第十节CFG桩法第十一节挤密和振冲法

第十一节 挤密法和振冲法 B振冲法
振冲法是利用一个振冲器在高压水流的帮 助下边振边冲，使松砂地基变密， 助下边振边冲，使松砂地基变密，或在 粘性土中成孔， 粘性土中成孔，在孔中填入碎石制成一 根根的桩体， 根根的桩体，这样的桩体和原来的土构 成比原来抗剪强度高和压缩性小的复合 地基。 地基。
第十一节 挤密法和振冲法
振冲法施工顺序图
第十一节 挤密法和振冲法
在比较软弱的土层中，如能用振冲法制成 在比较软弱的土层中， 碎石桩， 应间歇一段时间， 碎石桩 ， 应间歇一段时间 ， 待强度恢复 才能用作建筑地基。 后，才能用作建筑地基。 二、设计和计算要点 振冲法按照作用机理分为振冲置换法和振 冲挤密法两种； 冲挤密法两种；挤密法根据使用材料不 同又分为土和灰土挤密法、 同又分为土和灰土挤密法、砂石挤密桩 法等， 法等，下面分别介绍一下其设计和计算 要点。 要点。
第十一节 挤密法和振冲法
桩长的确定，当相对硬层的的埋深较大时， 桩长的确定， 当相对硬层的的埋深较大时， 应按建筑物地基的变形允许值确定。 应按建筑物地基的变形允许值确定 。 桩 长不宜短于4 在可液化地基中， 长不宜短于 4 m。 在可液化地基中 ， 桩长 应按要求的抗震处理深度确定。 应按要求的抗震处理深度确定。 桩体材料可用碎石、卵石、角砾、 桩体材料可用碎石 、 卵石 、 角砾 、 圆砾等 硬质材料， 含泥量不得大于5 硬质材料 ， 含泥量不得大于 5 % ， 最大粒 径不宜大于80 mm。 80mm 径不宜大于 80 mm。 在基础与桩顶之间应 铺设一层300mm～500mm厚的碎石垫层。 300mm mm厚的碎石垫层 铺设一层300mm～500mm厚的碎石垫层。
第十节 水泥粉煤灰碎wk.baidu.com桩(CFG桩)法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩
三、施工 CFG桩的施工应根据现场条件选用下列施工工艺 桩的施工应根据现场条件选用下列施工工艺： CFG 桩的施工应根据现场条件选用下列施工工艺 ： 长螺旋钻孔灌注成桩， （ 1 ） 长螺旋钻孔灌注成桩 ， 适用于地下水位以 上的粘性土、粉土、砂土、素填土、 上的粘性土、粉土、砂土、素填土、中等密实 以上的砂土； 以上的砂土； 长螺旋钻孔、 管内泵压混合料成桩， （ 2 ） 长螺旋钻孔 、 管内泵压混合料成桩 ， 适用 于粘性土、粉土、砂土， 于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污 染要求严格的场地； 染要求严格的场地； 振动沉管灌注成桩，适用于粉土、 （3）振动沉管灌注成桩，适用于粉土、粘性土 及素填土地基。对松散的饱和粉细砂和粉土， 及素填土地基。对松散的饱和粉细砂和粉土， 已消除液化和提高地基承载力为目的时，可选 已消除液化和提高地基承载力为目的时， 用此工艺。 用此工艺。
第十一节 挤密法和振冲法 B砂石挤密桩设计要点
加固范围应根据建筑物的重要性和场地 条件及基础形式而定。 对一般基础， 条件及基础形式而定 。 对一般基础 ， 在 基础外应扩大1 对可液化地基， 基础外应扩大 1 ～ 3 排 ； 对可液化地基 ， 在基础外缘扩大宽度不应小于可液化土 层厚度的1 并不应小于5 层厚度的1/2，并不应小于5m；对高等级 公路，一般应处理至边缘外1 公路，一般应处理至边缘外1～3m。
第十一节 挤密法和振冲法
A.振冲置换法设计要点 振冲置换法加固处理的范围应根据建筑物 的重要性和场地条件及基础形式而定。 的重要性和场地条件及基础形式而定。 当用于多层建筑和高层建筑时， 当用于多层建筑和高层建筑时，宜在基 础外缘扩大1 排桩； 础外缘扩大1～2排桩；当要求消除地基 液化时， 液化时，在基础外缘扩大宽度不应小于 基底下可液化土层厚度的1/2 1/2。 基底下可液化土层厚度的1/2。
第十一节 挤密法和振冲法
（1）砂土和粉土地基 砂土和粉土地基可根据挤密后要求达到的 来确定。 孔隙比e1来确定。 等边三角形布置 s = 0.95 ξ d 1 + e
0
e0 − e1
正方形布置
s = 0.89 ξ d
1 + e0 e0 − e1
e1 = emax − Dr1 (emax − emin )
第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩
