度；变形计算经变形计算经验系数验系数S； Esi基础底面下第基础底面下第i层土的压缩模量值；层土的压缩模量值；为为fspk(复合地复合地基承载力特征值基承载力特征值)与与 fak(基础底面下天然地基承载力特征值基础底面下天然地基承载力特征值)之比之比)(1211121ninniisiiisiishEphEpsssakspkff 水泥粉煤灰碎石桩的施工，应根据现场条件选用下列水泥粉煤灰碎石桩的施工，应根据现场条件选用下列施工工艺：施工工艺： (1) 长螺旋钻钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性长螺旋钻钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土。土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土。 (2) 长螺旋钻钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，适用于粘长螺旋钻钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。地。 (3) 振动沉管灌注成桩，主要适用于粉土、粘性土及素填振动沉管灌注成桩，主要适用于粉土、粘性土及素填土地基。土地基。 长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工和振动沉长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工和振动沉管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规定外，尚应符合管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规定外，尚应符合下列要求：下列要求： (1) 施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，施工施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料。长螺旋钻孔、管内泵压混合料成时按配合比配制混合料。长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为桩施工的坍落度宜为160200mm，振动沉管灌注成桩施，振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为工的坍落度宜为3050mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过浆厚度不宜超过200mm。 (2) 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.21.5mmin左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当放慢。当放慢。 (3) 施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。 (4) 成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组一组(3块块)试块试块(边长为边长为150mm的立方体的立方体)，标准养护，测定其，标准养护，测定其立方体抗压强度。立方体抗压强度。对于振动沉管机施工，其振动成桩工艺如下：对于振动沉管机施工，其振动成桩工艺如下：1) 沉管沉管 (1) 桩机就位须水平、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂桩机就位须水平、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于直度偏差不大于1。 (2) 若采用预制钢筋混凝土桩尖，须埋人地表以下若采用预制钢筋混凝土桩尖，须埋人地表以下300mm左左右。右。 (3) 启动马达，开始沉管过程中注意调整桩机的稳定，严禁启动马达，开始沉管过程中注意调整桩机的稳定，严禁倾斜和错位。倾斜和错位。 (4) 沉管过程中须做好记录。激振电流每沉沉管过程中须做好记录。激振电流每沉1m记录一次，对记录一次，对土层变化处应特别说明，直到沉管至设计标高。土层变化处应特别说明，直到沉管至设计标高。