CFG桩复合地基设计.doc

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1、第四章 CFG桩复合地基设计4.1特点和适用范围CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度较高的桩体，与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。桩，桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层，即褥垫层是高粘结强度桩复合地基的一部分。 CFG桩属高粘结强度桩，与素硷桩的区别仅在于桩体材料的构成不同，在其受力和变形特性方面无什么区别。复合地基性状和设计计算，对其它高粘结强度桩复合地基都适用。CFG桩可适用于条形基础、独立基础，也可用于筏基和箱形基础。就土性而言，CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土，既可用于挤密效果好的土，又可用于4.2 CFG桩及其复合地基知识概述CFG

2、桩CFG(Cement Flyingash Gravel pile)桩是在碎石桩桩体中掺加适量的粉煤灰、石屑或砂、水泥及特种添加剂加水拌合，用各种成桩机械制成的一种高黏结强度桩体的简称。就其功能原理来讲属于地基处理范畴，桩身可在全长范围内受力，和桩基相比，由于CFG桩可以掺人工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力，工程造价一般为桩基的1312。CFG桩施工速度很快，一台设备1015 d可处理1 000 m 地基。目前已应用于公路建设的软基处理、桥涵台背处理和结构物基底处理工程等项目中。CFG桩复合地基CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土及褥垫层三部分构成。其构造示意图如图4-1所示。

3、图4-1 CFG桩复合地基示意图其加固机理总体来说就是： 褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土，使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载力，而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能，二者共同工作，形成了一个复合地基的受力整体，共同承担上部传来的荷载。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，沉降变形减小，并同时提高了土体的抗剪强度，亦可使CFG桩避免产生刺入破坏的可能。图4-1CFG桩复合地基示意图4.3CFG桩复合地

4、基加固机理 4.3.1 CFG桩加固机理CFG桩加固地基的机理主要表现在桩体置换和桩间土挤密两方面：桩体置换作用 水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应后生成稳定的结晶化合物，这些化合物填充了碎石和石屑的空隙，将这些骨料黏结在一起，因而提高了桩体的抗剪强度和变形模量，使CFG桩起到了桩体的作用，承担大部分上部荷载。对桩间土挤密作用 CFG桩在处理砂性土、粉土和塑性指数较低的黏性土地基时，采用振动沉管等排土、挤密施工工艺，提高了桩间土的强度，并通过提高桩侧法向应力增加了桩体侧壁摩阻力，使单桩承载力也提高了，从而提高复合地基承载力。4.3.2设置褥垫层的基本原理据有关试验资料表明，地基不设置褥

5、垫层与设置一定厚度的褥垫层，其桩间土承担荷载的情况有明显区别。如图4-2、图4-3所示。常用铺设一定厚度一定级配的砂石、碎石或粗砂、中砂形成厚度为1030 cm的褥垫层，使基础荷载向桩间土扩散，调整桩体和桩间土承担竖向荷载的比例，由此产生桩体与桩间土共同承担上部荷载的作用因此，设置褥垫层的基本原理主要体现在保证桩与桩间土共同承担荷载和均匀地基应力，减小地基沉降变形两个方面。图4-2桩受力变化特征图 图4-3桩土应力变化特征图4.4.3褥垫铺设 为了调整CFG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，其铺垫厚度应严格按设计规定办理。其材料多为粗砂、中砂或级配砂石，限制最大粒么不超过3

6、cm。 施工时先虚铺，再采用静力压实，当桩间土含水量不大时也可夯实。桩间土含水量较高，特别是高灵敏度土，要注意施工扰动对桩间土的影响，以避免产生橡皮土。4.4施工准备4.4.1技术准备会同有关单位搞好现场交接工作，详细复核有关控制点，布设现场临时用电线路、临时用水线路和其它的临时设施。熟悉和审查施工图纸：组织工程技术人员认真学习施工图纸，了解设计意图，全面熟悉和掌握施工图纸的全部内容，提出便于施工的合理化建议。编制施工组织设计：阐明施工工艺和主要项目的施工方法，劳动力组织和工程进度、质量和安全的保证措施，收集已施工的各种经验性的资料，针对本工程的特点和难点，编制切实可行的施工方案。技术交底：在