施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于 清土和截桩时， 0 . 5 m。 清土和截桩时 ， 不得造成桩顶标 高以下桩身断裂和扰动桩间土。 高以下桩身断裂和扰动桩间土。 施工垂直度偏差不应大于1 施工垂直度偏差不应大于1％；对满堂布桩 基础，桩位偏差不应大于0 倍桩径； 基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径；对 条形基础， 桩位偏差不应大于0 25倍桩 条形基础 ， 桩位偏差不应大于 0 . 25 倍桩 对单排布桩桩位偏差不应大于60 mm。 60mm 径 ， 对单排布桩桩位偏差不应大于 60 mm。
第十一节 挤密法和振冲法
振冲挤密法复合地基承载力、 振冲挤密法复合地基承载力 、 变形计算与 振冲置换法计算一样， 振冲置换法计算一样 ， 只不过有些设计 参数取值不同， 可参阅《 参数取值不同 ， 可参阅 《 建筑地基处理 技术规范》 JGJ79 2002） 79技术规范》（JGJ79-2002）。
第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩
水泥粉煤灰碎石桩复合地基属于刚性桩复 合地基，具有承载力提高幅度大， 合地基，具有承载力提高幅度大，地基 变形小等优点。 变形小等优点。并可适用于多种基础形 条基、独立基础、箱基和筏基等。 式：条基、独立基础、箱基和筏基等。 褥垫层的主要作用有： 褥垫层的主要作用有 ： 保证桩土共同承担 荷载； 通过改变褥垫层的厚度， 荷载 ； 通过改变褥垫层的厚度 ， 调整桩 垂直荷载的分担， 垂直荷载的分担 ， 通常褥垫层越薄桩承 担的荷载占总荷载的百分比越高； 担的荷载占总荷载的百分比越高 ； 减少 基础底面的应力集中； 基础底面的应力集中 ； 调整桩土水平荷 载的分担， 褥垫层越厚， 载的分担 ， 褥垫层越厚 ， 土分担的水平 荷载占总荷载的百分比越大。 荷载占总荷载的百分比越大。
Ra = u p ∑ si li + q p Ap q
i =1 n
第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩
桩体配比按桩体强度控制， 桩体配比按桩体强度控制 ， 桩体试块抗压 强度应满足下式要求: 强度应满足下式要求:
f cu Ra ≥ 3 Ap
桩长可由建筑物对承载力和变形的要求确 桩端应落到承载力相对较高的土层. 定，桩端应落到承载力相对较高的土层.。
第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩
四、质量检验 试验宜在施工结束后28 后进行。 28d 试验宜在施工结束后28d后进行。试验数量 宜为总桩数的0 宜为总桩数的 0 . 5 ％ ～ 1 ％ ， 且每个单体 工程的试验数量不应少于3 工程的试验数量不应少于3点；应抽取不 少于总桩数10 的桩进行低应变动力试验， 10% 少于总桩数10%的桩进行低应变动力试验， 检测桩身完整性。 检测桩身完整性。 CFG桩地基竣工验收时 桩地基竣工验收时， CFG桩地基竣工验收时，承载力检验应采用 复合地基载荷试验。 复合地基载荷试验。
第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法
二、设计要点 CFG桩桩径的确定取决于所采用的成桩设备 桩桩径的确定取决于所采用的成桩设备， CFG桩桩径的确定取决于所采用的成桩设备， 一般设计桩径宜取350 600mm 350～ mm。 一般设计桩径宜取350～600mm。 桩距应根据设计要求的复合地基承载力、 桩距应根据设计要求的复合地基承载力、 土性、施工工艺等确定，宜取3～5倍桩 土性、施工工艺等确定，宜取3 径。 褥垫层宜取150 300mm 150～ mm， 褥垫层宜取 150 ～ 300 mm， 当桩径大桩距大 时宜取高值。 褥垫层材料宜用中砂、 时宜取高值 。 褥垫层材料宜用中砂 、 粗 级配砂石或碎石等， 砂 、 级配砂石或碎石等 ， 最大粒径不宜 大于30mm。 30mm 大于30mm。
第十一节 挤密法和振冲法
挤密砂桩与排水砂井都是以砂为填料的桩 但两者的作用是不同的。 体 ， 但两者的作用是不同的 。 砂桩的作 用主要是挤密， 故桩径与填料的密度大， 用主要是挤密 ， 故桩径与填料的密度大 ， 桩距较小； 桩距较小 ； 而砂井的作用主要是排水固 故井径和填料密度小，间距大。 结，故井径和填料密度小，间距大。 挤密桩主要适用于处理松软砂类土、 挤密桩主要适用于处理松软砂类土 、 素填 杂填土、 湿陷性黄土等， 土 、 杂填土 、 湿陷性黄土等 ， 将土挤密 或消除湿陷性，其效果是显著的。 或消除湿陷性，其效果是显著的。
