组合桩型复合地基中合理设置垫层和桩体的几个要点
【值得收藏】CFG桩施工工艺详解
【值得收藏】CFG桩施工工艺详解水泥粉煤灰碎石桩,简称CF G桩,是由碎石、石屑、粉煤灰掺适量水泥加水拌合,用成桩机具制成的一种具有一定粘结强度的桩.由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法.CFG桩有振动沉管灌注,长螺旋钻孔灌注,长螺旋钻孔、管内泵压混合料,泥浆护壁钻孔灌注四种成桩工艺.CF G桩复合地基是目前应用最广泛,也是最有效的地基处理方法之一,具有造价经济、质量合理、工期较短的优势.在施工中,存在着地质条件、基础类型、结构类型、地基承载力和变形要求等各种原因,对桩身质量影响较大,出现了诸如桩端虚空、不饱满,桩身缩颈,断桩等各种质量问题,影响复合地基承载力.一、CF G桩施工工艺施工工艺的选择是确保成桩质量关键的第一步,应综合考虑地基条件、加固要求、环境保护、工程造价等多方面因素.在CFG桩复合地基的施工工艺上,最主要有振动沉管法和长螺旋钻管内泵压CFG桩法两种.振动沉管法是目前应用最广泛的成桩工艺.具有工艺简单,工程造价低的优势,但受地质因素影响大,存在噪声污染.长螺旋管内泵料CFG钻机成桩工艺钻孔成桩一步到位(见图1),无噪声污染,成桩质量可靠,但工艺复杂,成本较高.对淤泥质土层等无坚硬土层和密实砂层的地质条件,且远离城区或振动噪声混凝土限制不严格的地方,优先选用振动沉管法,施工效率高,造价相对较低.对于粘性土、密实砂土等穿透性要求较高的土层,以及对噪声混凝土和泥浆污染比较严格的地方,建议采用长螺旋管内泵料CFG钻机成桩工艺,先用长螺旋钻孔达到设计的预定深度,然后提升钻杆,同时用高压泵将混合料通过高压管道的长螺旋钻杆的内管压到孔内成桩,利用混凝土的自密性达到强度和桩身承载力要求.对部分存在的夹有硬土层地质条件的地区,灵敏度和密实度较高的土,如采用振动沉管法,会破坏土的结构强度,密实度减小,使得承载力下降.宜采用长螺旋钻孔,再用振动沉管机制桩的组合,可有效避免振动对桩间土的结构破坏而导致的地基强度降低.二、CF G桩施工工艺流程CFG桩施工工艺流程见图2.三、桩帽施工在施工中,当单独使用CFG桩加固软弱地基时,应截桩头设桩帽,以提高桩的荷载分担,增强桩对地基承载力和减小地基沉降所发挥的作用.浇筑桩体时,桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m.截桩时,不得造成桩顶标高以下桩体断裂和扰动桩间土,只能采用切割或人工剔凿,不得采取动力扰动,如挖机等.桩帽施工流程：人工开挖→清除CFG桩设计桩顶以上部分桩间土→截除桩顶设计标高以上桩头(图4)→模板安装→混凝土浇筑(见图5).图4切断桩头图5切割后的桩头图6桩帽浇筑完成四、施工中的注意事项以长螺旋管内泵料CFG钻机成桩工艺为例,在施工中注意以下事项：1）了解场地工程地质条件和水文条件根据土层特点,制定详细的施工组织计划,对钻头和活门的结构进行改进.钻头结构应考虑适应硬土层钻进的需要.2）掌握机械设备的性能参数了解混凝土泵的泵送速度和泵送效率,混凝土输送管的尺寸,钻机卷扬机的提升速度情况.3）做好施工前的准备工作施工人员的合理配备；施工现场各工序间的衔接和配合；施工现场和搅拌站间的协调；场地平整.4）做好标识,确保成孔深度不小于设计桩长；同时还要考虑施工工作面的标高的差异,核对实测地面与设计原地面的差异,做相应增减.5）保证混凝土的质量除保证强度外,施工过程中应保证混凝土具有良好的和易性.6）加强泵机与钻机司机间的配合,保证灌注过程中无提空现象.确保桩身不出现空洞、夹砂浆、夹泥断桩.严格执行标准化作业,先泵混凝土后拔管.拔管过程中始终保证钻头埋入混凝土,即始终保证钻杆内有混凝土.7）控制好提拔钻杆时间当钻孔达到预定的深度以后,开始泵送混凝土,待钻杆芯管及输送软、硬管内混凝土连续时开始提拔.禁止在泵送混凝土前提钻杆.要经常检查排气孔,确保泵送混凝土时畅通.五、CF G桩复合地基的施工要求1）施工时应按设计配合比配制混合料,在搅拌机中加水搅拌,加水量由混合料坍落度控制,长螺旋钻孔,管内泵压混合料成桩施工的坍落度为160mm～200mm,振动沉管灌注成桩的坍落度宜为30mm～50mm,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超出200mm.2）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的时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,以保证管内有一定高度的配合料,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均匀线速度控制,拔管线速度应控制在1.2m/min～l.5m/min 之间,如遇淤泥或淤泥质土,速度应尽可能放慢.3）桩顶标高应超出设计桩顶标高不少于0.5m.