7、工程开工前，工程技术负责人分别组织参加施工的人员进行技术交底，应结合具体操作部位、关键部位和施工难点的质量要求，操作要点及注意事项进行交底。技术交底采取“分层三级”制，即技术负责人组织各分项技术人员向班组长和质检员交底，班组长和质检员接受交底后要认真反复地学习，班组长接受交底后要组织工人进行反复学习，认真贯彻执行。4.4.2施工机具及材料准备 施工机具设备根据进度计划，落实好设备配置，并及时维护，使所有机械处于正常状态，满足施工的需要，不影响施工的进度和质量。 建筑材料准备对水泥等建筑材料应根据实际情况做好进场计划，编制各项材料计划表，对各种材料的入库、保管和出库制订完善的管理办法，同时加强防

8、盗、防火的管理。a 水泥：水泥的品种、标号、厂别及等级应符合混凝土配合比通知单的要求。水泥应有出场合格证及进场试验报告。b 砂：砂的粒径及产地应符合混凝土配合比通知单的要求砂中含泥量不大于5，砂应有试验报告。c 石子：石子的粒径、级配及产地应符合混凝土配合比通知单的要求，石子含泥量不大于0.7，石子应有试验报告。d 水：采用现场井水。e 外加剂：所用混凝土外加剂的品种、生产厂家及标号应符合混凝土配合比通知单的要求。外加剂应有出厂质量证明书及使用说明，并应有有关指标的进场试验报告。国家规定要求认证的产品。4.4.3消防设施准备在临时设施周围配备一定数量的泡沫灭火器、铁铲等消防设施，任何人不得以任

9、何借口挪作他用。4.4.4桩基施工工艺流程长螺旋成孔压灌混凝土桩采用先进的中心压灌技术，即钻孔与灌注砼合二为一，一次性完成。钻机钻孔至设计深度后提钻并同时用混凝土泵压入超流态混凝土，直至高出设计标高不小于0.5m处而成桩。其工艺流程如下：桩位放线钻机就位钻孔成桩边提边压压灌4.4.5桩基施工过程桩位放线根据甲方提供的控制点，引出主轴线的位置，然后依据主轴线放出建筑物的纵横线，主轴线控制点要保护好，以方便复核桩位，具体的做法如下：根据控制点，应用极坐标法及角度交汇法，首先将外墙轴线的交点测出，用木桩标于地上，并在桩顶的投点上钉小钉作标志。外墙轴线测定后，将内部纵、横轴线测出，然后检查测设的房屋轴

10、线距离，其误差不得超出轴线长度的1/2000。 依据已放轴线，结合施工图纸标注桩位，与轴线距离采用钢尺施放，桩位偏差不大于2cm。 钻孔桩位点经检验合格，钻机就位稳定后，开始钻孔，当钻具钻至设计深度后，空转清土，以便使孔底虚土被钻出。 混凝土搅拌 a 基本工艺流程如图4-4 图4-4 CFG桩施工流程图 b 每台班开始前，对搅拌机及上料设备进行检查并试运转；对所有计量器具进行检查并定磅；对所有原材料的规格、品种、产地牌号及质量进行检查，并与施工配合比进行核对；对砂、石的含水率进行检查，如有变化，及时通知试验人员调整用水量。一切检查符合要求后，方可开盘拌制混凝土。 c 计量:砂、石计量：其中一台

11、搅拌机采用自动进料计量，一台采用计量手推车上料，后者开盘前必须定磅，以保证计量的准确。砂、石计量的允许偏差应3%。水泥计量：搅拌时采用袋装水泥时，对同一批号进场的水泥应抽检10袋的重量，并计量每袋的平均实际重量。水泥计量的允许偏差2%。水计量：水必须盘盘计量，其允许偏差2%。 d 上料：现场拌制混凝土，一般是计量好的原材料先汇集在上料斗，经上料斗进入搅拌筒。水及外加剂经计量后在往搅拌筒中进料的同时，直接进入搅拌筒。原材料汇集入上料斗的顺序：石子、外加剂、水泥、砂。 e 第一盘混凝土拌制的操作每次上班拌制第一盘混凝土时，先加水使搅拌筒空转数分钟，搅拌筒被充分湿润后，将剩余积水倒净。拌制第一盘时，

