水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术教程.pptx

水泥粉煤灰碎石桩 （CFG桩）复合地基技术;目录; 复合地基的概念; 需要特别指出的是，不论是碎石桩、水泥土桩，还是强度和模量很大的水泥粉煤灰碎石桩，都视为天然土体中的增强体，它和原土一起形成复合土体，属地基范畴。而桩基础的桩是深基础的一部分，与上述的增强体(习惯上叫桩)是有本质区别的。; ? 复合桩基主要考虑对象是刚性桩体，荷载由承台传给桩体，若荷载超过桩体极限承载力，桩体下刺，从而将部分荷载传给土体。此处强调复合桩基是在桩体达到极限承载能力时土体方发挥承载作用。它是在充分发挥桩体承载能力，再对土体强度进行利用，因此可以在整体承载能力不受影响的前提下减少桩体的使用，以达到经济的目的。? 复合地基主要考虑对象是土体，其可能用到的桩有散体桩、柔性桩和刚性桩。土体和桩体在垫层的协调作用下同时承担荷载，桩体没有达到极限承载能力。土体受荷范围为桩体整个长度，及桩端下部。从而达到对软弱土层进行改良，增加地基承载力并减少沉降变形的目的。; CFG桩复合地基简介及发展背景?; CFG桩复合地基试验研究是建设部“七五”计划课题，于 1988年立题进行试验研究，并应用于工程实践。 CFG桩复合地基试验研究成果于1992年由建设部组织鉴定，专家们一致认为:该成果具有国际领先水平，推广意义很大。 CFG桩复合地基成套技术，1994年被建设部列为全国重点推广项目，被国家科委列为国家级全国重点推广项目。1997年被列为国家级工法，并制定了中国建筑科学研究院企业标准，现已列人国家行业标准《建筑地基处理技术规范》。为了进一步推广这项新技术，国家投资对施工设备和施工工艺进行了专门研究，并列人“九五”国家重点攻关项目。1999年12月通过了国家验收。 ; 该技术已在全国23个省、市广泛推广应用。和桩基相比，由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、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1/3 ~ 1/2,经济效益和社会效益非常显著。 特别是近10年来，该技术已在北方地区的高层建筑地基处理中应用，仅就目前北京和河北地区的不完全统计，已有近千栋高层建筑地基处理采用了CFG桩加固技术，其中绝大多数为20~35层。由于CFG桩复合地基技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低廉的特点，目前已成为北京及周边地区应用最普遍的地基处理技术之一。; 在CFG桩复合地基中,上部结构传来的荷载是由CFG桩 体、桩周土和褥垫层共同承担的。褥垫层将上部基 础传来的基底压力或水平力通过适当的变形以一定 的比例分配给桩及桩周土使二者共同受力,同时土由 于桩的挤密作用提高了承载力,而桩又由于周围土体 的侧应力的增加而改善了受力性能。下面就CFG桩 复合地基中的桩、桩周土和褥垫层的作用机理进行 分析讨论。; ? 1.?桩对桩间土的挤密作用?：;? 2.桩体的排水作用?：;3?.预震效应：? ;4.?桩的置换作用：?;?5?.对桩周土的约束作用;褥垫层的作用;1.保证桩与桩间土共同承担荷载 试验资料表明,复合地基在基础荷载作用下,桩体范围内应力集中,近似于桩基的受力形态,而桩间土上的反力却仍保持着类似天然地基时的马鞍形分布。而铺设一定厚度的褥垫层后,基础荷载通过褥垫层向桩间土扩散,桩体承担竖向荷载的比例得到调整,由此产生桩体与桩间土共同承担上部荷载的作用。CFG桩复合地基不设置褥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,如下图所示：;2.调整桩、土荷载分担比;3.减少基础底面的应力集中 当褥垫层厚度△H=0时，桩对基础的应力集中很显著，和桩基础一样需要考虑桩对基础的冲切破坏。当△H大到一定程度后，基底反力即为天然地基的反力分布。一般地，当褥垫层厚度大于10cm时，桩对基础底面产生的应力集中已显著降低;当△H为3ocm时，应力集中已很小。所以褥垫层厚度取10一30cm为宜。 ;4.调整桩、上水平荷载的分担 试验表明，褥垫层厚度越大，桩顶水平位移越小 即桩顶承受的水平荷载越小。大量实践表明，褥 垫层厚度不小于14cm时，桩体不会发生水平折 断，桩在复合地基中不会失去工作能力。;5.褥垫层的合理厚度 ①褥垫层厚度过小，桩对基础将产生很显著的应力集中，需考虑桩对基础的冲切，这势必导致基础加厚。如果基础承受水平荷载作用，可能造成复合地基中桩发生断裂。 ②褥垫层厚度过小，桩间土承载能力不能充分发挥，要达到设计要求的承载力，必然要增加桩的数量或长度，造成经济上的浪费。;CFG桩复合地基施工;除上述两种常用的CFG桩施工工艺外，CFG桩施工还可根据土质情况、设备条件采用以下工艺: (1)长螺旋钻干成孔灌注成桩。适