CFG(水泥粉煤灰碎石樁)79p

1、cfgcfg樁樁( (水泥粉煤灰碎石樁水泥粉煤灰碎石樁) ) 概述概述 加固原理加固原理 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 施工工藝施工工藝 效果檢驗(yàn)效果檢驗(yàn)主要內(nèi)容主要內(nèi)容概述概述定義、性定義、性質(zhì)質(zhì)o水泥粉煤灰碎石樁是由水泥粉煤灰碎石樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂或砂加水拌和形成的加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁高粘結(jié)強(qiáng)度樁，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)cfg樁。樁。 通過(guò)調(diào)整水泥摻量和配合比，樁體強(qiáng)度可在通過(guò)調(diào)整水泥摻量和配合比，樁體強(qiáng)度可在c5c5c20c20之間變化，一般為之間變化，一般為c5c5c10c10。 cfgcfg樁是在碎石樁的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，屬?gòu)?fù)合地樁是在碎石樁的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)

2、的，屬?gòu)?fù)合地基剛性樁基剛性樁 。概述概述定義、性定義、性質(zhì)質(zhì)碎石粗骨料碎石粗骨料石屑中等粒徑骨料，使得級(jí)配良好；石屑中等粒徑骨料，使得級(jí)配良好；粉煤灰粉煤灰種種 類(lèi)：類(lèi)： 干排灰干排灰 濕排灰濕排灰 主要成分：主要成分：siosio2 2、alal2 2oo3 3、fefe2 2oo3 3、caocao以及以及mgomgo 活性成分：活性成分：siosio2 2、alal2 2oo3 3及及caocao。細(xì)骨料和低標(biāo)號(hào)水泥作用，提高樁體后期強(qiáng)度。細(xì)骨料和低標(biāo)號(hào)水泥作用，提高樁體后期強(qiáng)度。水泥提高強(qiáng)度。水泥提高強(qiáng)度。 概述概述技術(shù)發(fā)展技術(shù)發(fā)展2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代，中國(guó)建筑科學(xué)研究院立題開(kāi)

3、始試驗(yàn)研究；年代，中國(guó)建筑科學(xué)研究院立題開(kāi)始試驗(yàn)研究；19921992年，通過(guò)部級(jí)鑒定；年，通過(guò)部級(jí)鑒定；19941994年，被建設(shè)部列為全國(guó)推廣項(xiàng)目；年，被建設(shè)部列為全國(guó)推廣項(xiàng)目；19951995年，被國(guó)家科委列為國(guó)家級(jí)全國(guó)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。年，被國(guó)家科委列為國(guó)家級(jí)全國(guó)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。 目前，目前，cfgcfg樁可加固多層建筑及樁可加固多層建筑及3030層以下高層建筑。從層以下高層建筑。從民用建筑到工業(yè)建筑均可使用。民用建筑到工業(yè)建筑均可使用。概述概述與碎石樁比較與碎石樁比較多層和高層建筑地基多層和高層建筑地基 多層建筑地基多層建筑地基 適用范圍適用范圍 應(yīng)力應(yīng)變曲線為直線關(guān)系，應(yīng)力應(yīng)變曲線為直線

4、關(guān)系，圍壓對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線沒(méi)有多圍壓對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線沒(méi)有多大影響大影響 應(yīng)力應(yīng)變曲線不呈直線關(guān)系。應(yīng)力應(yīng)變曲線不呈直線關(guān)系。增加圍壓，破壞主應(yīng)力差增大增加圍壓，破壞主應(yīng)力差增大 三軸應(yīng)力應(yīng)變曲線三軸應(yīng)力應(yīng)變曲線 增加樁長(zhǎng)可有效地減少變形，增加樁長(zhǎng)可有效地減少變形，總的變形量小總的變形量小 減少地基變形的幅度較小，減少地基變形的幅度較小，總的變形量較大總的變形量較大 變形變形 承裁力提高幅度有較大的可承裁力提高幅度有較大的可調(diào)性，可提高調(diào)性，可提高4倍或更高倍或更高 加固粘性土地基承載力的提加固粘性土地基承載力的提高輻度較小，一般為高輻度較小，一般為0.51倍倍 地基承載力地基承載力 樁的承載力主要

5、來(lái)自全樁長(zhǎng)樁的承載力主要來(lái)自全樁長(zhǎng)的摩阻力及樁端承載力，樁越的摩阻力及樁端承載力，樁越長(zhǎng)則承載力越高。以置換率長(zhǎng)則承載力越高。以置換率10計(jì)，樁承擔(dān)的荷載占總荷載計(jì)，樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比為的百分比為4075 樁的承載力主要靠樁頂以下樁的承載力主要靠樁頂以下有限長(zhǎng)度范圍內(nèi)樁周土的側(cè)向有限長(zhǎng)度范圍內(nèi)樁周土的側(cè)向約束。當(dāng)樁長(zhǎng)大于有效樁長(zhǎng)時(shí)，約束。當(dāng)樁長(zhǎng)大于有效樁長(zhǎng)時(shí)，增加樁長(zhǎng)對(duì)承載力的提高作用增加樁長(zhǎng)對(duì)承載力的提高作用不大。以置換率不大。以置換率10計(jì)，樁承計(jì)，樁承擔(dān)荷載占總荷載的百分比為擔(dān)荷載占總荷載的百分比為1530 單樁承載力單樁承載力 cfgcfg樁樁碎石樁碎石樁概述概述適用范圍適用

6、范圍 cfg cfg樁由于自身具有一定的粘結(jié)性，故可在全長(zhǎng)范樁由于自身具有一定的粘結(jié)性，故可在全長(zhǎng)范圍內(nèi)受力，能充分發(fā)揮樁周摩阻力和端承力，樁土應(yīng)圍內(nèi)受力，能充分發(fā)揮樁周摩阻力和端承力，樁土應(yīng)力比高一般為力比高一般為10104040。復(fù)合地基承載力的提高幅度較。復(fù)合地基承載力的提高幅度較大，并有沉降小，穩(wěn)定快的特點(diǎn)。大，并有沉降小，穩(wěn)定快的特點(diǎn)。 cfgcfg樁可用于加固樁可用于加固填土、飽和及非飽和粘性土、松填土、飽和及非飽和粘性土、松散的砂土、粉土等散的砂土、粉土等。對(duì)塑性指數(shù)高的飽和軟粘土使用。對(duì)塑性指數(shù)高的飽和軟粘土使用要慎重。要慎重。南京造紙廠地基采用南京造紙廠地基采用cfgcfg樁

7、加固，加固前后取土進(jìn)行物理力學(xué)指標(biāo)樁加固，加固前后取土進(jìn)行物理力學(xué)指標(biāo)概述概述適用范圍適用范圍 按照施工工藝不同，分為擠土和非擠土兩類(lèi)按照施工工藝不同，分為擠土和非擠土兩類(lèi) 振動(dòng)沉管法施工擠土法振動(dòng)沉管法施工擠土法 （泥漿護(hù)壁）螺旋鉆孔施工非擠土法（泥漿護(hù)壁）螺旋鉆孔施工非擠土法 概述概述勘察要求勘察要求工程地質(zhì)勘察內(nèi)容：工程地質(zhì)勘察內(nèi)容：1 1、巖土、巖土埋藏條件及物理力學(xué)性質(zhì)埋藏條件及物理力學(xué)性質(zhì)。持力層、下臥層埋藏深。持力層、下臥層埋藏深度、厚度、性狀、變化及應(yīng)力歷史；度、厚度、性狀、變化及應(yīng)力歷史；2 2、查明、查明水文地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件。地下水位埋藏（地下水位線位置、。地下水位埋藏