12、由于砂浆粘筒壁而损失，因此，石子的用量应按配合比减半。从第二盘开始，按给定的配合比投料。搅拌时间控制：搅拌时间应大于90秒。. f 出料：出料时，先少许出料，目测拌合物的外观质量，如目测合格方可出料。每盘混凝土拌合物必须出尽。 g 混凝土拌制的质量检查检查混凝土所有原材料的品种、规格和用量，每一个工作班至少两次。检查混凝土的塌落度及和易性，每一个工作班至少两次。混凝土拌合物应搅拌均匀、颜色一致，具有良好的流动性、粘聚性和保水性，不泌水、不离析。不符合要求时，应查找原因，及时调整。不符合要求的混凝土要废弃不用混凝土的搅拌时间，应随时检查。4.4.6提钻、压灌、成桩施工前测量场地标高，埋设控制桩，

13、确定成孔控制深度，在钻杆上作出控制标志，并作记录同时通知监理报验。钻至设计深度后，用混凝土泵通过管路把塌落度为1618cm的高流动的混凝土打入孔底，与此同时提钻，孔底单向活动门自动打开，使混凝土流出，并使钻具在混凝土内埋深0.51.0m左右。提钻速度必须与混凝土的泵入速度相匹配，即混凝土的灌入量使孔内混凝土面台升高度比钻头的位置始终高出0.51.0m，已防止出现断桩。4.4.7挖土、桩头的凿除桩施工完毕后，用人工清挖桩间土、凿桩头。桩头凿除应严格要求，不能用大锤直接夯击桩头，应用钢钎对称凿掉大部分桩头后，再用小锤、钢钎将桩顶找平，桩顶不能出现斜面，若桩顶浮浆过厚，应将浮浆全部凿除，桩顶找平后若

14、低于设计标高的，用高于桩身混凝土强度等级的混凝土补平，补混凝土时，桩顶需清理干净并湿润。图4-5图4-5 桩的处理4.4.8CFG桩技术要求及质量控制要点CFG桩施工技术要求a施工放线：桩位放点的偏差小于2.0cm。 b素砼桩施工允许误差：桩径不小于400mm，垂直误差不超过1.5%，桩位误差不超过0.4倍桩径。 c桩体砼：C15，塌落度控制在16cm18cm。 d由质检员随时抽查测定混凝土的塌落度。 e每班组作一组试块（3块），试块尺寸15cm15cm15cm，并及时送实验室养护，测定28天强度。 f设专人指挥协调钻机操作手和混凝土泵送操作手之间的配合。 g砼灌入量不得低于桩的设计体积，同时

15、保证单桩充盈系数不小于1.0，否则重新成桩。 h由于混合料自重压力较小或由于浮浆影响，桩顶桩体强度一般较差，为保证桩体质量，施工桩顶标高超过设计桩顶标高50cm，确保设计桩位标高内无浮浆。 i桩基施工时，相邻桩应间隔3天跳打。 CFG桩施工质量控制要点及方法 CFG桩质量控制的主要对象是：桩长；强度；桩底是否到持力层这三项指标，现场管理和监控要点如下： a测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量，并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置，将线路纵坡、横坡考虑在内后，原地面标高控制在正负5cm以内。将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理。 b布桩时，CFG桩的数量、布置形式及

16、间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。 c对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核，消除标识误差。尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查，防止操作人员弄虚作假、骗取米数。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识，粘贴在钻机导向架上，利于夜间记录人员识别读数。 d指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。防止作业队伍偷工减料、暗中做手脚的现象发生。现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度，以保证桩身垂直度不大于1%，确保桩体的正常受力。 e长螺

17、旋钻施工。钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进，一般先慢后快。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏 f判断钻头是否到了持力层一般有两种方法： 一是在桩机驾驶室观测电流的变化。根据试桩结果，钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时，电流表指针在120130安，当钻头遇到持力层时，瞬间的电流将增大到160安以上，同时电压下降。此时，应判定钻头已达到持力层。二是在钻机旁直观观察。根据勘察资料，结合试桩结果，当钻头到达持力层时，钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动，钻机的动力明显减弱，此时，应判定钻头已达到持力层。 g