2) 投料投料 (1) 在沉管过程中可用料斗进行空中投料，待沉管至设计标在沉管过程中可用料斗进行空中投料，待沉管至设计标高后须尽快投料，直到管内混合料面与钢管料口平齐。高后须尽快投料，直到管内混合料面与钢管料口平齐。 (2) 如上料量不多，须在拔管过程中进行孔中投料，以保证如上料量不多，须在拔管过程中进行孔中投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。成桩桩顶标高满足设计要求。 (3) 各料配比应严格执行规定，碎石和石屑含杂质不大于各料配比应严格执行规定，碎石和石屑含杂质不大于5。 (4) 按设计配比配制混合料，投入搅拌机加水拌和，加水量按设计配比配制混合料，投入搅拌机加水拌和，加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度为由混合料坍落度控制，一般坍落度为3050mm，成桩后桩顶浮，成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过浆厚度一般不超过200mm。 (5) 混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于1min。3) 拔管拔管 (1) 当混合料加至钢管投料口平齐后，开动马达，沉管当混合料加至钢管投料口平齐后，开动马达，沉管原地原地留振留振10s左右，左右，然后然后边振动边拔管边振动边拔管。 (2) 拔管速度按均匀线速控制拔管速度按均匀线速控制，一般控制在，一般控制在1.21.5mmin左右，如遇左右，如遇淤泥或淤泥质土淤泥或淤泥质土，拔管速率可适当放慢。，拔管速率可适当放慢。 (3) 当桩管拔出地面，确认成桩符合设计要求后当桩管拔出地面，确认成桩符合设计要求后用粒状用粒状材料或湿粘土封顶材料或湿粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工。，然后移机继续下一根桩施工。4) 施工顺序施工顺序 连续施打连续施打可能造成的缺陷是桩径被挤扁或缩颈，但很少发可能造成的缺陷是桩径被挤扁或缩颈，但很少发生桩完全断开；生桩完全断开； 跳打跳打一般很少发生已打桩桩径被挤小或缩颈现象，但土质一般很少发生已打桩桩径被挤小或缩颈现象，但土质较硬时，在已打桩中间补打新桩时，已打桩可能被振断或振较硬时，在已打桩中间补打新桩时，已打桩可能被振断或振裂。裂。 在软土中，在软土中，桩距较大可采用隔桩跳打桩距较大可采用隔桩跳打； 在饱和的松散粉土中施打，如桩距较小，在饱和的松散粉土中施打，如桩距较小，不宜采用隔桩跳不宜采用隔桩跳打方案打方案； 满堂布桩，无论桩距大小，均不宜从四周向内推进施工。满堂布桩，无论桩距大小，均不宜从四周向内推进施工。5) 混合料坍落度混合料坍落度 为避免桩顶浮浆过多，混合料坍落度一般为为避免桩顶浮浆过多，混合料坍落度一般为35cm。6) 保护桩长度保护桩长度 所谓保护桩长度是指成桩时预先设定加长的一段桩长，基所谓保护桩长度是指成桩时预先设定加长的一段桩长，基础施工时将其剔掉。础施工时将其剔掉。 保护桩长度越长，桩的施工质量越容易控制，但浪费的料保护桩长度越长，桩的施工质量越容易控制，但浪费的料也越多。设计桩顶标高离地表距离不大于也越多。设计桩顶标高离地表距离不大于1.5m时，保护桩长可时，保护桩长可取取5070cm，上部用土封顶。，上部用土封顶。 桩顶标高离地表距离较大时，保护桩长可设置桩顶标高离地表距离较大时，保护桩长可设置70100cm，上部用粒状材料封顶直到地表上部用粒状材料封顶直到地表7) 褥垫铺设褥垫铺设 为了调整为了调整CFG桩和桩间土的共同作用，宜在基础下铺设一桩和桩间土的共同作用，宜在基础下铺设一定厚度的褥垫层。褥垫材料多为粗砂、中砂或级配砂石，限制定厚度的褥垫层。褥垫材料多为粗砂、中砂或级配砂石，限制最大粒径不超过最大粒径不超过3cm。 褥垫层铺设宜采用静力压实法，当基础底面下桩间土的含褥垫层铺设宜采用静力压实法，当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法，水量较小时，也可采用动力夯实法，夯填度夯填度(夯实后的褥垫层厚夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值度与虚铺厚度的比值)不得大于不得大于0.9。