8、（地下水位線位置、流向、地下水類(lèi)型）、地下水對(duì)混凝土的腐蝕作用；流向、地下水類(lèi)型）、地下水對(duì)混凝土的腐蝕作用；3 3、查明、查明特殊土特殊土（膨脹土、濕陷性土或液化土層）的特性；（膨脹土、濕陷性土或液化土層）的特性；4 4、確定各層土的、確定各層土的f fakak，預(yù)測(cè)地基沉降及其均勻性；，預(yù)測(cè)地基沉降及其均勻性；5 5、提供采用、提供采用cfgcfg樁樁設(shè)計(jì)所需的巖土工程設(shè)計(jì)所需的巖土工程技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)，確定和，確定和估算估算f fpkpk，并可提出并可提出cfgcfg樁樁長(zhǎng)度長(zhǎng)度和建議的和建議的施工方法施工方法。概述概述勘察要求勘察要求勘探點(diǎn)布置：勘探點(diǎn)布置：1 1、根據(jù)擬建建筑物的等級(jí)

9、、體形、平面形狀等布置；、根據(jù)擬建建筑物的等級(jí)、體形、平面形狀等布置；2 2、勘探點(diǎn)的布置應(yīng)能、勘探點(diǎn)的布置應(yīng)能控制持力層層面坡度、厚度、性狀變控制持力層層面坡度、厚度、性狀變化；化；3 3、勘探點(diǎn)、勘探點(diǎn)間距間距可根據(jù)地基復(fù)雜程度等級(jí)確定。可根據(jù)地基復(fù)雜程度等級(jí)確定。持力層層面持力層層面高差較大時(shí)，間距應(yīng)小些；高差較大時(shí)，間距應(yīng)小些；4 4、應(yīng)取勘探孔總數(shù)的、應(yīng)取勘探孔總數(shù)的1/31/31/21/2作為控制性勘探孔作為控制性勘探孔；5 5、勘探點(diǎn)、勘探點(diǎn)深度應(yīng)在樁尖以下深度應(yīng)在樁尖以下，參見(jiàn)詳勘階段的控制性勘探，參見(jiàn)詳勘階段的控制性勘探孔深度。孔深度。室內(nèi)試驗(yàn)：室內(nèi)試驗(yàn)：1 1、土的物理力學(xué)

10、常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目；、土的物理力學(xué)常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目；2 2、對(duì)、對(duì)基底以下土層做靈敏度試驗(yàn)基底以下土層做靈敏度試驗(yàn)為褥墊層施工提供依據(jù)為褥墊層施工提供依據(jù)對(duì)高靈敏度的土，褥墊層施工時(shí)應(yīng)盡量避免樁間土擾動(dòng)，對(duì)高靈敏度的土，褥墊層施工時(shí)應(yīng)盡量避免樁間土擾動(dòng)，以防止發(fā)生以防止發(fā)生“橡皮土橡皮土”現(xiàn)象；現(xiàn)象；概述概述勘察要求勘察要求增加內(nèi)容：增加內(nèi)容：1 1、提供各土層的、提供各土層的樁側(cè)摩阻力和樁端阻力樁側(cè)摩阻力和樁端阻力樁側(cè)摩阻力：一般按灌注樁施工工藝提供樁側(cè)摩阻力：一般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樁端阻力：按灌注樁和打入樁分別提供可按可按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范有

11、關(guān)規(guī)定確定也可參閱有關(guān)規(guī)定確定也可參閱cfgcfg樁復(fù)合地基技術(shù)規(guī)定樁復(fù)合地基技術(shù)規(guī)定（q/jy06-1997q/jy06-1997）附錄）附錄a a、b b；2 2、若有、若有填土填土，應(yīng)說(shuō)明填土的材料組成；，應(yīng)說(shuō)明填土的材料組成；概述概述勘察要求勘察要求工作機(jī)理工作機(jī)理單樁單樁一、一、cfgcfg樁的剛性樁性狀樁的剛性樁性狀散體材料樁：主要通過(guò)有限樁長(zhǎng)（一般為散體材料樁：主要通過(guò)有限樁長(zhǎng)（一般為6 610d10d），傳），傳遞豎向荷載。遞豎向荷載。當(dāng)當(dāng)ll有效樁長(zhǎng)（碎石樁：有效樁長(zhǎng)（碎石樁：4d4d），樁傳遞荷載的作用已明），樁傳遞荷載的作用已明顯減弱。顯減弱。cfgcfg樁不同于碎石樁，

12、其樁身有一定的粘結(jié)強(qiáng)度。樁不同于碎石樁，其樁身有一定的粘結(jié)強(qiáng)度。在外荷載作用下，樁身不會(huì)發(fā)生鼓脹破壞，并可全樁長(zhǎng)發(fā)在外荷載作用下，樁身不會(huì)發(fā)生鼓脹破壞，并可全樁長(zhǎng)發(fā)揮側(cè)摩阻力。樁端落在好的土層上具有明顯的端承力。揮側(cè)摩阻力。樁端落在好的土層上具有明顯的端承力。即：樁承受的荷載通過(guò)樁的摩阻力和樁端阻力傳遞到深層即：樁承受的荷載通過(guò)樁的摩阻力和樁端阻力傳遞到深層地基中，地基中，f fspkspk可大幅度提高?？纱蠓忍岣摺?20406080s（mm）100 200 300600500400p（kpa）211 1、樁長(zhǎng)、樁長(zhǎng)l=15.5ml=15.5m，樁端落在淤泥質(zhì)土中，單樁復(fù)合地基，樁端落在淤泥

13、質(zhì)土中，單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn)f fspkspk=205kpa=205kpa。2 2、樁長(zhǎng)、樁長(zhǎng)l=15.5ml=15.5m，樁端落在較好土層中，單樁復(fù)合地基，樁端落在較好土層中，單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn)f fspkspk=315kpa=315kpa。由此可見(jiàn)：由此可見(jiàn)：cfgcfg樁沒(méi)有碎樁沒(méi)有碎石樁那樣的臨界樁長(zhǎng)，石樁那樣的臨界樁長(zhǎng)，可像剛性樁那樣把外荷可像剛性樁那樣把外荷載傳遞到深層地基中，載傳遞到深層地基中，對(duì)上軟下硬地質(zhì)條件尤對(duì)上軟下硬地質(zhì)條件尤為適用。為適用。工作機(jī)理工作機(jī)理單樁單樁國(guó)棉四廠紡紗車(chē)間，基底在厚度為國(guó)棉四廠紡紗車(chē)間，基底在厚度為2.42.44.8m4.8m的

14、粉的粉質(zhì)粘土層上（質(zhì)粘土層上（f fakak=90=90100kpa100kpa），要求：復(fù)合地基），要求：復(fù)合地基f fspkspk150kpa150kpa。原設(shè)計(jì)：采用碎石樁原設(shè)計(jì)：采用碎石樁d=400mmd=400mm，l=6ml=6m，l=1ml=1m，施工，施工試樁后檢測(cè)試樁后檢測(cè)f fspkspk=130kpa=130kpa. .改用改用cfgcfg樁樁d=360mmd=360mm，l=7.5l=7.58m8m，l=1.3l=1.31.45m1.45m，樁端落在堅(jiān)硬土層上，樁端落在堅(jiān)硬土層上， f fspkspk180kpa180kpa。工作機(jī)理工作機(jī)理單樁單樁二、單樁承載力的可調(diào)

