CFG樁復(fù)合地基設(shè)計

1、第四章 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計4.1 特點和適用范圍CFG 樁為樁體中摻加適量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一種粘結(jié)強 度較高的樁體，與樁間土和褥墊層一起構(gòu)成 CFG 樁復(fù)合地基。樁，樁間土與基 礎(chǔ)之間必須設(shè)置一定厚度的褥墊層，即褥墊層是高粘結(jié)強度樁復(fù)合地基的一部 分。CFG 樁屬高粘結(jié)強度樁，與素鹼樁的區(qū)別僅在于樁體材料的構(gòu)成不同，在 其受力和變形特性方面無什么區(qū)別。 復(fù)合地基性狀和設(shè)計計算， 對其它高粘結(jié)強 度樁復(fù)合地基都適用。 CFG 樁可適用于條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)，也可用于筏基和 箱形基礎(chǔ)。就土性而言， CFG 樁可用于填土、飽和及非飽和粘性土，既可用于 擠密效果好的土，又可用于4.2

2、 CFG 樁及其復(fù)合地基知識概述CFG樁CFG(CemenFlying ash Gravel pile)樁是在碎石樁樁體中摻加適量的 粉煤灰、 石屑或砂、 水泥及特種添加劑加水拌合， 用各種成樁機械制成的一種高 黏結(jié)強度樁體的簡稱。 就其功能原理來講屬于地基處理范疇， 樁身可在全長范圍 內(nèi)受力，和樁基相比，由于CFGS可以摻人工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā) 揮樁間土的承載能力，工程造價一般為樁基的1/31/2。CFGS施工速度很快， 一臺設(shè)備1015 d可處理1 000 m地基。目前已應(yīng)用于公路建設(shè)的軟基處理、橋 涵臺背處理和結(jié)構(gòu)物基底處理工程等項目中。CFGS復(fù)合地基CFGS復(fù)合地基由CF

3、GS、樁間土及褥墊層三部分構(gòu)成。其構(gòu)造示意圖如圖 4-1所示。圖 4-1 CFG 樁復(fù)合地基示意圖其加固機理總體來說就是： 褥墊層受上部 基礎(chǔ)荷載作用產(chǎn)生變形后以一定的比例將荷載分攤給樁及樁間土， 使二者共同受 力。同時土體受到樁的擠密而提高承載力， 而樁又由于周圍土的側(cè)應(yīng)力的增加而 改善了受力性能， 二者共同工作， 形成了一個復(fù)合地基的受力整體， 共同承擔上 部傳來的荷載。 由于樁體的強度和模量比樁間土大， 在荷載作用下， 樁頂應(yīng)力比 樁間土表面應(yīng)力大。 樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少樁間土承 擔的荷載。這樣，由于樁的作用使復(fù)合地基承載力提高，沉降變形減小，并同時 提高了土體的

4、抗剪強度，亦可使 CFG樁避免產(chǎn)生刺入破壞的可能。圖4-1CFG樁復(fù)合地基示意圖4.3CFG樁復(fù)合地基加固機理4.3.1 CFG樁加固機理CFG4加固地基的機理主要表現(xiàn)在樁體置換和樁間土擠密兩方面：樁體置換作用水泥經(jīng)水解和水化反應(yīng)以及與粉煤灰的凝硬反應(yīng)后生成穩(wěn)定 的結(jié)晶化合物，這些化合物填充了碎石和石屑的空隙，將這些骨料黏結(jié)在一起， 因而提高了樁體的抗剪強度和變形模量，使 CFG4起到了樁體的作用，承擔大部 分上部荷載。對樁間土擠密作用CFGtt在處理砂性土、粉土和塑性指數(shù)較低的黏性土地基 時，采用振動沉管等排土、擠密施工工藝，提高了樁間土的強度，并通過提高樁 側(cè)法向應(yīng)力增加了樁體側(cè)壁摩阻力，