8) 施工垂直度偏差施工垂直度偏差 施工垂直度偏差不应大于施工垂直度偏差不应大于1；对满堂布桩基础，桩位偏；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于差不应大于0.4倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于0.25倍倍桩径，对单排布桩桩位偏差不应大于桩径，对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。1) 桩体上浮桩体上浮 渗透性较低的软土地基中渗透性较低的软土地基中(特别是饱和软土特别是饱和软土)采用振动沉管灌注成采用振动沉管灌注成桩时，如果布桩较密，桩时，如果布桩较密，大量桩体的快速沉降必然引起土体的水平位大量桩体的快速沉降必然引起土体的水平位移与隆起，使桩体上浮，桩端与持力层脱空，或者桩身断裂、上端移与隆起，使桩体上浮，桩端与持力层脱空，或者桩身断裂、上端桩与下段桩脱空。桩与下段桩脱空。此类桩的单桩静荷载实验此类桩的单桩静荷载实验Q-S曲线如图所示。曲线如图所示。 加载至桩侧摩阻力达到极限后，桩加载至桩侧摩阻力达到极限后，桩体向土中快速刺入；体向土中快速刺入； 桩端沉至桩端土或下段桩接触紧密桩端沉至桩端土或下段桩接触紧密后端阻力发挥作用，后端阻力发挥作用，Q-S曲线变缓；曲线变缓； 直至端阻力或下段桩承载力达到极直至端阻力或下段桩承载力达到极限而使得限而使得Q-S曲线再次陡降。曲线再次陡降。 2）桩体偏位）桩体偏位 与发生桩体上浮情况类似，先施工的桩受到后期施工的桩体与发生桩体上浮情况类似，先施工的桩受到后期施工的桩体影响而位移，可影响而位移，可通过合理安排打桩流程来解决通过合理安排打桩流程来解决。但桩位密集且土。但桩位密集且土质以饱和黏土为主时，应尽量采用质以饱和黏土为主时，应尽量采用非挤土成桩工艺非挤土成桩工艺。3）桩身断裂）桩身断裂 由于由于拔管速度快、桩身剂土影响、机械开挖碰撞桩头等因素拔管速度快、桩身剂土影响、机械开挖碰撞桩头等因素均会造成桩身断裂。均会造成桩身断裂。一些工程桩身断裂者可达到总桩数的一些工程桩身断裂者可达到总桩数的40%以以上。应在选择设计、选择成桩工艺上以及施工过程控制等各方面上。应在选择设计、选择成桩工艺上以及施工过程控制等各方面综合考虑解决。综合考虑解决。 此外，此外，采用振动沉管灌注成桩时，还应注意对周围环境可能采用振动沉管灌注成桩时，还应注意对周围环境可能产生的影响产生的影响。1)施工监测施工监测 (1) 打桩过程中随时测量地面是否发生隆起，因为断桩常常和地打桩过程中随时测量地面是否发生隆起，因为断桩常常和地表隆起相联系。表隆起相联系。 (2) 打新桩时对打新桩时对已打、但尚未结硬桩的桩顶已打、但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，进行桩顶位移测量，以估算桩径的缩小量。以估算桩径的缩小量。 (3) 打新桩时对打新桩时对已打并结硬桩的桩顶已打并结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以判断进行桩顶位移测量，以判断是否断桩。一般当桩顶位移超过是否断桩。一般当桩顶位移超过10mm，需开挖进行查验。，需开挖进行查验。2) 逐桩静压逐桩静压 对重要工程或施工监测发现桩顶上升量较大且桩数较多时，可对重要工程或施工监测发现桩顶上升量较大且桩数较多时，可对桩进行快速静压，将可能断裂并脱开的桩连接起来，这对保证复对桩进行快速静压，将可能断裂并脱开的桩连接起来，这对保证复合地基中桩很好地传递垂直荷载很有意义。合地基中桩很好地传递垂直荷载很有意义。3) 静压振拔技术静压振拔技术 所谓静压振拔是指沉管时不启动马达，借助桩机自重将沉所谓静压振拔是指沉管时不启动马达，借助桩机自重将沉管沉至预定标高，填料后启动马达振动拔管。对饱和软土采用管沉至预定标高，填料后启动马达振动拔管。对饱和软土采用这一技术对保证施工质量是有益的。这一技术对保证施工质量是有益的。4) 大直径预制桩尖的采用大直径预制桩尖的采用 在软土地区，当桩长范围内桩端有可能落在好的土层上时，在软土地区，当桩长范围内桩端有可能落在好的土层上时，可采用比通常用的更大的预制桩尖，桩尖的直径增大到沉管外可采用比通常用的更大的预制桩尖，桩尖的直径增大到沉管外径的径的1.52.0倍，被称之为倍，被称之为“大头桩尖大头桩尖”，其目的是为了获得，其目的是为了获得更大的端阻力。更大的端阻力。 