15、性二、單樁承載力的可調(diào)性cfgcfg樁的樁長(zhǎng)樁的樁長(zhǎng)l l可根據(jù)工程要求和地質(zhì)條件確定，可根據(jù)工程要求和地質(zhì)條件確定，從幾從幾米到二十幾米米到二十幾米在在cfgcfg樁復(fù)合地基中樁體承擔(dān)的荷載占總荷載的樁復(fù)合地基中樁體承擔(dān)的荷載占總荷載的35%35%70%70%，有的工程比例更高，這使得復(fù)合地基承載力大幅，有的工程比例更高，這使得復(fù)合地基承載力大幅度提高，并具有很大的可調(diào)性。度提高，并具有很大的可調(diào)性。地基承載力較高，荷載又不是很大時(shí)，地基承載力較高，荷載又不是很大時(shí)，l l可短些；可短些；地基承載力較低，荷載時(shí)，地基承載力較低，荷載時(shí)，l l可設(shè)計(jì)長(zhǎng)些可設(shè)計(jì)長(zhǎng)些工作機(jī)理工作機(jī)理單樁單樁四、時(shí)

16、間效應(yīng)四、時(shí)間效應(yīng)剛施工完的剛施工完的cfgcfg樁樁體樁樁體可作為良好的豎向排水通道幫助樁可作為良好的豎向排水通道幫助樁間土消散由于外界施工等荷載產(chǎn)生的超孔隙水壓力，間土消散由于外界施工等荷載產(chǎn)生的超孔隙水壓力，直直到樁體結(jié)硬為止到樁體結(jié)硬為止。這種排水過(guò)程可延續(xù)幾小時(shí)這種排水過(guò)程可延續(xù)幾小時(shí)。通過(guò)施工后分層鑿開(kāi)樁體和載荷試驗(yàn)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)排水作通過(guò)施工后分層鑿開(kāi)樁體和載荷試驗(yàn)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)排水作用會(huì)影響用會(huì)影響樁體強(qiáng)度樁體強(qiáng)度。反而這種排水作用對(duì)樁間土的固結(jié)。反而這種排水作用對(duì)樁間土的固結(jié)和防止地面隆起有一定作用。和防止地面隆起有一定作用。三、樁體的排水作用三、樁體的排水作用樁體強(qiáng)度提高樁體強(qiáng)度提

17、高樁與樁間土之間相互作用加強(qiáng)。樁與樁間土之間相互作用加強(qiáng)。工作機(jī)理工作機(jī)理單樁單樁工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基一、褥墊層的加固作用一、褥墊層的加固作用褥墊層不是基底下常做的褥墊層不是基底下常做的10cm10cm的素混凝土墊層。的素混凝土墊層。褥墊層是在褥墊層是在cfgcfg樁樁頂與混樁樁頂與混凝土墊層間的由粒狀材料凝土墊層間的由粒狀材料組成的散體材料墊層。組成的散體材料墊層。cfgcfg樁樁+ +樁間土樁間土+ +褥墊層褥墊層=cfg=cfg狀復(fù)合地基狀復(fù)合地基褥墊層的加固作用褥墊層的加固作用1 1、褥墊層保證樁與樁間土共同承擔(dān)荷載、褥墊層保證樁與樁間土共同承擔(dān)荷載h=0工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)

18、合地基復(fù)合地基 褥墊層的加固作用褥墊層的加固作用h0工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 褥墊層的加固作用褥墊層的加固作用2 2、褥墊層調(diào)整樁、土荷載分擔(dān)比、褥墊層調(diào)整樁、土荷載分擔(dān)比1 1）、調(diào)整豎向樁、土荷載分擔(dān)比）、調(diào)整豎向樁、土荷載分擔(dān)比1) 1(nmmnapapppp1) 1(1nmmapapsss樁荷載分擔(dān)比樁荷載分擔(dān)比土荷載分擔(dān)比土荷載分擔(dān)比p p、s s與與m m、n n有關(guān)有關(guān)工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 褥墊層的加固作用褥墊層的加固作用當(dāng)當(dāng)d d、l l不變（不變（m m不變），不變），ll，n n ，p p ； ll，n n ，p p當(dāng)當(dāng)l l、d d、l l不變，墊層厚

19、度不變，墊層厚度hh，nn； 墊層厚度墊層厚度h h很大時(shí)很大時(shí),n1,n1如如h=0h=0，n n很大，很大，p p 很大，就需要樁的強(qiáng)度很高，樁長(zhǎng)很大，就需要樁的強(qiáng)度很高，樁長(zhǎng)l l增加，處理費(fèi)用增加；增加，處理費(fèi)用增加；h h很大時(shí)，很大時(shí)，n 1n 1，p p m m工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 褥墊層的加固作用褥墊層的加固作用2 2）、調(diào)整水平樁、土荷載分擔(dān)比）、調(diào)整水平樁、土荷載分擔(dān)比工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 褥墊層的加固作用褥墊層的加固作用根據(jù)葉書(shū)麟主編的根據(jù)葉書(shū)麟主編的地基處理工程實(shí)例應(yīng)用手冊(cè)地基處理工程實(shí)例應(yīng)用手冊(cè)中給出的復(fù)中給出的復(fù)合地基水平載荷試驗(yàn)的資料表明：

20、合地基水平載荷試驗(yàn)的資料表明：褥墊層褥墊層h h越大，樁頂水平位移越大，樁頂水平位移越小。即樁頂承受的水平荷載越小。越小。即樁頂承受的水平荷載越小。大量工程實(shí)踐和室內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果表明：大量工程實(shí)踐和室內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果表明：只要褥墊層只要褥墊層h h不小于不小于10cm10cm，樁體就不會(huì)發(fā)生水平折斷，樁在復(fù)合地基中就不會(huì)失去工作能樁體就不會(huì)發(fā)生水平折斷，樁在復(fù)合地基中就不會(huì)失去工作能力。力。qup不同墊層厚度時(shí)不同墊層厚度時(shí) - - 曲線曲線1) 1)墊層厚墊層厚2cm2cm2)2)墊層厚墊層厚10cm10cm3)3)墊層厚墊層厚20cm20cm4)4)墊層厚墊層厚30cm30cm工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)

21、合地基復(fù)合地基 褥墊層的加固作用褥墊層的加固作用根據(jù)實(shí)測(cè)的樁土應(yīng)力比與褥墊層厚度根據(jù)實(shí)測(cè)的樁土應(yīng)力比與褥墊層厚度h h的變化關(guān)系：的變化關(guān)系：當(dāng)褥層厚度很小時(shí)，樁對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生應(yīng)力集中，和樁當(dāng)褥層厚度很小時(shí)，樁對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生應(yīng)力集中，和樁基礎(chǔ)一樣，需要考慮樁對(duì)樁基的沖切破壞；基礎(chǔ)一樣，需要考慮樁對(duì)樁基的沖切破壞； 但當(dāng)褥墊厚度大于但當(dāng)褥墊厚度大于10cm10cm時(shí)，應(yīng)力集中明顯降低時(shí)，應(yīng)力集中明顯降低( (樁土應(yīng)力樁土應(yīng)力比約為比約為6)6)；當(dāng)褥墊層厚度為當(dāng)褥墊層厚度為30cm30cm時(shí)，樁土應(yīng)力比降為時(shí)，樁土應(yīng)力比降為1.231.23。3 3）、減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中）、減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力