18、CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥，桩机操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原则，防止先拔管后泵料，防止CFG桩成吊脚桩。 h严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。 i整个施工过程中，应安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录（记录格式附后）。记录的内容主要有桩号、钻孔深度、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。 j为控制提钻速度，应购置秒表配发到记录人员，钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。当天的记录每页必

19、须由设备租赁方和项目队现场记录人当天进行相互签字确认。 k提钻泵送过程中，旁站人员要经常敲打输送管，确认管内混合料是否充实，以保证桩体密实。 m拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，施工中应避免反插 n桩顶砼停灰面根据导向架上标识由值班人员判断，控制在桩顶标高以上0.5米位置。 o控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。坍落度宜控制在160mm180mm（可根据运送混合料的距离进行调整）和易性好。 p设置保护桩长。在泵送混合料时，比设计桩长多加0.5米的料。 q

20、在截取桩头前应准确测量桩顶标高，并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头，防止桩头成斜面或破损，截取后的桩头面应是水平面。清理桩间土和截取桩头时，应采取相应的预防措施，防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。CFG 桩施工完毕待桩体达到一定强度（一般为7天左右），方可进行基槽开挖。在基槽开挖中，如果设计桩顶标高距地面不深（一般不大于1.5m），宜考虑采用人工 开挖，不仅可防止对桩体和桩间土产生不良影响，而且经济可行；如果基槽开挖较较深，开挖面积大，采用人工开挖不经济，可考虑采用机械和人工联合开挖，但人 工开挖留置厚度一般不宜小于700mm。 r CFG桩施工中，每台班均须

21、制作检验试件，进行28天强度检验，成桩28天后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。 s CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕后先进行自检，自检频率为10%。自检合格后报第三方进行复检，复检合格报监理工程师签认后方可进行下一道工序施工。 t CFG桩成桩后，桩顶以上没有一米垫层情况下严禁大型机械进入施工区。4.4.9现场纪录要求及注意事项现场记录人员应严格遵守项目部组织纪律和劳动纪律，上班时间必须坚守工作岗位，严禁脱岗。 现场记录人员应认真填写CFG桩施工原始记录表，并在施工现场真实填写表中的各项施工内容。 施工范围应写明施工工号；施工单位应写明XX作业队X号

22、钻机、钻机型号，并标明该区域的设计标高。 桩号按工程部门编排的桩号填写。成孔时间和成桩时间按现场实际施工时间记录到秒。 CFG桩现场记录实行“双检制”。即项目部指派专人会同协作单位现场记录人员共同记录，实行每班核对，确认当班桩长，共同签认施工原始记录表，作为原始施工记录和劳务队伍验工计价的依据。 当日记录的施工原始记录表应当天完善复核人、长螺旋成孔泵送混合料施工CFG桩施工工艺及质量监控要点。4.4.10复合地基设计与参数确定本工程采用C30素混凝土桩（CFG桩）处理，桩径400mm，桩距1500mm，采用正方形布置，有效桩长11m。处理后符合地基承载力特征值初步设计为230KPa； 桩尖持力

23、层为第五层粉质粘土；其他地质参数见具体的地质报告；4.4.11 CFG桩设计确定面积置换率 (4.1)d：桩直径；s：桩距；确定单桩所承受的平均竖向力Q复合地基的桩顶平均应力，设取， (4.2)计算单桩承载力特征值.桩长取11m，桩尖持力层选在第五层粉质粘土上，单桩承载力特征值为 (4.3)满足要求可得实际复合地基承载力为 (4.4)式中：单桩承载力特征值；桩的周长（m）；n桩长范围内所划分的土层数；桩周第i层土的侧阻力、桩端端阻力特征值（kPa）第i层土的厚度（m）桩数的确定 (4.5)实布350根。.复合地基变形的验算用规范方法计算复合地基最终沉降量总沉降量 (4.6)式中：S地基最终沉降

24、量；沉降计算经验系数；n地基沉降计算深度范围内所划分的土层数；对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力（kPa）；基础底面下第i层土的压缩模量，应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算；基础底面至第i层和第i-1层土底面的距离（m）；基础底面至第i层和第i-1层土底面范围内的平均附加应力系数；可查表获得其中各复合土层的压缩模量等于该层天热地基压缩模量的倍，可按下式确定：式中：基础底面下天然地基承载力特征值（kPa）表4-6点号距基地深度l/b（l=52/2）z/b（b=15/2）003.4701010.90.120.99952899.568899.56893.55507