5、 使單樁承載力也提高了，從而提高復(fù)合地基 承載力。4.3.2設(shè)置褥墊層的基本原理據(jù)有關(guān)試驗資料表明，地基不設(shè)置褥墊層與設(shè)置一定厚度的褥墊層，其樁間 土承擔荷載的情況有明顯區(qū)別。如圖4-2、圖4-3所示。常用鋪設(shè)一定厚度一定級配的 砂石、碎石或粗砂、中砂形成厚度為1030 cm的褥墊層，使基礎(chǔ)荷載向樁間土 擴散，調(diào)整樁體和樁間土承擔豎向荷載的比例，由此產(chǎn)生樁體與樁間土共同承擔上部荷載的作用因此，設(shè)置褥墊層的基本原理主要體現(xiàn)在保證樁與樁間土共同承 擔荷載和均勻地基應(yīng)力，減小地基沉降變形兩個方面。圖4-2樁受力變化特征圖圖4-3樁土應(yīng)力變化特征圖4.4.3褥墊鋪設(shè)為了調(diào)整CFG樁和樁間土的共同作用，

6、宜在基礎(chǔ)下鋪設(shè)一定厚度的褥墊層,其鋪墊厚度應(yīng)嚴格按設(shè)計規(guī)定辦理。其材料多為粗砂、中砂或級配砂石，限制最 大粒么不超過3cm。施工時先虛鋪，再采用靜力壓實，當樁間土含水量不大時也可夯實。 樁間土 含水量較高，特別是高靈敏度土，要注意施工擾動對樁間土的影響， 以避免產(chǎn)生 橡皮土。4.4施工準備4.4.1技術(shù)準備 會同有關(guān)單位搞好現(xiàn)場交接工作，詳細復(fù)核有關(guān)控制點，布設(shè)現(xiàn)場臨時用 電線路、臨時用水線路和其它的臨時設(shè)施。 熟悉和審查施工圖紙：組織工程技術(shù)人員認真學習施工圖紙，了解設(shè)計意 圖，全面熟悉和掌握施工圖紙的全部內(nèi)容，提出便于施工的合理化建議。 編制施工組織設(shè)計：闡明施工工藝和主要項目的施工方法，

7、勞動力組織和 工程進度、質(zhì)量和安全的保證措施，收集已施工的各種經(jīng)驗性的資料， 針對本工 程的特點和難點，編制切實可行的施工方案。 技術(shù)交底：在工程開工前，工程技術(shù)負責人分別組織參加施工的人員進行 技術(shù)交底，應(yīng)結(jié)合具體操作部位、關(guān)鍵部位和施工難點的質(zhì)量要求， 操作要點及 注意事項進行交底。技術(shù)交底采取“分層三級”制，即技術(shù)負責人組織各分項技 術(shù)人員向班組長和質(zhì)檢員交底，班組長和質(zhì)檢員接受交底后要認真反復(fù)地學習，班組長接受交底后要組織工人進行反復(fù)學習，認真貫徹執(zhí)行。4.4.2 施工機具及材料準備 施工機具設(shè)備 根據(jù)進度計劃，落實好設(shè)備配置， 并及時維護，使所有機械處于正常狀態(tài)， 滿足施工的需要，不

8、影響施工的進度和質(zhì)量。 建筑材料準備 對水泥等建筑材料應(yīng)根據(jù)實際情況做好進場計劃，編制各項材料計劃表，對 各種材料的入庫、 保管和出庫制訂完善的管理辦法， 同時加強防盜、防火的管理。a 水泥：水泥的品種、 標號、廠別及等級應(yīng)符合混凝土配合比通知單的要求。 水泥應(yīng)有出場合格證及進場試驗報告。b 砂：砂的粒徑及產(chǎn)地應(yīng)符合混凝土配合比通知單的要求砂中含泥量不大于 5，砂應(yīng)有試驗報告。c 石子：石子的粒徑、級配及產(chǎn)地應(yīng)符合混凝土配合比通知單的要求，石子 含泥量不大于 0.7，石子應(yīng)有試驗報告。d 水：采用現(xiàn)場井水。e 外加劑：所用混凝土外加劑的品種、生產(chǎn)廠家及標號應(yīng)符合混凝土配合比 通知單的要求。 外