22、集中工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 褥墊層的加固作用褥墊層的加固作用cfgcfg復(fù)合地基的設(shè)計(jì)原則：充分利用樁間土的垂復(fù)合地基的設(shè)計(jì)原則：充分利用樁間土的垂直和水平承載能力。直和水平承載能力。由于由于cfgcfg樁復(fù)合地基的置換率一般不大于樁復(fù)合地基的置換率一般不大于10%10%，其余不小，其余不小于于90%90%的基底面積為樁間土，總荷載扣除樁間土承擔(dān)的荷的基底面積為樁間土，總荷載扣除樁間土承擔(dān)的荷載后就是載后就是cfgcfg樁應(yīng)承擔(dān)的荷載。樁應(yīng)承擔(dān)的荷載。顯然，遵循這一設(shè)計(jì)原則，可大量減少樁的數(shù)量，再加顯然，遵循這一設(shè)計(jì)原則，可大量減少樁的數(shù)量，再加上上cfgcfg樁不消耗鋼筋，樁體利用

23、工業(yè)廢料和石屑作為摻合樁不消耗鋼筋，樁體利用工業(yè)廢料和石屑作為摻合料，水泥用量少，可大大降低工程造價(jià)。料，水泥用量少，可大大降低工程造價(jià)。二、設(shè)計(jì)思想二、設(shè)計(jì)思想cfgcfg樁不只是用于加固軟弱地基；樁不只是用于加固軟弱地基；對(duì)于較好的地基土，若建筑物荷載較大，天然地基承載對(duì)于較好的地基土，若建筑物荷載較大，天然地基承載力不夠也可利用力不夠也可利用cfgcfg樁補(bǔ)足。樁補(bǔ)足。工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)思想三、復(fù)合地基受力特性三、復(fù)合地基受力特性1 1、樁、土荷載分擔(dān)作用、樁、土荷載分擔(dān)作用p p、s s通常與通常與p p、l l、h h、土的性質(zhì)有關(guān)、土的性質(zhì)有關(guān)剛性基礎(chǔ)下

24、剛性基礎(chǔ)下cfgcfg樁復(fù)合地基樁復(fù)合地基p p、s s隨隨p p的變化的變化l=1.2ml=2.0ml=3.2m工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基受力特性復(fù)合地基受力特性p p較小時(shí)，土承擔(dān)的荷載較小時(shí)，土承擔(dān)的荷載 樁承擔(dān)的荷載樁承擔(dān)的荷載 pp，s s，p p 。當(dāng)當(dāng)p=pp=pk k時(shí)，時(shí)，s s = =p p當(dāng)當(dāng)ppppk k時(shí)，時(shí)，s s ss相應(yīng)部位的土相應(yīng)部位的土土對(duì)樁產(chǎn)生的側(cè)摩阻力方向向上，為正摩阻力土對(duì)樁產(chǎn)生的側(cè)摩阻力方向向上，為正摩阻力最大軸向力最大軸向力nmax出現(xiàn)在樁的頂部。出現(xiàn)在樁的頂部。工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基受力特性復(fù)合地基受力特性cf

25、gcfg樁復(fù)合地基：樁復(fù)合地基：s s樁頂樁頂s s樁間土表面樁間土表面 s s基礎(chǔ)底面基礎(chǔ)底面zs0spz0sszn0z0nmax工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基受力特性復(fù)合地基受力特性負(fù)摩阻力作用：負(fù)摩阻力作用：樁基礎(chǔ)中：樁基礎(chǔ)中：（樁穿越欠固結(jié)土層、地下水位變化等情況）（樁穿越欠固結(jié)土層、地下水位變化等情況）負(fù)摩阻力對(duì)樁的承載力有不利的影響。負(fù)摩阻力對(duì)樁的承載力有不利的影響。cfgcfg樁復(fù)合地基中：樁復(fù)合地基中：（褥墊層的存在）（褥墊層的存在）負(fù)摩阻力對(duì)樁的承載力有不利的影響。負(fù)摩阻力對(duì)樁的承載力有不利的影響。負(fù)摩阻力對(duì)樁間土的承載力有負(fù)摩阻力對(duì)樁間土的承載力有提高提高的的作

26、用。作用。它對(duì)提高樁間土的承載力，減少?gòu)?fù)合地它對(duì)提高樁間土的承載力，減少?gòu)?fù)合地基的沉降變形起著有益的作用?；某两底冃纹鹬幸娴淖饔谩９ぷ鳈C(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基受力特性復(fù)合地基受力特性3 3、樁間土應(yīng)力分布、樁間土應(yīng)力分布剛性基礎(chǔ)下，不同位置處樁間土的應(yīng)力不同。剛性基礎(chǔ)下，不同位置處樁間土的應(yīng)力不同。s1s1s1s1 s2s2, ,s1s1/ /s2s2=1.25=1.251.451.45工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基受力特性復(fù)合地基受力特性四、復(fù)合地基變形特性四、復(fù)合地基變形特性1 1、cfgcfg樁復(fù)合地基變形模式樁復(fù)合地基變形模式p=0h0lp0htsssp上

27、上l 下下s ps s工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基變形特性復(fù)合地基變形特性sp=s p（忽略樁身壓縮量）（忽略樁身壓縮量）上上= ss-sp下下= s p-s sl-l = s1（加固區(qū)沉降量）（加固區(qū)沉降量）s1 = 上上+下下=ss-sp+ s p-s ssp=s ps1= ss-s sss= s1+s2s3= h0-hts= s1+s2+s3=ss+s3工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基變形特性復(fù)合地基變形特性2 2、cfgcfg樁復(fù)合地基沉降影響因素樁復(fù)合地基沉降影響因素1 1）、）、p p、l l對(duì)對(duì)s s的影響的影響地質(zhì)條件相同，地質(zhì)條件相同，p p相同時(shí)，相

28、同時(shí)，l l ， 上上和和下下。l ， s2s1l ， s s s隨隨ll而而s s1 1，s s2 2p p不變，不變，lls s1 1/s/s , s, s2 2/s/s 。l l不變，不變，pps s1 1/s, s/s, s2 2/s/s 變化不大。變化不大。工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基變形特性復(fù)合地基變形特性2 2）、其他指標(biāo)對(duì)）、其他指標(biāo)對(duì)s s的影響的影響h h p 上上。下臥層較硬下臥層較硬 下下。s1 = 上上+下下s13 3）、基礎(chǔ)尺寸對(duì)）、基礎(chǔ)尺寸對(duì)s s的影響的影響天然地基：天然地基：p p相同，相同，bsbsbb壓縮層厚度壓縮層厚度復(fù)合地基：復(fù)合地基：p

29、 p、l l、m m相同，相同，bsbs1 1，s s2 2 s s綜合考慮樁長(zhǎng)綜合考慮樁長(zhǎng)l l和基礎(chǔ)寬度和基礎(chǔ)寬度b b兩個(gè)因素，用兩個(gè)因素，用l/bl/b作為參量作為參量p p、m m相同，相同，l/bsl/bsl/b=6l/b=6時(shí)，時(shí)，s s2 2/s/s已經(jīng)很小已經(jīng)很小工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基變形特性復(fù)合地基變形特性3 3、cfgcfg樁復(fù)合地基深層變形性狀樁復(fù)合地基深層變形性狀曲線曲線1 1：天然地基土，：天然地基土，p=119kpap=119kpa曲線曲線2 2：9 9樁復(fù)合地基，樁復(fù)合地基，p=320kpap=320kpa，s s=119kpa=119kpa