施工中桩顶标高应高出设计桩顶标高,留有保护长度.成桩时桩顶不可能正好与设计标高完全一致,一般要高出桩顶设计标高一段长度,桩顶一般由于混合料自重压力小或由于浮浆的影响,靠桩顶一段桩体强度较差,同时已打桩尚未硬结时,施打新桩可能导致已打桩受到振动挤压,混合料上涌使桩缩小,增大混合料表面的高度即增加了自重压力,可提高抵抗周围土挤压的能力.4）成桩过程中抽样作混合料试块,每台机械1d应做一组(3块)试块(边长为150mm的立方体),标准养护为28d,测定其立方体抗压强度.5）沉管灌注成桩在施工过程中应观测新施工桩对已施工桩的影响,当发现桩断裂并脱开时,必须对工程桩逐桩静压,静压时间一般为3min,静压荷载为保证使断桩接起来为准.6）复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖.机械、人工联合开挖时,预留人工开挖厚度应由现场试开挖确定,以保证机械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高,且桩间土不受扰动.7）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,也可采用动力压实法,褥垫夯实后的厚度与虚铺厚度的比值不得大于0.9. 8）复合地基检测必须在桩体强度满足试验荷载条件时进行,一般宜在施工结束14d～28d后进行.9）复合地基承载力宜用单桩复合地基载荷试验确定,试验数量不应少于3个试验点,抽取总桩数的0.5%～1%,进行低应变动力检测桩身结构完整性. 10）施工中桩长允许偏差为100mm,桩径允许偏差为20mm,垂直度允许偏差为1%.对满堂布桩基础,桩位允许偏差为0.5倍桩径；对条形基础,垂直于轴线方向的桩位允许偏差为0.25倍桩径；顺轴线方向的桩位允许偏差为0.3倍桩径；对单排布桩桩位允许偏差不得大于60mm.六、CF G桩施工中存在的质量通病及控制措施在施工中,由于各种因素的影响,主要存在的质量问题有缩颈、断桩、桩体强度不均和不足等.1、桩身垂直度及桩位偏差（见图7）主要原因：操作手未按技术交底进行作业；旁站人员未对桩机进行有效监控；技术交底未明确具体作业方式.图7桩位偏差控制方法：垂直度控制,在桩机悬挂双向垂球；旁站人员在桩机就位后进行实测,判定桩身的垂直度偏差是否满足规范或设计要求.桩位偏差：施工前清除地下障碍,平整压实场地以防钻机偏斜；放桩位时认真仔细,严格控制误差.桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核.2、短桩（见图8）主要原因：标识不清；施工队伍偷工减料；旁站人员不足、控制不严,管理人员巡查不够.控制方法：在桩机机身上做明确的长度标识,为方便夜间施工控制,需用反光材料进行标识；标识的最小刻度一般为50cm或25cm；增加必要的旁站人员,进行现场培训；分部和经理部管理人员加强巡视,特别是夜间施工的巡视.图8短桩3、浅层断桩（见图9）主要原因：上覆土清除时间、机械不妥；桩头破除方式不妥；褥垫层施工方法不当.控制方法：在桩身强度达到设计强度的70%以上后,用小型挖掘机清除上覆土；建议电锯进行切桩头；褥垫层第一层施工时采用机械配合人工进行,大型机械不得进入地基处理区.图9浅层断桩图10桩头疏松4、桩头疏松（见图10）主要原因：提管速度过快；混合料离析等；停灰面过低,未留相应的超灌长度.控制方法：按作业指导书规定的提管速度严格控制；预留适当的超灌长度；加强对混合料搅拌、运输、浇筑过程的监控.5、桩身离析（见图11）主要原因：混合料工作性能不佳；提管速度过快；提管过程中,停止供混合料.控制方法：加强对混合料搅拌、运输、浇筑过程的监控；根据混凝土泵的实际功效,确定合理的提管速度；提管过程中,严禁停泵.图11桩身离析6、桩端未进入相应的持力层主要原因：对瞬间电流控制目的不清,未按瞬间电流、桩长进行双控.控制方法：细化作业指导书和技术交底,对现场旁站、技术、管理人员进行培训；做好电流桩长的相互控制和配合.7、桩身混凝土收缩桩身回缩是普遍现象,一般通过外加剂和超灌予以解决,施工中保证充盈系数大于1.控制措施：桩顶至少超灌1.0m,并防止孔口土混入；选择减水效果好的减水剂.七、CF G桩复合地基施工质量的控制措施1、深入了解地质情况,选用合理的成桩工艺严格按施工要求,在施工过程中,施工工艺对CFG桩复合地基的质量至关重要,不合理的施工工艺将造成重大的质量问题,甚至导致质量事故,而要选择确定合理的施工工艺必须深入了解地质情况.同时,CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点就是CFG桩充分利用了桩间土的承载力,所以,施工过程中应尽量减少扰动原状土而引起土的强度降低.CFG桩成桩工艺中,选用哪一类成桩机和什么型号,与土的性质具有密切关系,要视工程的具体情况而定.