9、加劑應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書及使用說明， 并應(yīng)有有關(guān)指標的進場 試驗報告。國家規(guī)定要求認證的產(chǎn)品。4.4.3 消防設(shè)施準備在臨時設(shè)施周圍配備一定數(shù)量的泡沫滅火器、 鐵鏟等消防設(shè)施， 任何人不得 以任何借口挪作他用。4.4.4 樁基施工工藝流程長螺旋成孔壓灌混凝土樁采用先進的中心壓灌技術(shù)， 即鉆孔與灌注砼合二為 一，一次性完成。鉆機鉆孔至設(shè)計深度后提鉆并同時用混凝土泵壓入超流態(tài)混凝 土，直至高出設(shè)計標高不小于 0.5m 處而成樁。其工藝流程如下： 樁位放線 鉆機就位 鉆孔 成樁 邊提邊壓 壓灌4.4.5 樁基施工過程樁位放線根據(jù)甲方提供的控制點， 引出主軸線的位置， 然后依據(jù)主軸線放出建筑物的縱橫 線

10、，主軸線控制點要保護好，以方便復(fù)核樁位，具體的做法如下：根據(jù)控制點， 應(yīng)用極坐標法及角度交匯法， 首先將外墻軸線的交點測出， 用木樁標于地上， 并 在樁頂?shù)耐饵c上釘小釘作標志。外墻軸線測定后，將內(nèi)部縱、橫軸線測出，然后 檢查測設(shè)的房屋軸線距離，其誤差不得超出軸線長度的 1/2000。依據(jù)已放軸線， 結(jié)合施工圖紙標注樁位， 與軸線距離采用鋼尺施放， 樁位偏 差不大于 2cm。鉆孔 樁位點經(jīng)檢驗合格，鉆機就位穩(wěn)定后，開始鉆孔，當鉆具鉆至設(shè)計深度后，空轉(zhuǎn) 清土，以便使孔底虛土被鉆出。 混凝土攪拌a 基本工藝流程如圖 4-4圖4-4 CFG樁施工流程圖b每臺班開始前，對攪拌機及上料設(shè)備進行檢查并試運轉(zhuǎn)

11、；對所有計量 器具進行檢查并定磅；對所有原材料的規(guī)格、品種、產(chǎn)地牌號及質(zhì)量進行檢查， 并與施工配合比進行核對；對砂、石的含水率進行檢查，如有變化，及時通知試 驗人員調(diào)整用水量。一切檢查符合要求后，方可開盤拌制混凝土。c計量:砂、石計量：其中一臺攪拌機采用自動進料計量，一臺采用計量手 推車上料，后者開盤前必須定磅，以保證計量的準確。砂、石計量的允許偏差應(yīng) 3% 水泥計量：攪拌時采用袋裝水泥時，對同一批號進場的水泥應(yīng)抽檢10袋的重量, 并計量每袋的平均實際重量。水泥計量的允許偏差 2% 水計量：水必須盤盤計量，其允許偏差 2%d上料：現(xiàn)場拌制混凝土，一般是計量好的原材料先匯集在上料斗，經(jīng)上料 斗進

12、入攪拌筒。水及外加劑經(jīng)計量后在往攪拌筒中進料的同時， 直接進入攪拌筒。 原材料匯集入上料斗的順序：石子、外加劑、水泥、砂。e 第一盤混凝土拌制的操作每次上班拌制第一盤混凝土時， 先加水使攪拌筒 空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，攪拌筒被充分濕潤后，將剩余積水倒凈。拌制第一盤時，由于砂漿 粘筒壁而損失，因此，石子的用量應(yīng)按配合比減半。從第二盤開始，按給定的配 合比投料。攪拌時間控制：攪拌時間應(yīng)大于 90 秒。.f 出料：出料時，先少許出料，目測拌合物的外觀質(zhì)量，如目測合格方可出 料。每盤混凝土拌合物必須出盡。g 混凝土拌制的質(zhì)量檢查檢查混凝土所有原材料的品種、 規(guī)格和用量， 每一 個工作班至少兩次。 檢查混凝土的塌落