1 1 施工质量的检验主要检查施工质量的检验主要检查施工记录施工记录 混合料坍落度混合料坍落度 桩桩数数 桩位偏差桩位偏差 褥垫层厚度褥垫层厚度 夯填度夯填度和和桩体试块抗压强度桩体试块抗压强度等等 2 CFG 2 CFG桩地基竣工验收时桩地基竣工验收时, ,承载力检验应采用复合地基载荷承载力检验应采用复合地基载荷试验试验 其中，其中， 单桩复合地基载荷试验单桩复合地基载荷试验的承压板可用圆形或方形，面积的承压板可用圆形或方形，面积为一根桩承担的处理面积；为一根桩承担的处理面积； 多桩复合地基载荷试验多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形，其尺的承压板可用方形或矩形，其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。寸按实际桩数所承担的处理面积确定。 3 3 CFGCFG桩地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时桩地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时, ,并并宜宜在施工结束在施工结束28d28d后进行强度检验后进行强度检验 试验数量宜为总桩数的试验数量宜为总桩数的0.5%0.5%1%,1%,且每个单体工程的试验且每个单体工程的试验数量不应少于数量不应少于3 3点点 4 4 应抽取不少于总桩数的应抽取不少于总桩数的10%10%的桩进行的桩进行低应变动力试验低应变动力试验, ,检检测桩身完整性测桩身完整性 【例题例题1】 CFG桩法适用于处理以下哪些地基土桩法适用于处理以下哪些地基土( )？ A淤泥淤泥 B淤泥质土淤泥质土 C. 粘性土粘性土 D粉土粉土 E. 砂土砂土 答案：答案： 水泥粉煤灰碎石桩水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩桩)法适用于处理粘性土、粉土、砂法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。通过现场试验确定其适用性。 【例题例题2】 CFG桩复合地基由以下几个部分组成桩复合地基由以下几个部分组成( )？ ACFG桩桩 B. 桩间土桩间土 C素混凝土垫层素混凝土垫层 D褥垫层。褥垫层。 答案：答案： CFG桩加固软弱地基，桩和桩间土一起通过褥垫层形成桩加固软弱地基，桩和桩间土一起通过褥垫层形成CFG桩复合地基。此处的褥垫层不是基础施工时通常做的桩复合地基。此处的褥垫层不是基础施工时通常做的10cm厚的厚的素混凝土垫层，而是由粒状材料组成的散体垫层。由于素混凝土垫层，而是由粒状材料组成的散体垫层。由于CFG桩桩系高粘结强度桩，褥垫层是桩和桩间土形成复合地基的必要条系高粘结强度桩，褥垫层是桩和桩间土形成复合地基的必要条件，亦即褥垫层是件，亦即褥垫层是CFG桩复合地基不可缺少的一部分。桩复合地基不可缺少的一部分。【例题例题3】 CFG桩褥垫层的作用有桩褥垫层的作用有( )。 A保证桩、土共同承担荷载保证桩、土共同承担荷载 B减少基础底面的应力集中减少基础底面的应力集中 C调整桩土荷载分担比调整桩土荷载分担比 D调整桩、土水平荷载分担比调整桩、土水平荷载分担比答案：答案：【例题例题4】 CFG桩加固软弱地基主要作用有桩加固软弱地基主要作用有( )。 A桩体作用桩体作用 B挤密作用挤密作用 C. 排水作用排水作用 D褥垫层作用褥垫层作用 答案：答案：【例题例题5】下列哪几种说法是正确的下列哪几种说法是正确的( )。 ACFG桩处理后的桩间土有明显的挤密作用桩处理后的桩间土有明显的挤密作用 BCFG桩处理后的桩间土无明显的挤密作用桩处理后的桩间土无明显的挤密作用 CCFG桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层 DCFG桩可以是悬浮桩桩可以是悬浮桩 E褥垫层是褥垫层是CFG桩复合地基不可缺少的一部分桩复合地基不可缺少的一部分答案：答案： CFG桩用于挤密效果好的土时，因桩用于挤密效果好的土时，因CFG桩采用振动沉管法施工，从而使桩采用振动沉管法施工，从而使桩间土得到挤密桩间土得到挤密(A)(否定了否定了B)；CFG桩应选择承载力相对较高的土层作为桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层桩端持力层,桩体作用才明显桩体作用才明显(C)（否定了（否定了D）。CFG桩加固软弱地基，桩桩加固软弱地基，桩和桩间土一起通过褥垫层形成和桩间土一起通过褥垫层形成FG桩复合地基。由于桩复合地基。由于CFG桩系高粘结强度桩系高粘结强度桩，褥垫层是桩和桩间土形成复合地基的必要条件桩，褥垫层是桩和桩间土形成复合地基的必要条件 (E) 。 