25、4.21.70.0.1697.461797.893382.980916.32.80.0.2785.1411087.68113.11874.43.50.0.993465679.858770.70535.55.10.680.974644970.6641505.664156.58919.66.80.0.951446469.7921499.128155.90938.78.21.0.928487613.5361143.744118.94945.03963810.21.360.892329101.6641488.128154.76538.912.91.720.8418410859.741758.07218

26、2.839514.140721014.91.0.12000.661140.923118.65610.71871116.72.0.7738412923.13922.469395.9368113.160061218.82.0.739213896.96973.832101.27857.1320.62.0.7112814652.37755.40878.5624312.858011421.52.0.15004.13351.765336.583592.1522.73.0.6804815446.9442.762746.047322.由表4-6得沉降计算经验系数 表4-7（MPa）2.54.07.015.02

27、0.01.41.31.00.40.2算得为13.86差值后的=0.485所以得基础最终沉降量为满足设计要4.5施工质量控制4.5.1施工监测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；打新桩时对已打但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以估算桩径的缩小量； 打新桩时对已打并结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以判断是否断桩。一般当桩顶位移超过10mm，需开挖进行查验。4.5.2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，可对桩进行快速静压，将可能断裂并脱开的桩连接起来。但这一处理方式应根据施工现场实际情况确定或设计文件有特别规定需做处理。4.5.3静压振拔技术

28、静压振拔是指沉管时不启动电动机，借助桩机自重将沉管沉至预定标高，填料后启动电动机振动拔管。对饱和土采用这一技术对保证施工质量是有益的4.5.4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，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1.52.0倍，即“大头桩尖”，其目的是为了获得更大的端阻力。4.6.质量检验 CFG桩施工结束后，应间隔一定时间方可 进行质量检验。一般养护龄期可取28天。4.6.1桩间土检验 桩间土质量检验可用标准贯入、静力触探和钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。对砂性土地基可采用标准贯入或动力触探等方法检测挤密程度。4.6

29、.2单桩和复合地基检验可采用单桩载荷试验、单桩或多桩复合地基载荷试验进行处理效果检验。检验点数量可按处理面积大小取24点。4.6.3.常见问题及施工措施 施工中常见问题 a施工扰动土的强度降低振动沉管CFG桩施工时,对土体扰动较大，而不同密度的土受到扰动后，承载力变化也不一样，对密实较高的土，如采用振动沉管成桩工艺,振动使土的结构强度破坏,承载力反而可能下降。 b缩颈和断桩在 饱和软土中沉桩时,桩机的振动力较小,当采用连打作业时,新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压,使得已打桩被挤压成不规则形状,影响承载力,严重时还会造 成缩颈和断桩。而在上部有较硬土层或中间夹有硬土层的土中成桩,桩机振动较大,

30、会对已打桩产生振动破坏。采用跳打法时,若已打桩硬结强度又不太高,在中间 补桩时,已打桩可能被振裂口 c桩体强度不均匀桩机卷扬机系统沉管线速度太快时,为控制平均速度,一般采用提升一级距离,停下留振一段时间,非留振时速度太快可能导致缩桩或断桩。拔管速度太慢或留振时间过长,都会使桩端水泥含量少,桩顶浮浆过多,混合料也容易产生离析,造成桩身强度不均匀。 d桩料与土的混合当采用活瓣桩靴成桩时,可能出现的问题是桩靴开口宽度不够,混合料下落不充分,造成桩端与土接触不密实或桩端一段桩径偏小。若采用反插法施工,如果桩管不垂直,反插时使土体与桩体材料混合,造成桩身掺土等缺陷。施工措施施工措施由于振动沉管CFG桩容