13、度及和易性， 每一個工作班至少兩次。 混 凝土拌合物應(yīng)攪拌均勻、顏色一致，具有良好的流動性、粘聚性和保水性，不泌 水、不離析。不符合要求時，應(yīng)查找原因，及時調(diào)整。不符合要求的混凝土要廢 棄不用混凝土的攪拌時間，應(yīng)隨時檢查。4.4.6 提鉆、壓灌、成樁施工前測量場地標高， 埋設(shè)控制樁， 確定成孔控制深度， 在鉆桿上作出控制 標志，并作記錄同時通知監(jiān)理報驗。 鉆至設(shè)計深度后， 用混凝土泵通過管路把塌 落度為1618cm的高流動的混凝土打入孔底，與此同時提鉆，孔底單向活動門 自動打開，使混凝土流出，并使鉆具在混凝土內(nèi)埋深 0.51.0m左右。提鉆速度 必須與混凝土的泵入速度相匹配， 即混凝土的灌入量

14、使孔內(nèi)混凝土面臺升高度比 鉆頭的位置始終高出0.51.0m，已防止出現(xiàn)斷樁。4.4.7 挖土、樁頭的鑿除樁施工完畢后，用人工清挖樁間土、鑿樁頭。樁頭鑿除應(yīng)嚴格要求，不能用 大錘直接夯擊樁頭， 應(yīng)用鋼釬對稱鑿掉大部分樁頭后， 再用小錘、 鋼釬將樁頂找 平，樁頂不能出現(xiàn)斜面，若樁頂浮漿過厚，應(yīng)將浮漿全部鑿除，樁頂找平后若低 于設(shè)計標高的， 用高于樁身混凝土強度等級的混凝土補平， 補混凝土時， 樁頂需 清理干凈并濕潤。圖 4-5圖4-5樁的處理448 CFG樁技術(shù)要求及質(zhì)量控制要點 CFG樁施工技術(shù)要求a施工放線：樁位放點的偏差小于 2.0cm。b素砼樁施工允許誤差：樁徑不小于 400mm,垂直誤差

15、不超過1.5%，樁位 誤差不超過0.4倍樁徑。c樁體砼：C15，塌落度控制在16c m18cm。d由質(zhì)檢員隨時抽查測定混凝土的塌落度。e每班組作一組試塊（3塊），試塊尺寸15cmX15cmX15cm,并及時送實驗 室養(yǎng)護，測定28天強度。f設(shè)專人指揮協(xié)調(diào)鉆機操作手和混凝土泵送操作手之間的配合。g砼灌入量不得低于樁的設(shè)計體積，同時保證單樁充盈系數(shù)不小于1.0,否則重新成樁。h由于混合料自重壓力較小或由于浮漿影響，樁頂樁體強度一般較差，為保證樁體質(zhì)量，施工樁頂標高超過設(shè)計樁頂標高 50cm，確保設(shè)計樁位標高內(nèi)無 浮漿。i樁基施工時，相鄰樁應(yīng)間隔3天跳打。 CFG樁施工質(zhì)量控制要點及方法CFG樁質(zhì)量

16、控制的主要對象是：樁長；強度；樁底是否到持力層這三項指 標，現(xiàn)場管理和監(jiān)控要點如下：a 測量樁位前應(yīng)對施工現(xiàn)場原始地面標高進行抄平測量，并用平地機平整 碾壓后放出各樁的準確位置，將線路縱坡、橫坡考慮在內(nèi)后，原地面標高控制 在正負 5cm 以內(nèi)。將施工區(qū)域進行劃分，并將各樁進行編號，定機定人進行管 理。b 布樁時， CFG 樁的數(shù)量、布置形式及間距必須嚴格按設(shè)計要求。并遵循 從中心向外推進施工，或從一邊向另一邊推進施工的原則。不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi) 推進施工。c 對進場施工的所有長螺旋鉆機在開鉆前應(yīng)由施工技術(shù)人員對標尺、刻畫 進行復(fù)核，消除標識誤差。尤其是鉆機初始標識要指定專人進行復(fù)查，防止操 作人員