30、lzlzl時(shí)，時(shí)，s s1 1slzl時(shí)，時(shí)，s s1 1ss2 2深層土深層土樁的設(shè)置使一部分荷載傳入地樁的設(shè)置使一部分荷載傳入地基深層基深層工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基變形特性復(fù)合地基變形特性樁對(duì)樁間土變形的影響：樁對(duì)樁間土變形的影響：樁對(duì)樁間土的側(cè)向約束使得樁對(duì)樁間土的側(cè)向約束使得s ss s，隨著樁數(shù)量的增加隨著樁數(shù)量的增加s ss s下降的程度越大下降的程度越大褥墊層的設(shè)置必然會(huì)存在褥墊層的設(shè)置必然會(huì)存在負(fù)摩阻力區(qū)負(fù)摩阻力區(qū)，樁對(duì)樁間土有向，樁對(duì)樁間土有向上的摩阻力影響，使得上的摩阻力影響，使得s ss s。荷載較小時(shí)荷載較小時(shí)，樁側(cè)摩阻力起主要作用，端阻較小，樁側(cè)摩阻

31、力起主要作用，端阻較小 總應(yīng)力面積之和為負(fù)，使得總應(yīng)力面積之和為負(fù)，使得ss s。荷載較大時(shí)荷載較大時(shí)，端阻增加，負(fù)側(cè)摩阻力區(qū)減小，端阻增加，負(fù)側(cè)摩阻力區(qū)減小總應(yīng)力面積之和為正，使得總應(yīng)力面積之和為正，使得ss s。工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基變形特性復(fù)合地基變形特性4 4、cfgcfg樁復(fù)合地基樁變形性狀樁復(fù)合地基樁變形性狀1 1）剛性基礎(chǔ)下，不同位置下）剛性基礎(chǔ)下，不同位置下樁的沉降變形基本相等。樁的沉降變形基本相等。2 2）同一荷載作用下，群樁復(fù)合地基中樁的沉降同一荷載作用下，群樁復(fù)合地基中樁的沉降 單樁復(fù)合地基單樁復(fù)合地基中樁的沉降中樁的沉降，這是由于，這是由于群樁效應(yīng)和

32、負(fù)摩阻力區(qū)群樁效應(yīng)和負(fù)摩阻力區(qū)的作用。復(fù)合地的作用。復(fù)合地基中樁的沉降基中樁的沉降 自由單樁的沉降。自由單樁的沉降。樁數(shù)越少這些影響越小。樁數(shù)越少這些影響越小。工作機(jī)理工作機(jī)理復(fù)合地基復(fù)合地基 復(fù)合地基變形特性復(fù)合地基變形特性設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)一、樁身材料及配比設(shè)計(jì)一、樁身材料及配比設(shè)計(jì)1 1、cfgcfg樁樁身材料樁樁身材料cfgcfg樁由樁由碎石、粉煤灰、水泥、石屑加水碎石、粉煤灰、水泥、石屑加水拌和形成。各種拌和形成。各種材料之間的配合比對(duì)混合料的強(qiáng)度及和易性有很大影響。材料之間的配合比對(duì)混合料的強(qiáng)度及和易性有很大影響。水泥：一般采用水泥：一般采用42.

33、542.5級(jí)普通硅酸鹽水泥級(jí)普通硅酸鹽水泥碎石：粒徑一般為碎石：粒徑一般為202050mm50mm石屑：石屑：碎石料之間一般為點(diǎn)接觸，接觸比表面積小，樁體抗剪強(qiáng)碎石料之間一般為點(diǎn)接觸，接觸比表面積小，樁體抗剪強(qiáng)度較低。在碎石料中摻入中等粒度的石屑后，可改善級(jí)配，增大接度較低。在碎石料中摻入中等粒度的石屑后，可改善級(jí)配，增大接觸比表面積，提高樁體的抗剪強(qiáng)度。觸比表面積，提高樁體的抗剪強(qiáng)度。有資料表明：在碎石含量和水泥摻量不變的情況下，摻入石屑有資料表明：在碎石含量和水泥摻量不變的情況下，摻入石屑后，樁體強(qiáng)度可提高后，樁體強(qiáng)度可提高50%50%。設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)

34、粉煤灰：粉煤灰：種種 類(lèi)：干排灰類(lèi)：干排灰 濕排灰濕排灰 濕灰活性低于干灰濕灰活性低于干灰 （部分活性組成先行水化）（部分活性組成先行水化）活性成分：活性成分：siosio2 2、alal2 2o o3 3及及caocao。細(xì)度：粉煤灰細(xì)度：粉煤灰細(xì)度越大，球形顆粒越多細(xì)度越大，球形顆粒越多， 其水化及接觸面越多，容易發(fā)揮其活性。其水化及接觸面越多，容易發(fā)揮其活性。燒失量（粉煤灰中未燃盡煤的含量）：燒失量（粉煤灰中未燃盡煤的含量）：燒失量過(guò)燒失量過(guò)大大，需增加用水量，這樣會(huì)，需增加用水量，這樣會(huì)影響粉煤灰的質(zhì)量，影響粉煤灰的質(zhì)量，降低混合料的強(qiáng)度。降低混合料的強(qiáng)度。 2 2、cfgcfg樁樁體

35、配比樁樁體配比設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)1 1）、樁體配比設(shè)計(jì)）、樁體配比設(shè)計(jì)由于各種材料性質(zhì)差異，很難給出一個(gè)統(tǒng)一的、精確度很高的由于各種材料性質(zhì)差異，很難給出一個(gè)統(tǒng)一的、精確度很高的配比。配比。下面給出的方法，曾經(jīng)在工程中使用過(guò)，效果良好，供參考：下面給出的方法，曾經(jīng)在工程中使用過(guò)，效果良好，供參考：石屑率：石屑率：211ggg單方混合料中碎石的用量單方混合料中碎石的用量（kg/mkg/m3 3）單方混合料中石屑的用量單方混合料中石屑的用量（kg/mkg/m3 3）據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果：據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果：取取0.25-0.330.25-0.33為合理石屑率。為合理石屑率。

36、混合料混合料28d28d強(qiáng)度與強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度等級(jí)水泥強(qiáng)度等級(jí)及及灰水比灰水比之間的關(guān)系之間的關(guān)系設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì))071. 0(366. 028wcrrbc水泥強(qiáng)度等級(jí)（水泥強(qiáng)度等級(jí)（kpakpa）單方混合料中水泥的用量（單方混合料中水泥的用量（kg/mkg/m3 3）單方混合料中水的用量（單方混合料中水的用量（kg/mkg/m3 3）混合料塌落度混合料塌落度t按按3cm控制，控制，水灰比水灰比w/c與與粉灰比粉灰比f(wàn)/c的關(guān)系的關(guān)系cfcw791. 0187. 0單方混合料中粉煤灰的用量（單方混合料中粉煤灰的用量（kg/mkg/m3 3）設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁

37、身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)混合料的混合料的密度密度一般為：一般為：2.12.12.2t/m2.2t/m3 3利用以上關(guān)系，利用以上關(guān)系，參考混凝土配比用水量，并加大參考混凝土配比用水量，并加大2%2%5%5%，進(jìn)行配比設(shè)計(jì)進(jìn)行配比設(shè)計(jì)（1 1）單方用水量）單方用水量w w：參考混凝土控制坍落度參考混凝土控制坍落度t=3cmt=3cm時(shí)，單方用水量時(shí)，單方用水量（2 2）單方水泥用量）單方水泥用量c c：r rc cb b為為42.542.5級(jí)普通水泥級(jí)普通水泥wrrcbc)071. 0366. 0(28am1028pr 取c=134.9kgw=189kg（3 3）單方粉煤灰用量）單方粉