在施工准备阶段,应根据地质情况合理地选用施工机械,这是确保CFG桩复合地基施工质量的有效途径.选择好施工工艺后,要严格按要求施工,把握好施工要点和施工环节.在施工准备阶段确定施工方案时,设计好相应的技术和质量保证措施,做到心中有数.2、采用正确的打桩顺序1）在饱和软土中成桩,桩机的振动力较小,当采用连打作业时,由于饱和软土的特性,新打的桩将挤压已打桩,使已打桩被挤扁形成椭圆状或不规则形状,严重的产生缩颈和断桩.此时,应采用隔桩跳打施工方案2）在饱和的松散粉土中施工,由于松散粉土振密效果好,桩体施工完后,土体密度会有显著增加.而且,打的桩越多,土的密度越大.在采用跳打方式打桩时,一是加大了沉管难度,二是非常容易造成已打桩断裂.此时,隔桩跳打方法不宜采用.3）当满堂布桩时,不宜从四周转向内推进施工,宜从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工.但仅凭打桩顺序的改变并不能完全避免新打桩的振动对已结硬桩体产生影响.此时,应采用螺旋钻孔的方案,避免新打桩的振动造成已打桩的断桩.3、严格控制拔管速率控制混合料泵送量与拔管速率相匹配,不得停泵待料.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、混合料离析和桩身强度不足等现象.因此施工时,应严格控制拔管速率,正常的拔管速率应控制在1.2m/min～1.5m/min,一般桩顶浮浆可控制在10cm左右.4、控制好混合料的坍落度大量工程实践表明,坍落度的大小对CFG桩施工质量影响非常显著.混合料坍落度过大,会形成桩顶浮浆过多,形成桩体的离析和泌水,桩体强度降低；坍落度过小会导致桩体材料流动性降低,频繁堵管.坍落度控制在3cm～5cm时,和易性好,成桩质量容易控制.5、设置保护桩长每根桩在加料时,要比设计桩长多加0.5m桩长的混合料.用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3s～5s,提高桩顶混合料密实度.上部基础施工时再将保护桩长剔除掉,确保成桩标高与设计标高一致.同时褥垫层铺设应保证在桩顶以下30mm～50mm,即桩体嵌入褥垫层30mm～50mm.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.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0.4倍桩径,对条形基础,桩位偏差不应大于0.25倍桩径,对单排布桩桩位偏差不应大于60mm.6、加强施工过程中的管理加强施工过程中的监测和反馈,加强监测,及时发现问题,以便针对性地采取有效措施.重点应做好施工场地和已打桩桩顶标高观测,经纬仪跟踪进行桩轴线的控制,及时抽查浇筑质量,对承压水压力较高的场地钻探深井降低水压力,褥垫层施工前桩间浮土清除干净等监测工作.八、CF G桩成桩检测在CFG桩施工中,桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合以下规定：桩长允许差不大于10cm；桩径允许差不大于2cm；垂直度允许差不大于1%；桩位允许偏差:1）筏板基础满堂红布桩的基础不大于1/2D；2）条基或独立基础：垂直轴线方向不大于1/4D,顺轴线方向不大于1/3D,单排布桩不得大于1/4D,且不得大于6cm.根据要求,成桩7d后及时进行低应变对桩身质量检测.检测前,应做好各项准备工作,从而保证检测工作有序、及时的进行.检验主要包括CFG桩的数量、布局形式是否符合设计要求；CFG桩的桩身质量完整性应满足设计要求,检验桩总数的10%；处理后的复合地基承载力、变形模量能否满足设计要求及处理后的单桩承载力能否满足设计要求,采用平板载荷试验进行；桩头处理是否符合设计要求,桩头应平整,无破碎,干燥；排除基坑内积水等.九、结语CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术,不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用,同时也能很好地发挥其端阻作用.CFG桩桩体材料可掺入工业废料粉煤灰、不配筋,具有非常显著的经济效益和社会效益.CFG桩在施工过程中严格按照施工要求施工,并采取相应的质量控制措施：合理选择打桩顺序；准确定桩位；严格控制拔管速率及泵送量；控制好混合料的坍落度,避免中途堵泵；设置保护桩长；拔管过程避免反插；控制桩的垂直度；注意成品保护等.CFG桩的施工质量有了保证,可以减少不必要的建筑地基隐患,最大限度地保证广大人民群众的生命和财产安全.。
桩基施工要点与注意事项
桩基施工要点与注意事项引言：桩基施工是土木工程中重要的基础工作之一，其质量和稳定性直接关系到整个建筑物的安全性。
而桩基施工的要点和注意事项，则是确保其质量和稳定性的关键。