31、易出现以上种种缺陷,因此为保证质量,应尽量做到: 施工前进行工艺试验工艺试验的目的是考查设计的桩距和沉桩顺序能否有效的保证桩身质量。工艺试验可结合工程桩施工进行,并做如下观测:首先,考查新打桩对尚未结硬的已打桩的影响。观测前应在已打桩的桩顶设置标杆,沉新桩时,测量已打桩的上升高度,据此推测其直径的缩小值,直至已打桩完全结硬后,开挖以检测其质量及桩径。其次,考查新打桩对已结硬的已打桩的影响。具体作法是将标杆埋设于尚未结硬的已打桩的桩顶,持桩体结硬后,测量打新桩时已打桩的桩顶位移。对挤密效果好的土,打桩振动会引起地表下沉,桩顶因为受挤上升而产生断桩的可能性不大,如果发现桩顶向上位移过大时,桩可能发

32、生断开,若上升超过10mm,则断桩可能性较小。 加强施工监测施工过程中,如能加强对沉桩的监测,可以使技术人员及时发现施工中的问题。便于施工管理人员进行决策,从而保证工程质量。施工前,要选择足够的有代表性的测点,以测量场地标高,沉管过程中也应随时测量地面标高是否隆起,防止断桩口施工过程中,应加强对桩顶标高的观测,必要时,对桩顶上升幅度较大或怀疑发生质量事故的桩应开挖探查。 逐桩静压对重要工程或监测中发现桩顶上升量较大且桩数量多,桩距小的工程可采用逐个桩,快速静压,以消除可能出现的断桩对地基承载力产生的消极影响。此技术在沿海一带应用广泛,称为跑桩。施工时,可在沉管桩桩架上配置适量压重,一般以桩顶压

33、力不小于1.2倍单桩设计荷载为宜,当桩身达到一定强度后进行逐桩静压,每根桩静压时间一般为3min。采取静压技术可以将可能发生的断桩连接起来,使之正常传力静压振拔技术静压振拔是指沉管时不启动马达,借助桩机自重将沉管压至设计标高,填满混合料后再启动马达振动拔管。这种做法主要适用于饱和软土中,特别是塑性指数较高的软土中,它可以避免因振动土体而导致的过大孔隙水压力对桩体影响,也可以防止土体受到剧烈扰动而使其强度大幅度降低。桩的破坏模式 地基的破坏形式首先可以分为下面两种情况：一种是桩间土首先破坏进而复合地基发生全面破坏；另一种是桩体首先破坏进而发生复合地基全面破坏。在实际工程中，桩间土和桩同时达到破坏

34、是很难遇到的。大多数情况下，都是桩体先破坏，继而引起复合地基全面破坏。 复合地基中，桩体存在如下四种可能的破坏模式：刺入破坏，鼓胀破坏，整体剪切破坏和滑动破坏。如图4-8所示。 桩体刚度较大，地基土强度较低的情况下比较容易发生桩体刺入破坏。桩体发生刺入破坏后，不能承担荷载，进而引起复合地基桩间土破坏，造成复合地基全面破坏。一般刚性桩复合地基较易发生刺入破坏，参见图4-8(a)。在荷载作用下，若桩周土不能提供桩体足够的围压以防止其产生过大的侧向变形，桩体将发生鼓胀破坏而造成复合地基的全面破坏。散体材料桩复合地基较易发生鼓胀破坏。在一定的条件下，柔性桩复合地基也有可能发生桩体鼓胀破坏，参见图4-8

35、(b)。整体剪切破坏模式如图4-8(c)所示。在荷载作用下，复合地基中产生如图所示的塑性流动区，在滑移面上桩体和土体均发生剪切破坏。一般而言散体材料桩复合地基比较容易发生整体剪切破坏，柔性桩复合地基在一定条件下也有可能发生整体剪切破坏 图4-8 桩的破坏模式刺入破坏 鼓胀破坏 整体剪切破坏 滑动破坏 滑动破坏模式如图4-8(d) 所示.在荷载作用下，复合地基沿某一滑动面产生滑动破坏，在滑动面上，桩体和桩间土均发生剪切破坏。各种类型的复合地基均有可能发生滑动破坏。复合地基有上面四种可能的破坏形式。在荷载作用下，一种复合地基的破坏究竟是什么模式，其影响因素很多。它不仅与复合地基本身的结构形式、桩体的性质、桩间土的性质有关，还与荷载形式、复合地基上基础结构形式有关。总之，对于某一具体的复合地基的破坏模式，应该全面地考虑上述各种影响因素，通过综合分析加以估计