38、煤灰用量f f：設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)791. 0187. 0-ccwf）（21ggc=134.9kgw=189kgf=207.1kg（4 4）單方石屑用量）單方石屑用量g g1 1和碎石用量和碎石用量g g2 2：混合料的密度取：混合料的密度?。?.2t/m2.2t/m3 3則：則：2200kg 189kg 134.9kg 207.1kgkg3 .467211）（gggkg7 .12013 .467-16692g設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)取取=0.28=0.28則：則：kg166921gg可按上述配比試配，并按塌落度可按上述配比試配，并

39、按塌落度t=3cmt=3cm調(diào)整用水量調(diào)整用水量2 2）、樁體配比試驗(yàn)）、樁體配比試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)（1 1）不同石屑摻量）不同石屑摻量配比試驗(yàn)。配比試驗(yàn)。水灰比水灰比w/cw/c與與粉灰比粉灰比f(wàn)/cf/c一定時(shí)，一定時(shí)， 過(guò)小，則和易性差。過(guò)小，則和易性差。（混合料離析、泌水）混合料離析、泌水）過(guò)大，則過(guò)大，則混合料流動(dòng)性小，混合料流動(dòng)性小，塌落度低塌落度低在在25%25%33%33%，塌落度出現(xiàn)峰值。為最佳石屑率，塌落度出現(xiàn)峰值。為最佳石屑率水灰比水灰比w/cw/c與與粉灰比粉灰比f(wàn)/cf/c一定時(shí)，一定時(shí)，與與r r2828之間的關(guān)系與之間的關(guān)系與

40、相似，其最佳石屑率與也相近。相似，其最佳石屑率與也相近。設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)（2 2）不同水泥、粉煤灰摻量的配比試驗(yàn)。）不同水泥、粉煤灰摻量的配比試驗(yàn)。對(duì)某一石屑率，不同水泥、粉煤灰摻量得出的混合料的立對(duì)某一石屑率，不同水泥、粉煤灰摻量得出的混合料的立方抗壓強(qiáng)度與水灰比方抗壓強(qiáng)度與水灰比w/cw/c成反比。成反比。當(dāng)石屑摻量為最佳石屑率時(shí)，控制混合料坍落度為當(dāng)石屑摻量為最佳石屑率時(shí)，控制混合料坍落度為3cm3cm，根據(jù)不同水泥、粉煤灰摻量的配合比實(shí)驗(yàn)，根據(jù)不同水泥、粉煤灰摻量的配合比實(shí)驗(yàn)，如果增加粉如果增加粉煤灰的摻量，為了保證煤灰的摻量，為了保證3cm3cm的

41、坍落度，混合料的需水量得的坍落度，混合料的需水量得增加；反之，需水量得減小。增加；反之，需水量得減小。c/w0.2 0.4 0.60.10.2r28/rcb設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)（3 3）養(yǎng)護(hù)條件和齡期的配比試驗(yàn)。）養(yǎng)護(hù)條件和齡期的配比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示：試驗(yàn)結(jié)果顯示：無(wú)論水中養(yǎng)護(hù)，還是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)?；旌狭系暮鬅o(wú)論水中養(yǎng)護(hù)，還是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)?；旌狭系暮笃趶?qiáng)度仍有較大增長(zhǎng)。期強(qiáng)度仍有較大增長(zhǎng)。齡期超過(guò)半年，后期強(qiáng)度還在增長(zhǎng)。齡期超過(guò)半年，后期強(qiáng)度還在增長(zhǎng)。這是因?yàn)榉勖夯医?jīng)過(guò)一段時(shí)間在水中溶解能較好地發(fā)揮其活這是因?yàn)榉勖夯医?jīng)過(guò)一段時(shí)間在水中溶解能較好地發(fā)揮其活性。性。3 3、

42、cfgcfg樁樁體材料強(qiáng)度與地基承載力間的關(guān)系樁樁體材料強(qiáng)度與地基承載力間的關(guān)系當(dāng)樁體材料強(qiáng)度大于某值時(shí)，提高樁體強(qiáng)度對(duì)復(fù)合地基當(dāng)樁體材料強(qiáng)度大于某值時(shí)，提高樁體強(qiáng)度對(duì)復(fù)合地基承載力不再有影響。承載力不再有影響。因此，復(fù)合地基設(shè)計(jì)時(shí)，不必把樁體強(qiáng)度標(biāo)號(hào)取得過(guò)高，因此，復(fù)合地基設(shè)計(jì)時(shí)，不必把樁體強(qiáng)度標(biāo)號(hào)取得過(guò)高，一般取一般取樁頂應(yīng)力的樁頂應(yīng)力的3 3倍即可。倍即可。 施工時(shí)，混合料要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比配備，施工時(shí)，混合料要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比配備，攪攪拌時(shí)間不少于拌時(shí)間不少于1min1min，碎石和石屑含雜質(zhì)不超過(guò)碎石和石屑含雜質(zhì)不超過(guò)5%5%。長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度宜長(zhǎng)螺旋鉆孔、

43、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為為160160200mm,200mm,振動(dòng)沉管灌注樁施工的坍落度宜為振動(dòng)沉管灌注樁施工的坍落度宜為303050mm50mm。設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算樁身材料及配比設(shè)計(jì)樁身材料及配比設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)二、復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)二、復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)cfgcfg樁復(fù)合地基地基承載力特征值，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)樁復(fù)合地基地基承載力特征值，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基復(fù)合地基載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按下式估算：確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按下式估算：skpspkfmmarf)1 (.askspkfnmf)1(1 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載

44、力設(shè)計(jì)也可按下式估算：也可按下式估算：其中：其中：樁間土承載力折減系數(shù)，一般取樁間土承載力折減系數(shù)，一般取0.80.8； n n樁土應(yīng)力比，一般取樁土應(yīng)力比，一般取10141014；mm樁的置換率。樁的置換率。綜合考慮綜合考慮施工對(duì)樁間土的影響施工對(duì)樁間土的影響、樁對(duì)樁間土變形的影響樁對(duì)樁間土變形的影響、樁與樁間樁與樁間土承載力發(fā)揮的問(wèn)題土承載力發(fā)揮的問(wèn)題、褥墊層對(duì)于樁間土承載力發(fā)揮的影響褥墊層對(duì)于樁間土承載力發(fā)揮的影響等因素等因素kpspkfmmarfaa)1 (.其中：其中：樁間土承載力發(fā)揮度，一般工程取樁間土承載力發(fā)揮度，一般工程取0.900.900.950.95，重要、變形要求較高的工

45、程取重要、變形要求較高的工程取0.750.750.90.9； 樁間土強(qiáng)度提高系數(shù)，按經(jīng)驗(yàn)取值，樁間土強(qiáng)度提高系數(shù)，按經(jīng)驗(yàn)取值，如無(wú)經(jīng)驗(yàn)，一般粘性土取如無(wú)經(jīng)驗(yàn)，一般粘性土取1.01.0；靈敏度高，施工速度快時(shí)；靈敏度高，施工速度快時(shí)1.01.0單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值r ra a的取值，應(yīng)符合下列規(guī)定：的取值，應(yīng)符合下列規(guī)定： 當(dāng)采用單樁載荷試驗(yàn)時(shí)：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)應(yīng)將單樁豎向極限承載力除以安全系數(shù) 2 2； 當(dāng)無(wú)單樁載荷試驗(yàn)資料時(shí)，可按下式估算：當(dāng)無(wú)單樁載荷試驗(yàn)資料時(shí)，可按下式估算：設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì) r