下面将从设计前的准备工作、施工过程中的要点以及施工后的验收和控制环境保护方面探讨桩基施工的相关要点与注意事项。
一、设计前的准备工作在进行桩基施工前，必须进行充分的设计和准备工作，否则将会对施工效果产生不良影响。
1. 地质勘察：地质勘察是桩基施工前必不可少的一步。
通过地质勘察，了解地下水位、土壤层理以及地层的力学性质等信息，有助于合理选择桩基类型，并为后续施工提供参考。
2. 桩基设计：桩基设计需要根据地质勘察结果，结合建筑物的荷载要求和土壤的承载能力等因素进行综合考虑。
合理选择桩径、桩长、桩间距和桩的布置方式等，确保桩基能够满足结构的要求。
二、施工过程中的要点桩基施工过程中的要点包括桩基材料的选择、施工方法的确定以及质量控制等方面。
1. 桩基材料的选择：桩基材料的选择要根据设计要求和施工环境进行合理的选择。
一般情况下，常用的桩基材料包括混凝土、钢筋等。
选择适合的材料，能够提高桩基的稳定性和承载能力。
2. 施工方法的确定：施工方法的选择也是桩基施工过程中的重要环节。
常用的桩基施工方法包括钻孔灌注桩、钻孔注浆桩等。
根据地质条件、荷载要求和施工效率等因素进行选择，确保施工顺利进行。
3. 质量控制：质量控制是桩基施工中不可或缺的一环。
在施工过程中，必须加强对桩基的各项工作的质量控制，包括桩顶的水平度、桩混凝土的坍落度以及桩身的垂直度等。
通过严格的质量控制，确保桩基施工的质量达到设计要求。
三、施工后的验收和环境保护桩基施工完成后，还需要进行验收和环境保护工作，以确保桩基施工的质量和环境的保护。
1. 验收：验收是对桩基施工质量进行评定和确认的过程。
验收主要包括对桩基的几何尺寸、材料强度和混凝土质量等方面进行检查。
确保桩基的质量符合设计要求。
2. 环境保护：桩基施工过程中会产生噪音、振动和粉尘等环境污染。
CFG桩复合地基设计原则及要点
CFG（Cement Fly Ash Gravel）复合地基处理是一种利用水泥、粉煤灰、碎石混合物形成的高粘结强度桩体与桩间土共同承担上部荷载的地基加固技术。
其设计原则及要点主要包括以下方面：1.满足工程需求承载力提升：设计应确保CFG桩复合地基能提供足够的承载力，以支撑建筑物及相应荷载，避免因承载力不足导致的不均匀沉降或失稳。
变形控制：考虑建筑物对地基变形敏感度，合理设计CFG桩的布置、直径、长度及桩间土的加固方式，以控制整体及局部沉降在允许范围内，减小差异沉降，保证建筑物正常使用。
2.适应土质特性地质勘察：详细调查场地地质条件，包括土层分布、物理力学性质、地下水情况等，为设计提供准确依据。
桩型选择：根据土层特性和工程要求，选择适宜的CFG桩类型（如纯桩型、刚性桩型、柔性桩型等）及配比（水泥、粉煤灰、碎石比例），以充分发挥材料的性能优势。
3.优化设计参数桩间距与布桩形式：确定合理的桩间距和布桩模式（如正方形、矩形、梅花形等），以保证桩间土的有效应力传递，实现桩土共同作用。
桩长与入土深度：根据承载力需求和土层分布，确定桩长及入土深度，确保桩尖进入稳定土层或达到预期持力层。
褥垫层设计：设计合适的褥垫层厚度与材料（如粗砂、碎石等），以调节桩顶荷载分布，促进桩土应力传递与协调变形。
4.经济性与施工可行性成本效益分析：对比不同设计方案的材料消耗、施工难度、工期等因素，选择经济效益最佳的方案。
施工工艺与设备：考虑施工工艺的成熟度、设备的可获得性与适用性，确保施工过程高效、质量可控。
5.环境保护与可持续性材料利用：充分利用工业废料（如粉煤灰），减少环境污染，实现资源循环利用。
施工环保：采取措施降低施工噪音、粉尘污染，减少对周围环境的影响。
6.法规与规范符合性规范遵循：严格遵守国家及地方相关标准，如《建筑地基基础设计规范》、《CFG桩复合地基技术规程》等，确保设计参数准确、计算方法正确。
7.质量控制与监测施工质量控制：制定详细的施工质量控制措施，包括原材料检验、搅拌工艺控制、成桩质量检测（如超声波检测、静载试验等）。
建筑结构设计中的桩基设计要点
1、建筑结构桩基础分类桩基础按照分类基准不同，划分类别存在较大差异，应明确其类别划分标准，熟知各类桩基础优劣，为后续设计提供保证。
(1)承台位置高低划分，其主要包含高、低承台桩基础，前者多用于桥梁、码头等工程中，后者适用于房屋建筑中。
(2)承载性质不同分为端承桩和摩擦桩。
端承桩是指穿过软弱土层，并将建筑结构实际载荷依托桩端坚硬土层中，对桩身产生的摩擦力较小；摩擦桩主要是指沉入软弱土层中一定深度，受桩侧土实际摩擦作用下，完成上部载荷分散至周围土体中，桩端土具有一定的支撑作用，桩与土存在相对位移，具有摩擦桩作用。
(3)桩身材料不同划分，主要包含钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等，钢筋混凝土桩可进行预制或现浇，应按照实际设计要求，桩长度和截面实际尺寸进行任意选择；钢桩自身承载力较大，运输、沉桩等操作十分便捷，但耗损钢材量较大，经济性不佳，仅在少量重点工程中应用；木桩使用频次较低，仅用于部分加固或临时工程中。