第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩
施工质量检验主要应检查施工记录、 施工质量检验主要应检查施工记录、混 合料坍落度、桩数、桩位偏差、 合料坍落度、桩数、桩位偏差、褥垫层 厚度、 厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等
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第十一节 挤密法和振冲法
一、概述 在砂土中通过机械振动挤压和加水振动可以使土 密实。 密实。挤密法及振冲法就是利用这个原理发展 起来的两种地基加固方法。 起来的两种地基加固方法。 A挤密法 挤密法是以振动或冲击的方法成孔， 挤密法是以振动或冲击的方法成孔，然后在孔中 填入砂、 石灰、灰土或其它材料， 填入砂、石、土、石灰、灰土或其它材料，并 加以捣实成为桩体。 加以捣实成为桩体。按填入的材料不同分别称 为砂桩、砂石桩、石灰桩、灰土桩等。 为砂桩、砂石桩、石灰桩、灰土桩等。
第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩
单桩竖向承载力特征值 Ra 的取值应符合下 列规定： 列规定： 当采用单桩载荷试验时， （1）当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖 向极限承载力除以安全系数2 向极限承载力除以安全系数2； 当无单桩载荷试验资料时， （2）当无单桩载荷试验资料时，可按下式 估算： 估算：
第十一节 挤密法和振冲法
目前国内采用的桩径一般为0.3～0.8m 目前国内采用的桩径一般为0.3～0.8m， 0.3 砂石挤密桩的间距应通过现场试验确定。 砂石挤密桩的间距应通过现场试验确定。 对于粉土和砂土地基， 对于粉土和砂土地基，不宜大于砂石桩 直径的4.5 4.5倍 直径的4.5倍；对于粘土地基不宜大于砂 石桩直径的3 初步设计时， 石桩直径的3倍。初步设计时，砂石桩的 间距也可按下述方法计算。 间距也可按下述方法计算。
第五章 地基处理
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩 第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法
主讲 翟聚云
第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩
一、 概述 水泥粉煤灰碎石桩又称CFG CFG桩 水泥粉煤灰碎石桩又称CFG桩（Cement Flyash Gravel Pile），是由水泥、粉煤 ），是由水泥、 是由水泥 碎石、 灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形 成高粘结强度桩，并由桩、 成高粘结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫 层一起组成复合地基的地基处理方法
第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩
CFG桩复合地基示意图 CFG桩复合地基示意图
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩 第十节 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法
CFG桩法适用于处理粘性土、粉土、 CFG桩法适用于处理粘性土、粉土、砂土和 桩法适用于处理粘性土 已自重固结的素填土等地基。 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。 适用性。 CFG桩属于高粘结强度桩 桩属于高粘结强度桩， CFG桩属于高粘结强度桩，它与素混凝土桩 的区别仅仅在于桩体材料的构成不同， 的区别仅仅在于桩体材料的构成不同， 而在受力和变形特征方面没有什么区别。 而在受力和变形特征方面没有什么区别。 它在桩体材料配合比上比素混凝土桩更 追求经济效益， 追求经济效益，在有条件的地方应尽量 利用工业废料作为参合剂。 利用工业废料作为参合剂。