17、弄虛作假、騙取米數(shù)。使用反差大的反光貼條每 0.5 米進行標識，粘貼 在鉆機導(dǎo)向架上，利于夜間記錄人員識別讀數(shù)。d 指派責任心強、懂技術(shù)并經(jīng)嚴格考核合格的員工對勞務(wù)隊伍施工的CFG樁進行現(xiàn)場監(jiān)控和記錄。防止作業(yè)隊伍偷工減料、暗中做手腳的現(xiàn)象發(fā)生?，F(xiàn) 場管理人員每根樁都要根據(jù)樁機上的垂球目測導(dǎo)向架垂直度，以保證樁身垂直 度不大于 1%，確保樁體的正常受力。e 長螺旋鉆施工。鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及 地面時，啟動馬達鉆進，一般先慢后快。在成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難 鉆時，應(yīng)放慢進尺，否則容易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞f 判斷鉆頭是否到了持力層一般有兩種方法

18、： 一是在樁機駕駛室觀測電流的變化。根據(jù)試樁結(jié)果，鉆機開始鉆孔及軟弱 地層鉆孔時，電流表指針在120130安，當鉆頭遇到持力層時，瞬間的電流將 增大到 160安以上，同時電壓下降。此時，應(yīng)判定鉆頭已達到持力層。二是在 鉆機旁直觀觀察。根據(jù)勘察資料，結(jié)合試樁結(jié)果，當鉆頭到達持力層時，鉆桿 上部的動力頭發(fā)生顫動和輕微的擺動，鉆機的動力明顯減弱，此時，應(yīng)判定鉆 頭已達到持力層。g CFG 樁成樁過程由現(xiàn)場值班人員指揮，樁機操作手和地泵操作手密切配 合，按照先泵料后拔管的原則，防止先拔管后泵料，防止CFG 樁成吊腳樁。h 嚴格控制拔管速率。拔管速率太快可能導(dǎo)致樁徑偏小或縮頸斷樁，而拔 管速率過慢又會造

19、成水泥漿分布不勻，樁頂浮漿過多，樁身強度不足和形成混 和料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強度不足。故施工時，應(yīng)嚴格控制拔管速率。i 整個施工過程中， 應(yīng)安排質(zhì)檢人員旁站監(jiān)督， 并作好施工原始記錄 （記錄 格式附后）。記錄的內(nèi)容主要有樁號、鉆孔深度、孔深、拔管速度、單孔混合料 灌入量、堵管及處理措施等。j 為控制提鉆速度，應(yīng)購置秒表配發(fā)到記錄人員，鉆孔時間、拔管速度、灌 注混凝土時間應(yīng)記錄至秒。當天的記錄每頁必須由設(shè)備租賃方和項目隊現(xiàn)場記 錄人當天進行相互簽字確認。k 提鉆泵送過程中，旁站人員要經(jīng)常敲打輸送管，確認管內(nèi)混合料是否充 實，以保證樁體密實。m 拔管過程避免反插。 在拔管過程中若出現(xiàn)反插， 由于樁

20、管垂直度的偏差， 容易使土與樁體材料混合，導(dǎo)致樁身摻土影響樁身質(zhì)量，施工中應(yīng)避免反插n 樁頂砼?；颐娓鶕?jù)導(dǎo)向架上標識由值班人員判斷，控制在樁頂標高以上 0.5 米位置。o 控制好混合料的坍落度。大量工程實踐表明，混合料坍落度過大，會形 成樁項浮漿過多，樁體強度也會降低。坍落度宜控制在 160mm180mm （可根 據(jù)運送混合料的距離進行調(diào)整）和易性好。p 設(shè)置保護樁長。在泵送混合料時，比設(shè)計樁長多加 0.5 米的料。q 在截取樁頭前應(yīng)準確測量樁頂標高， 并在縱橫向掛線標示樁頭水平位置。 鑿除樁頭時嚴禁單邊打眼鑿樁頭，防止樁頭成斜面或破損，截取后的樁頭面應(yīng) 是水平面。清理樁間土和截取樁頭時，應(yīng)采