(4)制作工艺划分，包含钢筋混凝土预制桩、灌注桩，前者主要是在工厂或现场完成预制，利用锤子进行击打、振动沉入等方式，促使其最终沉入地下；后者又称为现浇桩，可直接在设计桩地基完成成孔，在孔内放置相应的钢筋笼，最终灌注混凝土形成桩，其与预制桩相较，可节省钢材使用量，持力层起伏平整性不佳时，长度可按照现场实际状况设计。
2、建筑结构设计中的桩基设计要点2.1桩选型和间距选择设计桩型选取作为桩基设计核心内容之一，实际选取桩型过程中，应综合性考量建筑物特征、地形、地质条件、施工环境及各类桩施工工艺特征及难度，制桩材料供应条件，整体造价及施工周期等系统性分析，并做好技术、经济方案选择，最终筛选经济合理、适宜的桩型及成桩工艺。
桩基选型过程中，其选定基准不同，最终选型不尽相同。
(1)依照地质条件确定桩型针对硬土层、岩层埋设深度较浅地质状况，建议优先选取灌注桩；淤泥地质条件不建议选取灌注桩，防止后续出现缩颈等质量缺陷，为保证桩身质量和成型可靠性，建议选取预制桩；冲孔灌注桩针对粘土、粉土、砂土等地质中适用性较佳。
CFG桩复合地基设计及施工要点
CFG桩复合地基设计及施工要点摘要：CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术，近几年被得到广泛应用。
工程应用此技术进行地基处理后，地基检测承载力满足设计要求，成桩质量良好，未出现严重缺陷桩和断桩。
关键词：CFG桩复合地基质量控制应用CFG桩即是水泥粉煤灰桩，它是由水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌和而成的高粘结强度桩。
通过在天然地基中设置一定比例的CFG桩体，并设置一定厚度的褥垫层，由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基，共同承担基础传来的上部荷载。
CFG桩目前较为流行的施工工艺是长螺旋钻孔—管内泵压混合料灌注成桩工艺。
因其施工工艺简便，对周边环境影响小，成桩速度快，提高地基承载力幅度大，地基变形小，工程造价较低等优点。
近来，在许多高层和超高层建筑地基处理中得到广泛应用。
一、工程概况某住宅楼长38.40m，宽41.90m，基础形式为筏板基础。
工程地质概况：①耕土层，层厚0.4m～0.6m；②粉质粘土层，0.3m～2.9m；③粉土层，1.2m～4.4m；④-1粉质粘土层，0.3m～1.7m；④-2粉质粘土层,0.2m～1.7m；⑤粉土层，1.0m～3.6m；⑥细砂层，0.0m～2.5m；⑦中砂层，1.2m～4.0m；⑧粉土层，4.0m～8.4m；⑨粉质粘土层，4.9m～12.0m；⑩细砂层，0.0m～4.0m；⑾中砂层，0.5m～2.9m。
此工程基础底部坐落在④-1、④-2粉质粘土上，该土层均匀性较差且承载力较低，不能满足设计要求。
最后，经设计院进行地基强度和变形验算，选定用CFG桩进行地基处理。
二、CFG桩设计方案1、本工程为CFG桩复合地基，复合地基承载力特征值为330KPa。
2、施工桩长为12.2m，有效桩长为11.9m，桩径为400mm，桩间距为1.21m×1.42m、1.46m×1.42m，置换率为6.0%，设计总桩数为742根。
3、混凝土强度等级C15，细石粒径为0.5～1.0cm。
CFG桩复合地基施工注意的几个问题
ＣＦＧ桩复合地基施工中注意的质量问题ＣＦＧ桩复合地基由ＣＦＧ桩、桩间土和褥垫层构成。
在碎石桩桩体中掺加适量的石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成一种粘结度较高的桩体,称之为水泥粉煤灰碎石桩,简称ＣＦＧ桩。
1 减小施工扰动土的强度降低ＣＦＧ桩复合地基区别于桩基的主要特点就是:充分考虑利用桩间土的承载力,所以施工中应减小扰动土的强度降低。
ＣＦＧ桩成桩工艺与土的性质具有密切关系。
利用振动沉管机施工,桩间土受到桩的约束,限制侧向变形,改善了土的受力性状,施工将土振动挤密,结构强度会随时间增长而恢复。
粉砂层振密效果比较显著,即由松散状态变为中密并接近密实状态。
塑性指数较大淤泥质粉粘土的物理、力学指标也有所改善,但振密效果不如粉砂好。
施工结束后,随着恢复期的增长,结构强度会恢复,桩间土的承载力将逐渐提高。
但对于灵敏度较高的土和密实度较高的土,振动会使土的结构强度破坏,密实度减小,承载力下降。
此时应采用螺旋钻预引孔,然后再用振动沉管机制桩,避免扰动桩间土,减小扰动土的强度降低。
2 控制成桩质量ＣＦＧ成桩质量问题主要有缩颈、断桩、桩体强度不均和不足。
解决这些质量问题应从以下几方面着手:2．1选择正确的打桩顺序在饱和软土中成桩,桩机的振动力较小,当采用连打作业时,新打桩将挤压已打桩,使已打桩被挤扁成椭圆形或不规则形,严重的产生缩颈和断桩,因此宜采用隔桩跳打。
在饱和的松散粉土中施工则不宜采用隔桩跳打方案。