46、a=ru/k ppisipaqalqurn1i樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿足下式要求：樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿足下式要求：設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基沉降設(shè)計(jì)復(fù)合地基沉降設(shè)計(jì)復(fù)合地基總沉降量分為加固區(qū)的沉降和未加固區(qū)的沉降復(fù)合地基總沉降量分為加固區(qū)的沉降和未加固區(qū)的沉降. . 未加固區(qū)的沉降未加固區(qū)的沉降 分層總和法分層總和法 加固區(qū)的沉降加固區(qū)的沉降 應(yīng)力修正法應(yīng)力修正法( (沉降折減法沉降折減法) ) 復(fù)合模量法復(fù)合模量法 樁身壓縮量法樁身壓縮量法三、復(fù)合地基沉降設(shè)計(jì)三、復(fù)合地基沉降設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)四、復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)四、復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)樁徑樁徑 一般樁徑為

47、一般樁徑為350350600mm600mm，由施工設(shè)備的樁管決定。，由施工設(shè)備的樁管決定。cfgcfg樁常采用振動(dòng)沉管法施工。樁常采用振動(dòng)沉管法施工。d d過(guò)小，施工質(zhì)量不易保證；過(guò)小，施工質(zhì)量不易保證；d d過(guò)大，需加大褥墊層厚度才能保證樁、土共同承擔(dān)荷載。過(guò)大，需加大褥墊層厚度才能保證樁、土共同承擔(dān)荷載。一般樁徑設(shè)計(jì)為為一般樁徑設(shè)計(jì)為為350350400mm400mm（2 2）樁距）樁距設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)樁距可以按下表選用。選用時(shí)遵循以下原則：樁距可以按下表選用。選用時(shí)遵循以下原則： 對(duì)擠密性好的土，如砂土、粉土和松散填土用小樁距；對(duì)擠密性好的土，如砂土、粉土

48、和松散填土用小樁距； 單、雙排布樁的條形基礎(chǔ)和面積小的獨(dú)立基礎(chǔ)用小樁距，單、雙排布樁的條形基礎(chǔ)和面積小的獨(dú)立基礎(chǔ)用小樁距，對(duì)滿堂布樁的對(duì)滿堂布樁的 筏基礎(chǔ)、箱基礎(chǔ)以及多排布樁的條形基礎(chǔ)、設(shè)筏基礎(chǔ)、箱基礎(chǔ)以及多排布樁的條形基礎(chǔ)、設(shè)備基礎(chǔ)，樁距適當(dāng)放大；備基礎(chǔ)，樁距適當(dāng)放大； 地下水位高、地下水豐富的地基，樁距適當(dāng)放大。地下水位高、地下水豐富的地基，樁距適當(dāng)放大。擠密性好的土，如砂擠密性好的土，如砂土、粉土、松散填土土、粉土、松散填土 (d(d為樁徑為樁徑) )可擠密土，如粉可擠密土，如粉質(zhì)粘土、非飽和質(zhì)粘土、非飽和粘土粘土(d(d為樁徑為樁徑) )不可擠密土，如不可擠密土，如飽和粘土、淤泥飽和粘

49、土、淤泥(d(d為樁徑為樁徑) )單、雙排布樁單、雙排布樁的條形基礎(chǔ)的條形基礎(chǔ)(35)d(35)d(3.55)d(3.55)d(45)d(45)d含含9 9根以下的根以下的獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)(36)d(36)d(3.56)d(3.56)d(46)d(46)d滿堂布樁基礎(chǔ)滿堂布樁基礎(chǔ)(46)d(46)d(46)d(46)d(4.57)d(4.57)d（3 3）樁長(zhǎng)）樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)mafmfrpkspk)1 (aappisipaqalqurn1i代入代入lkspkfnmfa)1(1 樁頂應(yīng)力樁頂應(yīng)力ksspfna;p樁頂承受的集中力樁頂承受的集中力pskpppa

50、fnap樁頂承受的集中力推算樁長(zhǎng)樁頂承受的集中力推算樁長(zhǎng)（4 4）褥墊層）褥墊層設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層，褥墊層厚度宜取樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層，褥墊層厚度宜取 150150300mm300mm，當(dāng)樁徑大或樁距大時(shí)褥墊層厚度宜取高值。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，最大粒徑不宜大于徑不宜大于30mm30mm。不宜采用卵石。不宜采用卵石。鋪設(shè)范圍：大于基底面積，四周寬出部分不宜小于褥墊層鋪設(shè)范圍：大于基底面積，四周寬出部分不宜小于褥墊層厚度厚度

51、（5 5）樁的布置）樁的布置cfgcfg樁可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁。樁可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁。樁的數(shù)量：樁的數(shù)量：paamnp實(shí)際工程中，根據(jù)基實(shí)際工程中，根據(jù)基礎(chǔ)大小、形狀等，樁礎(chǔ)大小、形狀等，樁數(shù)有一定增減。數(shù)有一定增減。 振動(dòng)沉管施工工藝振動(dòng)沉管施工工藝 長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓cfgcfg樁施工工藝樁施工工藝 長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工工藝長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工工藝 人工或機(jī)械洛陽(yáng)鏟成樁工藝人工或機(jī)械洛陽(yáng)鏟成樁工藝 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝施工工藝施工工藝振動(dòng)沉管施工工藝振動(dòng)沉管施工工藝施工工藝施工工藝施工工藝施工工藝 施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備 施工前應(yīng)具備的資料和條件施

52、工前應(yīng)具備的資料和條件: :場(chǎng)地工程地質(zhì)勘察報(bào)告場(chǎng)地工程地質(zhì)勘察報(bào)告; ;cfgcfg樁布樁圖。應(yīng)注明樁位編號(hào)、設(shè)計(jì)說(shuō)明和施工說(shuō)明。樁布樁圖。應(yīng)注明樁位編號(hào)、設(shè)計(jì)說(shuō)明和施工說(shuō)明。場(chǎng)地鄰近的高壓電纜、地下管線、地下構(gòu)筑物和障礙物場(chǎng)地鄰近的高壓電纜、地下管線、地下構(gòu)筑物和障礙物等調(diào)查資料。等調(diào)查資料。場(chǎng)地的水準(zhǔn)控制點(diǎn)和線路控制坐標(biāo)。場(chǎng)地的水準(zhǔn)控制點(diǎn)和線路控制坐標(biāo)。 施工技術(shù)措施：施工技術(shù)措施：確定確定施工機(jī)具和配套設(shè)備施工機(jī)具和配套設(shè)備；制定制定材料供應(yīng)計(jì)劃材料供應(yīng)計(jì)劃。標(biāo)明所用材料的規(guī)格、技術(shù)要求和數(shù)量；。標(biāo)明所用材料的規(guī)格、技術(shù)要求和數(shù)量；進(jìn)行試成孔，復(fù)核地質(zhì)資料以及設(shè)備、工藝的適用性，核定或

53、進(jìn)行試成孔，復(fù)核地質(zhì)資料以及設(shè)備、工藝的適用性，核定或調(diào)整技術(shù)參數(shù)；調(diào)整技術(shù)參數(shù)；按施工平面圖按施工平面圖放好樁位放好樁位；確定確定施打順序施打順序；復(fù)核復(fù)核測(cè)量基線、水準(zhǔn)點(diǎn)及樁的軸線定位點(diǎn)，檢查場(chǎng)地所設(shè)的水測(cè)量基線、水準(zhǔn)點(diǎn)及樁的軸線定位點(diǎn)，檢查場(chǎng)地所設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)是否受施工影響；準(zhǔn)點(diǎn)是否受施工影響；打樁機(jī)打樁機(jī)沉管表面沉管表面應(yīng)有明顯的應(yīng)有明顯的進(jìn)尺標(biāo)記進(jìn)尺標(biāo)記。施工工藝施工工藝 施工流程施工流程(1)(1)沉管：沉管：根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)、成管入土深度確定根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)、成管入土深度確定機(jī)架高度和沉管長(zhǎng)度機(jī)架高度和沉管長(zhǎng)度，并進(jìn)，并進(jìn)行行設(shè)備組裝設(shè)備組裝；樁機(jī)就位，樁機(jī)就位，樁管保持垂直樁管保持垂直，垂