21、取相應(yīng)的預(yù)防措施，防止造成樁頂 標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。CFG 樁施工完畢待樁體達到一定強度 （一般為 7 天左右），方可進行基槽開挖。在基槽開挖中，如果設(shè)計樁頂標高距地面不深（一般不大于1.5m）,宜考慮采用人工 開挖，不僅可防止對樁體和樁間土產(chǎn)生不良影響，而且經(jīng)濟可行； 如果基槽開挖較較深，開挖面積大，采用人工開挖不經(jīng)濟，可考慮采用機械和 人工聯(lián)合開挖，但人 工開挖留置厚度一般不宜小于 700mm。r CFG 樁施工中， 每臺班均須制作檢驗試件， 進行 28 天強度檢驗， 成樁 28 天后應(yīng)及時進行單樁承載力或復(fù)合地基承載力試驗，其承載力、變形模量應(yīng)符 合設(shè)計要求。s CFG 樁施工

22、屬隱蔽工程，施工完畢后先進行自檢，自檢頻率為10%。自檢合格后報第三方進行復(fù)檢，復(fù)檢合格報監(jiān)理工程師簽認后方可進行下一道工 序施工。t CFG 樁成樁后，樁頂以上沒有一米墊層情況下嚴禁大型機械進入施工區(qū)。449現(xiàn)場紀錄要求及注意事項 現(xiàn)場記錄人員應(yīng)嚴格遵守項目部組織紀律和勞動紀律，上班時間必須堅守工作崗位，嚴禁脫崗。 現(xiàn)場記錄人員應(yīng)認真填寫CFG樁施工原始記錄表，并在施工現(xiàn)場真實 填寫表中的各項施工內(nèi)容。 施工范圍應(yīng)寫明施工工號；施工單位應(yīng)寫明 X X作業(yè)隊X號鉆機、鉆機 型號，并標明該區(qū)域的設(shè)計標高。 樁號按工程部門編排的樁號填寫。成孔時間和成樁時間按現(xiàn)場實際施工時 間記錄到秒。 CFG樁現(xiàn)

23、場記錄實行 雙檢制”即項目部指派專人會同協(xié)作單位現(xiàn)場記錄人員共同記錄，實行每班核對，確認當班樁長，共同簽認施工原始記錄表，作為原始施工記錄和勞務(wù)隊伍驗工計價的依據(jù)。 當日記錄的施工原始記錄表應(yīng)當天完善復(fù)核人、長螺旋成孔泵送混合 料施工CFG樁施工工藝及質(zhì)量監(jiān)控要點。4.4.10復(fù)合地基設(shè)計與參數(shù)確定 本工程采用C30素混凝土樁（CFG樁）處理，樁徑400mm，樁距1500mm， 采用正方形布置，有效樁長11m。 處理后符合地基承載力特征值初步設(shè)計為 230KPa； 樁尖持力層為第五層粉質(zhì)粘土； 其他地質(zhì)參數(shù)見具體的地質(zhì)報告；4.4.11 CFG樁設(shè)計 確定面積置換率 d:樁直徑;=0785(-

24、)2 = 0.785(4001500)2=0.0558(4.1)s：樁距； 確定單樁所承受的平均豎向力 Q復(fù)合地基的樁頂平均應(yīng)力，設(shè)取=0.8 , fsk = fak = 104 kpa(4.2)Q=；pAp=2714 0.25 3.14 0.16 = 340.88k 計算單樁承載力特征值.樁長取11m，樁尖持力層選在第五層粉質(zhì)粘土上，單樁承載力特征值為nRa=Up qsili qpAp =3.14 0.4 (72 0.9 80 0.8 51 1.1 51 0.7i55 1.6 72 1.4 80 2 70 2.7) 3.14 0.25 0.16 730= 1197.985340.88(4.3

25、)滿足要求可得實際復(fù)合地基承載力為1m1fspk 1 (1 m)fs k230 0.8 (1 0.0558) 1040.0558=2714kpaRfspk =口二十卩(1 m) fsk =0.0558漢 9+0.8漢(1 0.0558)漢 104ApX3.14X0.164二 611kpa(4.4)式中：Ra 單樁承載力特征值；Up樁的周長(m);n樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；qsi、qp樁周第）層土的側(cè)阻力、樁端端阻力特征值（kPa） li 第i層土的厚度（m） 樁數(shù)的確定n = jnA = 00558x52xl5 = 347A 3 14x1x046(4.5)實布350根。 復(fù)合地基變形的驗算用