因为松散粉土振密效果好,先打桩施工完后,土体密度会有明显增加,而且打的桩越多,土的密度越大,桩就越难打。
在补打新桩时,一是,加大了沉管难度,二是,非常容易造成已打桩断桩。
当满堂布桩时,宜从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工。
但也会遇到新打桩的振动对已结硬的已打桩的影响,此时可采用螺旋钻引孔的措施,避免新打桩的振动造成已打桩断桩。
2．2 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。
拔管速率过慢会造成桩顶浮浆过多,桩身强度不均匀。
桩基施工关键要点与注意事项
桩基施工关键要点与注意事项一、概述桩基作为土木工程中常见的基础形式，承担着将建筑物荷载传递到地下层土体的重要任务。
本文将从关键要点和注意事项两个方面进行探讨，希望能够为桩基施工提供一些实用的指导。
二、关键要点1.地质勘察在桩基施工之前，进行地质勘察是至关重要的。
通过地质勘察，可以了解到地下土层的类型、厚度、强度等参数，为桩基设计和施工提供依据。
2.桩基设计桩基设计是确保桩基施工成功的关键环节。
在设计过程中，需要考虑到建筑物荷载、地下土层的性质、桩基类型等因素，合理选择桩径、桩长和桩间距等参数。
3.施工设备选择桩基施工需要使用专用的施工设备，如振动锤、钻机等。
在选择施工设备时，需要考虑到桩基的类型和土层条件，确保施工设备能够满足施工的要求，并拥有足够的施工能力。
4.施工方法桩基施工方法主要包括静力压桩和动力压桩两种。
在选择施工方法时，需要综合考虑到土层的性质、施工设备的能力以及施工效率等因素，合理选择适合的施工方法。
5.桩基施工质量控制桩基施工质量的控制是确保桩基工程顺利进行的关键环节。
主要包括对桩的竖直度、轴线偏斜度、桩长等进行检测和控制，确保桩基的质量符合设计要求。
三、注意事项1.施工前的准备工作在桩基施工之前，需要进行充分的准备工作。
包括清理施工现场、确定桩位、确认施工方案等。
这些准备工作的仔细与否，直接影响到后续施工的顺利进行。
2.施工过程中的安全问题桩基施工涉及到大型的施工设备和复杂的工程场地，因此安全问题必须引起足够的重视。
在施工过程中，工作人员需要佩戴安全防护装备，操作施工设备时必须谨慎，并与其他施工单位做好协调与配合。
3.质量控制与监督桩基施工的质量控制和监督是保证施工质量的关键。
相关监理单位应当对施工过程进行监督，并对桩基相关参数进行检测和记录。
同时，合理设置检测点位，及时处理发现的质量问题，确保桩基施工质量符合要求。
4.施工后的监测桩基施工结束后，还需要进行施工效果的监测。
主要包括桩基的沉降观测、荷载试验等。
桩基施工的关键要点与技术要求
桩基施工的关键要点与技术要求桩基是地下工程中常用的一种基础施工方法，它的作用是将承重传递到更深的地层，确保工程的稳定与安全。
桩基施工的关键要点和技术要求十分重要，下面将逐一阐述。
首先，桩基施工的前期准备工作至关重要。
在进行桩基施工前，需要充分了解工程所处的地质环境和地质条件。
只有对地质情况有详细了解，才能进行科学、合理的设计和施工方案。
因此，在施工前，必须进行地层勘探和地质调查，确定地下水位、土质特征、地下岩层等参数。
这一步骤的准确性和完整性直接影响着施工后的效果和质量。
其次，桩基施工的材料选择也是关键。
在桩基施工中，需要选择高质量的桩身材料以确保施工质量。
一般情况下，桩体用的材料包括钢筋、混凝土等。
钢筋的选择要符合相关标准，钢筋的直径和配筋量要根据实际力学计算确定。
混凝土也要选择优质的技术参数，确保桩身的强度和稳定性。
第三，桩基施工期间的安全问题需要高度重视。
桩基施工是一项较为复杂的工程，涉及到大型机械设备的使用，因此在施工过程中一定要将安全放在第一位。
操作人员要经过专业培训，熟悉设备的使用方法和施工流程，并严格遵守相关操作规范和安全制度。
此外，要做好现场防护工作，确保施工过程中没有人员受伤的风险。
第四，施工现场的环境和保护措施也是施工的关键要点之一。
在进行桩基施工过程中，要合理规划现场布置，将不同的作业区域安排在合适的位置。
例如，堆放钢筋的区域、混凝土浇筑区域等要分类进行设置，以便提高工作效率和施工质量。
同时，还要合理使用周边空间和设施，减少对周边环境的影响。
第五，施工过程中的质量控制也是至关重要的一环。
在桩基施工过程中，需要严格按照设计要求和施工规范进行施工，包括桩基的深度、直径、偏差、倾斜等各项指标的控制。
此外，在测量和检验方面也要有严格的要求，确保桩基的质量和稳定性。
总之，桩基施工是一项技术含量较高的工程，需要严格控制各个环节和要点。
前期的准备工作、材料的选择、安全问题、施工现场的环境和保护措施以及质量控制都是施工的关键要点。
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物基础产生附加沉降，另一方面是振动加速度直接作