54、直度偏差不大于，垂直度偏差不大于1%1%；若采用預(yù)制鋼筋砼樁尖，需埋入地表以下若采用預(yù)制鋼筋砼樁尖，需埋入地表以下300mm300mm左右；左右；開(kāi)始沉管開(kāi)始沉管。啟動(dòng)馬達(dá)，沉管到預(yù)定標(biāo)高、停機(jī)。啟動(dòng)馬達(dá)，沉管到預(yù)定標(biāo)高、停機(jī)。記錄激振電流變化情況。一般可記錄激振電流變化情況。一般可1m1m記錄一次。記錄一次。施工工藝施工工藝(2)(2)投料：投料： 沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高后須沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高后須盡快投料盡快投料，直到管內(nèi)，直到管內(nèi)混合料與鋼管投料混合料與鋼管投料齊齊。若投料量不夠，應(yīng)在拔管過(guò)程中空中投料，以保證成樁樁頂。若投料量不夠，應(yīng)在拔管過(guò)程中空中投料，以保證成樁樁頂標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)

55、要求。沉管沉管拔出拔出地面，確認(rèn)成樁符合設(shè)計(jì)要求地面，確認(rèn)成樁符合設(shè)計(jì)要求后后，用，用粒狀材料或粒狀材料或濕粘性土封頂。濕粘性土封頂。施工過(guò)程中，施工過(guò)程中，抽樣做混合料試塊抽樣做混合料試塊，一般一個(gè)臺(tái)班一組，尺，一般一個(gè)臺(tái)班一組，尺寸寸150mm150mm150mm150mm150mm,150mm,并并測(cè)定測(cè)定2828天抗壓強(qiáng)度天抗壓強(qiáng)度。(3)(3)拔管：拔管：拔管前，應(yīng)在原位拔管前，應(yīng)在原位留振約留振約10s10s再振動(dòng)拔管。再振動(dòng)拔管?？刂瓶刂瓢喂芩俣劝喂芩俣龋话?，一般1.21.21.5m/min1.5m/min較合適。拔管較合適。拔管過(guò)快過(guò)快易易造成局部造成局部縮頸或斷樁縮頸或斷樁

56、；拔管；拔管太慢太慢、振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使樁，會(huì)使樁頂頂浮漿增厚浮漿增厚，易使，易使混合料離析混合料離析。 施工工藝施工工藝l施工常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策施工常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策 施工常見(jiàn)問(wèn)題施工常見(jiàn)問(wèn)題施工擾動(dòng)對(duì)土強(qiáng)度的影響施工擾動(dòng)對(duì)土強(qiáng)度的影響根據(jù)振動(dòng)沉管成樁工藝對(duì)土密實(shí)性的影響，可將地基土分為根據(jù)振動(dòng)沉管成樁工藝對(duì)土密實(shí)性的影響，可將地基土分為三類(lèi)：三類(lèi)： 擠密效果好的土：松散填土、粉土、砂土等；擠密效果好的土：松散填土、粉土、砂土等；可擠密的土：塑性指數(shù)不大的松散的粉質(zhì)粘土和非飽和粘性可擠密的土：塑性指數(shù)不大的松散的粉質(zhì)粘土和非飽和粘性土；土；擠密效果差的土：塑性指數(shù)高的飽和軟粘土和淤泥質(zhì)土

57、。擠密效果差的土：塑性指數(shù)高的飽和軟粘土和淤泥質(zhì)土。施工工藝施工工藝施工工藝施工工藝土的密實(shí)度對(duì)土的擠密性影響很大：土的密實(shí)度對(duì)土的擠密性影響很大： 密實(shí)的砂土或粉土，產(chǎn)生剪脹，由密變松。密實(shí)的砂土或粉土，產(chǎn)生剪脹，由密變松。 松散的砂土或粉土，孔隙減小，由松變密。松散的砂土或粉土，孔隙減小，由松變密。 縮徑和斷樁縮徑和斷樁 在在飽和軟土中飽和軟土中施工施工時(shí)，在地基土中將產(chǎn)生施工施工時(shí)，在地基土中將產(chǎn)生超孔超孔隙水壓力隙水壓力，沿水平方向衰減較快。當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí)，沿水平方向衰減較快。當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí)，孔隙水壓力孔隙水壓力來(lái)不及消散來(lái)不及消散，對(duì)，對(duì)鄰樁產(chǎn)生擠壓鄰樁產(chǎn)生擠壓，使得已打樁，使得

58、已打樁被擠成橢圓形或不規(guī)則形，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生縮徑和斷樁。被擠成橢圓形或不規(guī)則形，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生縮徑和斷樁。 在在上部有較硬的土層或中間夾有硬土層上部有較硬的土層或中間夾有硬土層的土中成樁，的土中成樁，施工產(chǎn)生的施工產(chǎn)生的振動(dòng)力振動(dòng)力較大，較大，鄰樁鄰樁易出現(xiàn)易出現(xiàn)振動(dòng)破壞振動(dòng)破壞。采用隔。采用隔樁跳打工藝，若樁跳打工藝，若已打樁結(jié)硬已打樁結(jié)硬但但強(qiáng)度不高強(qiáng)度不高，在中間，在中間補(bǔ)打新補(bǔ)打新樁樁時(shí)，時(shí)，已打樁有時(shí)會(huì)被振裂已打樁有時(shí)會(huì)被振裂。施工工藝施工工藝 樁體強(qiáng)度不均樁體強(qiáng)度不均 樁機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)樁機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升沉管速度太快提升沉管速度太快，為控制平均速度，提，為控制平均速度，提升升留振留振 縮徑、斷樁縮

59、徑、斷樁 離析離析 樁身強(qiáng)度不均樁身強(qiáng)度不均 樁料與土的混合樁料與土的混合 采用活瓣樁靴成樁，當(dāng)樁靴開(kāi)口打開(kāi)的寬度不夠，采用活瓣樁靴成樁，當(dāng)樁靴開(kāi)口打開(kāi)的寬度不夠，混合混合料下落不充分料下落不充分 樁端與接觸不密實(shí)或樁端較小。樁端與接觸不密實(shí)或樁端較小。 若采用反插法，若采用反插法，樁管垂直度難保證樁管垂直度難保證，樁身，樁身易摻土易摻土。 對(duì)策對(duì)策施工工藝施工工藝1 1、控制拔管速度、控制拔管速度 太快太快 縮徑、斷樁縮徑、斷樁 太慢太慢 混合料離析，樁頂浮漿多混合料離析，樁頂浮漿多 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：沉管現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：沉管 377mm 377mm，投料量，投料量1.8m31.8m3 1.2m/min 1.2m/min 開(kāi)挖樁徑開(kāi)挖樁徑380mm 380mm 2.5m/min 2.5m/min 開(kāi)挖樁徑開(kāi)挖樁徑360mm360mm 0.8m/min 0.8m/min 樁頂浮漿多，樁身強(qiáng)度低樁頂浮漿多，樁身強(qiáng)度低 合理的拔管速度：合理的拔管速度： 1.21.21.5m/min1.5m/min注意：拔管速度指線速度，不是平均速度。