26、規(guī)范方法計算復(fù)合地基最終沉降量總沉降量S =莎二占匕 1 Zj -(4.6)式中:S地基最終沉降量；屮沉降計算經(jīng)驗系數(shù)；n地基沉降計算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；Po對應(yīng)于荷載效應(yīng)準永久組合時的基礎(chǔ)底面處的附加壓力（kPa）；Esi基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量，應(yīng)取土的自重壓力至土的自重壓力與附 加壓力之和的壓力段計算；z i、 z i-i基礎(chǔ)底面至第i層和第i-1層土底面的距離（m）；ai、ai一一基礎(chǔ)底面至第i層和第i-1層土底面范圍內(nèi)的平均附加應(yīng)力系數(shù)；可查表獲得其中各復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天熱地基壓縮模量的倍，可按下式確定:式中：fak基礎(chǔ)底面下天然地基承載力特征值（kPa）表4-6

27、占八、號距基 地深 度l/b(1=52/2 )z/b(b=15/2)ai乙* aiZi ai Zj丄 ai7Ai也Si003.4701010.90.120.99952899.568899.56893.555074.606378ak230,2.21104 f spk21.70.2266670.9985071697.461797.893382.980916.38570132.80.3733330.9946932785.1411087.68113.11874.59882743.50.4666670.993465679.858770.70535.63263255.10.680.974644970.66

28、41505.664156.58919.08394666.80.9066670.951446469.7921499.128155.90938.28018878.21.0933330.928487613.5361143.744118.94945.03963810.21.360.892329101.6641488.128154.76538.550617912.91.720.8418410859.741758.072182.839514.140721014.91.9866670.80541312000.661140.923118.65610.71871116.72.2266670.7738412923

29、.13922.469395.9368113.160061218.82.5066670.739213896.96973.832101.27857.5807281320.62.7466670.7112814652.37755.40878.5624312.858011421.52.8666670.69786715004.13351.765336.583592.3154171522.73.0266670.6804815446.9442.762746.047322.914387由表4-6得7.匸Si = 115.87mm沉降計算經(jīng)驗系數(shù)表4-7Es（MPa）2.54.07.015.020.0屮1.41.

30、31.00.40.2算得Es為13.86差值后的* =0.485所以得基礎(chǔ)最終沉降量為冷=0.486 115.87 =56.21 滿足設(shè)計要4.5施工質(zhì)量控制4.5.1施工監(jiān)測打樁過程中隨時測量地面是否發(fā)生隆起，因為斷樁常常和地表隆起相聯(lián)系；打新樁時對已打但尚未結(jié)硬樁的樁頂進行樁頂位移測量，以估算樁徑的縮 小量； 打新樁時對已打并結(jié)硬樁的樁頂進行樁頂位移測量， 以判斷是否斷樁。 一 般當樁頂位移超過10m m,需開挖進行查驗。4.5.2 逐樁靜壓對重要工程或施工監(jiān)測發(fā)現(xiàn)樁頂上升量較大且樁數(shù)較多時, 可對樁進行快速 靜壓,將可能斷裂并脫開的樁連接起來。 但這一處理方式應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場實際情 況確定

31、或設(shè)計文件有特別規(guī)定需做處理。4.5.3靜壓振拔技術(shù)靜壓振拔是指沉管時不啟動電動機, 借助樁機自重將沉管沉至預(yù)定標高, 填 料后啟動電動機振動拔管。對飽和土采用這一技術(shù)對保證施工質(zhì)量是有益的4.5.4 大直徑預(yù)制樁尖的采用在軟土地區(qū), 當樁長范圍內(nèi)樁端有可能落在好的土層上時, 可采用比通常用 的更大的預(yù)制樁尖，樁尖的直徑增大到沉管外徑的1.52.0倍，即“大頭樁尖”， 其目的是為了獲得更大的端阻力。4.6.質(zhì)量檢驗CFG 樁施工結(jié)束后，應(yīng)間隔一定時間方可 進行質(zhì)量檢驗。一般養(yǎng)護齡期可 取 28 天。4.6.1 樁間土檢驗樁間土質(zhì)量檢驗可用標準貫入、 靜力觸探和鉆孔取樣等試驗對樁間土進行處 理前