2.3 地层对桩型和桩长组合的影响
用于邻近建筑物，造成安全危害。另外，每种工法都有
均质土中，对振密效果好的松散粉砂、填土和粉土 额定的施工长度。桩体的常用施工工艺、额定桩长及环
等，可采用振动沉管桩，既发挥桩体的置换作用，又改 保特点归纳于表1中，可供对比选择。
通 过 增 加 桩 顶 垫 层 的 模 量 来 提 高 桩 土 应 力 比 、 适 度 时，复合地基的强度和变形可能无法满足工程要求，若
发挥桩体作用。
桩端支承在Ⅱ层时，又偏于保守，此时可考虑采用长的
2.2 荷载对桩体材料和施工工艺的要求
刚性桩与短的柔性桩组合的方案，即短柔性桩支承在
组 合 桩 型 复 合 地 基 的 设 计 理 念 是 在 充 分 利 用 天 Ⅰ层，长刚性桩支承在Ⅱ层，充分利用不同刚度桩体的
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建筑技术 Architecture Technology
! 36 "#2005 $%! 3 & Vol.35 No.3
组合桩型复合地基中合理设置垫层和 桩体的几个要点*
1，2
2
1
周德泉 张可能 刘宏利
（1.长沙理工大学岩土工程研究设计所，410076；2.中南大学地学与环境工程学院，410083）
桩材和成桩工艺有很多，桩体可分为散体材料桩、 柔性桩（半刚性桩）和刚性桩三类。桩体刚度不同，桩身 荷载传递机理各异，形成的复合地基破坏模式也不同。 可以根据桩体的特点、地质条件和附加应力的传递规 律等选定桩体的几何尺寸、力学参数和施工工艺，将它 们加以组合，取长补短，优化设计。 2 合理设置褥垫和桩体的几个要点
组 合 桩 型 复 合 地 基 属 于 桩 体 复 合 地 基 的 一 种 ，由 不同材料、直径或长度的桩体、桩间土和褥垫层三部分 组成（图1），协调变形，共同承受基础传来的荷载，也称 为 组 合 型 复 合 地 基[1]、多 元 复 合 地 基[2] 、多 桩 型 复 合 地
图 1 组合桩型复合地基组成 周德泉,1967 年 1 月生,湖南宁乡人,长沙理工大学桥梁与结构工程学院,
况下，地基的强度提高幅值也依次增大。施工工艺对 环境的不良影响。例如施工预制桩和沉管灌注桩过程
桩 间 土 改 良 源 于 化 学 反 应 和 振 密 等 作 用 ， 前 者 与 固 中，桩周土受到强烈挤压，产生扰动和重塑，出现水平
化 剂 有 关 ，后 者 结 合 表 1 分 析 可 知 ，荷 载 较 小 时（ 如 和竖直向位移，表土隆起，噪声也很大；又如振冲法施
无
大 无 无 无
噪声
小 小 大 较小 大 很小 很小 小
很小
大 无 很小 无
废浆
较少 无 无 较少 少 无 较少 较少
较少
无 无 多 无
粉尘
无 无 无 无 无 多 无 无
无
无 无 无 无挤土强烈 强烈 强来自 少 强烈 无 无 无较少
强烈 强烈 无 较强
可成桩型
碎石桩 碎石桩 所有桩 石 灰 桩 、混 凝 土 桩 石 灰 桩 、混 凝 土 桩 水 泥 土 桩 、石 灰 土 桩 水 泥 土 桩 、石 灰 土 桩 “水 泥- 土 ”结 石 桩
以 ，桩 体 可 采 用 均 匀 布 桩 、外 强 内 弱 和 内 强 外 弱 三 种 12.8 mm[7]。实测和计算结果均表明，设计的组合桩型复
形式布置，方案的选定取决于以经济效益为目标函数 合地基沉降量小，工程效果好。
的优化设计。物理模型试验 [5]揭示出等长CFG桩 复 合
桩体材料有砂、渣土、碎 石 、生 石 灰 、二 灰 土 、石 灰 土 、
桩体施工常产生噪声超标、废弃浆液流失和粉尘
水 泥 土 、 水 泥 粉 煤 灰 碎 石 结 合 体 和 混 凝 土 等 ， 其 强 飞扬等污染，特别是在楼群密集的城镇建筑群中施工，
度、模量和置换作用由小到大。在其他条件相同的情 由于桩对土体的扰动、振动及挤土效应，造成了对周围
摘 要：组合桩型复合地基是一种新的地基基础形式，其垫层和桩体的几何、力学参数对性状有直接影响，
在 具 体 工 程 中 要 结 合 基 础 类 型 、荷 载 大 小 、场 地 地 质 条 件 和 环 保 要 求 ，合 理 选 择 垫 层 和 桩 体 材 料 、施 工 工 艺 、尺 寸
和布局，使设计的地基基础满足强度、变形和稳定性要求，充分发挥其显著的经济和技术优势。
的刚度要求较高；若从减少沉降差异的角度出发，显 mm，最小沉降量为4 mm，平均沉降量为6.2 mm，从地下
然 应 采 用“内 强 外 弱 ”的 布 桩 方 式 ，但 沉 降 量 略 有 增 室施工开始到第三层结构开始施工的沉降量约为1.5
加 ，基 础 弯 矩 最 小 ，对 上 部 结 构 的 刚 度 要 求 不 高 。 所 mm [6]，即 最 大 沉 降 量 约9.5 mm；最 终 沉 降 量 计 算 值 为
Key words：combined pile foundation；cushion；pile