【例题例题6】某水泥厂拟建一水泥均化库，原地基土承载力特征某水泥厂拟建一水泥均化库，原地基土承载力特征值为值为160kpa，现需将地基承载力特征提高到，现需将地基承载力特征提高到500kpa才能满足才能满足上部结构荷载要求，下列各种处理方法中最佳方案为上部结构荷载要求，下列各种处理方法中最佳方案为( )。 A、换填垫层法；、换填垫层法； B、振冲置换法；、振冲置换法； C、CFG桩法；桩法； D、钻孔灌注桩。、钻孔灌注桩。 答案：答案： 根据原地基承载力特征值相对较高这一特点，以及处理后地基承载根据原地基承载力特征值相对较高这一特点，以及处理后地基承载力特征值提高幅度较大这一要求出发，可以考虑利用力特征值提高幅度较大这一要求出发，可以考虑利用CFG桩复合地桩复合地基具有承载力提高幅度大，可调性强的优点基具有承载力提高幅度大，可调性强的优点 进行地基处理。进行地基处理。【例题例题7】在在CFG桩的单桩承载力特征值计算公式中，桩的单桩承载力特征值计算公式中，qp的意的意义是义是( )。 A桩端地基土的端阻力特征值；桩端地基土的端阻力特征值； B桩端地基土经修正后的承载力特征值；桩端地基土经修正后的承载力特征值； C桩端地基土未经修正后的承载力特征值。桩端地基土未经修正后的承载力特征值。 答案：答案： 在在CFG桩的单桩承载力特征值计算公式中，桩的单桩承载力特征值计算公式中， qp 的意义为桩端地基的意义为桩端地基土端阻力特征值，由当地静载荷试验结果统计分析算得土端阻力特征值，由当地静载荷试验结果统计分析算得 。尽管其符。尽管其符号与水泥土搅拌桩相同，但含义不同。号与水泥土搅拌桩相同，但含义不同。 【例题例题8】下列各种地基土中，下列各种地基土中，( )土是属于挤密效果好的土。土是属于挤密效果好的土。 A. 松散粉细砂松散粉细砂 B. 松散粉土松散粉土 C粉质粘土粉质粘土 D松散松散人工填土人工填土 E饱和软粘土饱和软粘土 F密实粘性土密实粘性土 答案：答案： 就土的挤密性而言，可将土分为：就土的挤密性而言，可将土分为： (1)挤密效果好的土：如松散的粉细砂、粉土、人工填土等；挤密效果好的土：如松散的粉细砂、粉土、人工填土等； (2)可挤密土：如不太密实的粉质粘土；可挤密土：如不太密实的粉质粘土； (3)不可挤密土：如饱和软粘土或密实度很高的粘性土、砂土等。不可挤密土：如饱和软粘土或密实度很高的粘性土、砂土等。【例题例题9】水泥粉煤灰碎石桩的成桩方法有水泥粉煤灰碎石桩的成桩方法有( )。 A长螺旋钻孔灌注成桩长螺旋钻孔灌注成桩 B长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩 C振动沉管灌注成桩振动沉管灌注成桩 D人工成孔灌注成桩人工成孔灌注成桩 答案：答案：【例题例题10】下列成桩方法中，下列成桩方法中，( )是属于挤土成桩工艺。是属于挤土成桩工艺。 A长螺旋钻孔灌注成桩长螺旋钻孔灌注成桩 B长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩 C振动沉管灌注成桩振动沉管灌注成桩 D人工成孔灌注成桩人工成孔灌注成桩 答案：答案： CFG桩的施工工艺可分为两大类：桩的施工工艺可分为两大类： 一是对桩间土产生扰动或挤一是对桩间土产生扰动或挤密的施工工艺，如振动沉管成桩，属挤土成桩工艺；其二是对桩间密的施工工艺，如振动沉管成桩，属挤土成桩工艺；其二是对桩间土不产生扰动或挤密的施工工艺，如长螺旋钻孔灌注成桩，属非挤土不产生扰动或挤密的施工工艺，如长螺旋钻孔灌注成桩，属非挤土成桩工艺。土成桩工艺。【例题例题11】某某CFC,桩工程，桩径为桩工程，桩径为400mm，等边三角形布置，等边三角形布置，桩距为桩距为1.4m，需进行单桩复合地基静载荷试验，其圆形载荷，需进行单桩复合地基静载荷试验，其圆形载荷板的直径最接近下列哪个值板的直径最接近下列哪个值( )。 A1.128m B1.400m C1.470m D1.582m 答案：答案： 根据根据建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2012)，单桩复合地，单桩复合地基载荷试验的荷载板面积按一根桩所承担的处理面积确定。对等边基载荷试验的荷载板面积按一根桩所承担的处理面积确定。对等边三角形布桩，一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径为：三角形布桩，一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径为： de=1.05s：1.051.4=1.470m