32、后的對比試驗。 對砂性土地基可采用標準貫入或動力觸探等方法檢測擠密程 度。4.6.2 單樁和復(fù)合地基檢驗可采用單樁載荷試驗、 單樁或多樁復(fù)合地基載荷試驗進行處理效果檢驗。 檢驗點 數(shù)量可按處理面積大小取 24 點。4.6.3.常見問題及施工措施施工中常見問題a 施工擾動土的強度降低振動沉管 CFG 樁施工時 , 對土體擾動較大，而不同 密度的土受到擾動后， 承載力變化也不一樣， 對密實較高的土， 如采用振動沉管 成樁工藝 ,振動使土的結(jié)構(gòu)強度破壞 ,承載力反而可能下降。b 縮頸和斷樁在 飽和軟土中沉樁時 ,樁機的振動力較小 , 當采用連打作業(yè)時 , 新打樁對已打樁的作用主要表現(xiàn)為擠壓 ,使得已

33、打樁被擠壓成不規(guī)則形狀 ,影響承 載力 ,嚴重時還會造 成縮頸和斷樁。 而在上部有較硬土層或中間夾有硬土層的土 中成樁,樁機振動較大 ,會對已打樁產(chǎn)生振動破壞。 采用跳打法時 ,若已打樁硬結(jié)強 度又不太高 ,在中間 補樁時 ,已打樁可能被振裂口c 樁體強度不均勻樁機卷揚機系統(tǒng)沉管線速度太快時 ,為控制平均速度 ,一般 采用提升一級距離 ,停下留振一段時間 ,非留振時速度太快可能導(dǎo)致縮樁或斷樁。 拔管速度太慢或留振時間過長 ,都會使樁端水泥含量少 ,樁頂浮漿過多 ,混合料也 容易產(chǎn)生離析 ,造成樁身強度不均勻。d 樁料與土的混合當采用活瓣樁靴成樁時 , 可能出現(xiàn)的問題是樁靴開口寬度 不夠 ,混合

34、料下落不充分 ,造成樁端與土接觸不密實或樁端一段樁徑偏小。若采用 反插法施工 ,如果樁管不垂直 ,反插時使土體與樁體材料混合 ,造成樁身摻土等缺 陷。施工措施施工措施由于振動沉管 CFG 樁容易出現(xiàn)以上種種缺陷 ,因此為保證 質(zhì)量 ,應(yīng)盡量做到 :施工前進行工藝試驗工藝試驗的目的是考查設(shè)計的樁距和沉樁順序能否有 效的保證樁身質(zhì)量。 工藝試驗可結(jié)合工程樁施工進行 ,并做如下觀測 :首先 ,考查新 打樁對尚未結(jié)硬的已打樁的影響。觀測前應(yīng)在已打樁的樁頂設(shè)置標桿 ,沉新樁時 , 測量已打樁的上升高度 ,據(jù)此推測其直徑的縮小值 ,直至已打樁完全結(jié)硬后 ,開挖 以檢測其質(zhì)量及樁徑。其次 ,考查新打樁對已結(jié)硬的已打樁的影響。具體作法是 將標桿埋設(shè)于尚未結(jié)硬的已打樁的樁頂 ,持樁體結(jié)硬后 ,測量打新樁時已打樁的樁 頂位移。對擠密效果好的土 ,打樁振動會引起地表下沉 ,樁頂因為受擠上升而產(chǎn)生 斷樁的可能性不大 ,如果發(fā)現(xiàn)樁頂向上位移過大時 ,樁可能發(fā)生斷開 ,若上升超過 10mm,則斷樁可能性較小。加強施工監(jiān)測施工過程中 ,如能加強對沉樁的監(jiān)測 ,可以使技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn) 施工中的問題。便于施工管理人員進行決策 ,從而保證工程質(zhì)量。施工前 ,要選擇 足夠的有代表性的測點，以測量場地標高，沉管過程中也應(yīng)隨時測量地面標高是否 隆起，防止斷樁口施工過程中，應(yīng)加強對樁頂標高的觀測，必要時