组合桩型复合地基是一种超规范的地基基础新型 式，垫层和桩体的几何、力学参数直接影响其性状。如 何因地制宜选定垫层和桩体的材料、尺寸和施工工艺， 以充分发挥其显著的经济和技术优势，是建筑工程界 普遍关心的问题。本文结合其性状的影响因素与规律， 指出合理设置垫层和桩体的要点。 1 组合桩型复合地基的组成与特点
副 教 授,博 士,410076,长 沙 收稿日期 2004-10-18 * 湖南省教育厅科研项目(02C083)
基[3]或混合桩型复合地基[4]。相对于传统桩基，该复合地 基受力后，充分利用和发挥天然地基土的承载潜力，不 足部分由桩体补充，节省投资。
褥垫层是该地基的核心技术，它直接影响桩土应 力比、桩土荷载分担比、桩体和桩间土的承载力发挥度 等。这里所说的褥垫层是指设置在桩顶与基底之间的 分散材料，如级配碎石等，基础受压后，桩顶刺入垫层， 垫层可减少基础底面的应力集中，调整桩土荷载分担 比、桩土应力比和桩土水平荷载分担，保证桩土共同承 担荷载。
度 出 发 ，考 虑 减 少 角 桩 、边 桩 与 内 部 桩 之 间 反 力 的 差 工期和施工后进行了一年的沉降观测。
异，则应采 用“外 强 内 弱 ”的 布 桩 方 式 ，此 时 可 减 少 沉
图2 表 明 ，该 组 合 桩 型 复 合 地 基 沉 降 稳 定 快 ，且 从
降量，而差异沉降却增加，基础弯矩最大，对上部结构 施 工 第 三 层 到 竣 工 后 近3个 月 ， 实 测 最 大 沉 降 量 为8
ZHOu Dequan ZHANG Keneng LIu HongIi
Abstract： Combined pile foundation is a new form of foundation， behaviors of which are directly affected by the dimensional and mechanical parameters of the cushion and piles. In engineering practice， cushion and pile materials，construction technologies，dimensions and arrangements should be reasonably determined in consideration of foundation nature， load， geological condition and environmental requirements so that the designed foundation can meet the requirements of strength， deformation and stability， and its remarkable advantages in economy and technology be fully utilized.
中 、 低 路 堤 等 ） 可 采 用 水 泥 土 搅 拌 桩 或 沉 管 碎 石 桩 工时，由振冲器产生的振动波在土体中向四周传播，一
等 ；荷 载 较 大 时（如 高 层 建 筑 ）可 选 用 长 螺 旋 钻 管 内 方面由于砂土振动液化压密导致地面沉降对邻近建筑
泵 压 CFG 桩 或 混 凝 土 桩 。
表1 常用桩体施工工艺及环保特点
施工工艺
振冲法 干冲法 沉管法 冲击法 爆扩法 粉体喷搅法 深层搅拌法 旋喷法 长螺旋钻 管内泵压法 打入桩法 静压桩法 回转钻孔法 洛阳铲法
桩长 /m
≤10 ≤10 ≤24 ≤50 ≤12 ≤27 ≤27 孔深
≤30
≤50 ≤40 ≤80 ≤20
振害
较大 无 较大 较小 大 无 无 小
具体工程中，要在充分了解褥垫和桩体工作性状 的 基 础 上 ，结 合 基 础 类 型 、荷 载 大 小 、场 地 的 地 质 条 件 和 环 保 要 求 ，合 理 选 择 褥 垫 和 桩 体 的 材 料 、施 工 工 艺 、 尺寸和布局，使设计的地基基础满足强度、变形和稳定
2005 年第 3 期
组合桩型复合地基中合理设置垫层和桩体的几个要点
度增加而减少。对于刚性基础，刚度较大的桩体通过 液化指数较大的软弱土，可采用振动沉管碎石桩或振
垫 层 与 基 础 相 连 ， 以 充 分 发 挥 桩 间 土 承 受 荷 载 的 潜 冲碎石桩消除液化。此外，短的散体材料桩或柔性桩与
力 ，降 低 桩 土 应 力 比 ，故 可 通 过 调 整 垫 层 模 量 和 厚 度 长的刚性桩组合，顺应附加应力随深度的衰减规律，取
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性要求，并节省投资。 2.1 基础类型对垫层的要求
良 桩 间 土 ，一 举 两 得 ；对 于 Ip偏 低 的 粉 质 粘 土 和 密 度 很 大的粘性土，挤密效果不好，可采用长螺旋钻孔压灌工