CFG桩技术.ppt

河南理工大学土木工程学院;第5章 挤密桩法;5.4 夯实水泥土桩法;一. 概述;夯实水泥土桩法和水泥搅拌桩的区别;1.桩体作用：桩土混合料的含水量可以调整，从而使桩体有较高的密实度。夯实水泥土桩的压缩性比周围软土小，出现应力集中作用。 2.挤密作用：成孔方式为挤土夯实水泥土桩和排土夯实水泥土桩两种。不论哪一种，都对桩间土有侧向挤压深层加固的作用。 3.褥垫层作用 a)桩土通过褥垫层的变形协调共同承担上部荷载。 b)调整桩，土水平荷载分担; c)增加桩顶围压，提高竖向承载力： ; (4)胶结作用 　水泥与土体搅拌时，水泥颗粒表面的矿物很快与土体中的水发生水解和水化反应，生成氢氧化铁、含水硅酸钙，含水铝酸钙等各种水化物，这些水化物有的自身继续硬化，形成水泥石骨架；有的则与其周围具有一定活性的粘土颗粒反应，通过Na+、K+、h2+之间的交换，使较小的、离散的黏土颗粒互相靠拢胶结，形成较大的土的团粒， 另一方面，水泥水化反应生成的凝胶粒子比表面较原来的水泥颗粒大100多倍，因而产生很大的表面能，使之具有强烈的吸附活性，能把较大的土的团粒进一步胶结，形成水泥土的团粒结构，使水泥土的强度提高，此即水泥土的胶结强度。　 　　;三.设计计算;四.施工;3.施工要点： 1）成孔和孔内回填夯实的顺序:整片处理是，宜从内向外；局部处理时，宜从外向内施工；软土间隔成桩。 2）向孔内填料前孔底必须夯实。桩顶夯填高度应大于设计桩顶标高200～300mm，垫层施工时应将多余桩体凿除，桩顶面应水平。 3）垫层材料应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。垫层铺设时应压（夯）密实，夯填度不得大于0.9。采用的施工方法应严禁使基底土层扰动。 4）雨期或冬期施工时，应采取防雨。防冻措施，防止土料和水泥受雨水淋湿或冻结。 5）施工过程中，应有专人监测成孔及回填夯实的质量，并作好施工记录。如发现地基土质与勘察资料不符时，应查明情况，采取有效处理措施。;五.质量检验： 1.施工过程中，对夯实水泥土桩的成桩质量，应及时进行抽样检验。抽样检验的数量不应少于总桩数的2%。 2.对一般工程，可检查桩的干密度和施工记录。干密度的检验方法可在24h内采用取土样测定或采用轻型动力触探击数与现场试验确定的干密度进行对比，以判断桩身质量。 3.夯实水泥上桩地基竣工验收时，承载力检验应采用单桩复合地基载荷试验。对重要或大型工程，尚应进行多桩复合地基载荷试验。 4.夯实水泥土桩地基检验数量应为总桩数的0.5%～l%，且每个单体工程不应少于3点。;5.5 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩); 桩 型 对比值;二. CFG桩的作用机理;1.桩体作用：在荷载作用下CFG桩的压缩性明显比其周围软土小，因此基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩体上，出现应力集中现象，复合地基的CFG桩起到了桩体作用。 2.挤密作用：由于振动和挤压作用使桩间土得到挤密。经验证明，CFG加固后地基土的含水量，孔隙比，压缩系数均有减小，重度，压缩模量均有增加。 3.褥垫层作用： a)保证桩，土共同承担荷载。 b)减少基础地面的应力集中：通过褥垫层的厚度可有效地调整桩，土荷载的分担比，减小基础底面的压力集中，当褥垫层越小时，桩承担的垂直荷载和水平荷载的比例越大。合理厚度为100-300mm.;c)褥垫层可以调整桩，土水平荷载分担比：褥垫层越大，桩顶水平位移越小，即桩顶受的水平荷载越小。;【例题-1】 CFG桩法适用于处理以下哪些地基土? (A)淤泥 (B)淤泥质土 (C)粘性土 (D)粉土 (E)砂土 【例题-2】 CFG桩复合地基由以下几个部分组成? (A)CFG桩 (B)桩间土 (C)素混凝土垫层 (D)褥垫层 【例题-3】 CFG桩褥垫层的作用有: (A)保证桩、土共同承担荷载 (B)减少基础底面的应力集中 (C)调整桩土荷载分担比 (D)调整桩、土水平荷载分担比 【例题-4】 CFG桩加固软弱地基主要作用有： (A)桩体作用 (B)挤密作用 (C)排水作用 (D)褥垫层作用;三. CFG桩的设计;2.设计参数 桩位布置、桩距：桩距的大小取决于设计要求的地基承载力、布桩形式、土质与施工机具等，但还要考虑到施工的可行性。 桩长：选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层。桩长应满足l/d≤40 桩径：宜取350-600mm，桩径过小，施工质量不容 易控制；桩径过大，需加大褥垫层厚度才能保证桩土共同承担上部结构传来的荷载。 桩体材料配比 褥垫层：视情况而定一般取150-300mm。;CFG桩桩距选用参考值;2) 竖向复合地基承载力特征值;单桩容许承载力;3.桩身材料桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求;3、沉降计算; 某高层住宅楼，设计地上26～28层，地下2层，