水泥粉煤灰碎石(CFG)桩-课件.pptx

水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法Cement-Flyash-Gravel Pile CFG CFG 1. 概念 CFG桩 (C5-C20) 碎石 （骨干材料） 粗 石屑 中 粉煤灰 细骨料/胶结剂 流动性 和易性 水泥 胶结剂 CFG桩复合地基：CFG桩 + 桩间土 + 褥垫层 水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，简称CFG桩。 CFG 2.CFG桩与碎石桩比较 　增加桩长可有效地减少变形，总的变形量小 　减少地基变形的幅度较小，总的变形量较大 变形 　承裁力提高幅度有较大的可调性，可提高4倍或更高 　加固粘性土地基承载力的提高辐度较小，一般为0．5～1倍 地基承载力 　桩的承载力主要来自全桩长的摩阻力及桩端承载力，桩越长则承载力越高。以置换率10％计，桩承担的荷载占总荷载的百分比为40％～75％ 　桩的承载力主要靠桩顶以下有限长度范围内桩周土的侧向约束。当桩长大于有效桩长时，增加桩长对承载力的提高作用不大。以置换率10％计，桩承担荷载占总荷载的百分比为15％～30％ 单桩承载力 CFG桩 碎石桩 CFG 3.加固机理 CFG桩加固软弱地基，桩和桩间土一起通过褥垫层形成CFG桩复合地基。其加固软弱地基主要有三种作用： （1）桩体作用 （2）挤密作用 （3）褥垫层作用 CFG 3.1桩体作用 散体材料桩：主要通过有限桩长（一般为6~10d），传递竖向荷载。 当L有效桩长（碎石桩：4d），桩传递荷载的作用已明显减弱。 CFG桩不同于碎石桩，其桩身有一定的粘结强度。 在外荷载作用下，桩身不会发生鼓胀破坏，并可全桩长发挥侧摩阻力。桩端落在好的土层上具有明显的端承力。 即：桩承受的荷载通过桩的摩阻力和桩端阻力传递到深层地基中，fspk可大幅度提高。 CFG 1、桩长L=15.5m，桩端落在淤泥质土中，单桩复合地基载荷试验fspk=205kPa。 2、桩长L=15.5m，桩端落在较好土层中，单桩复合地基载荷试验fspk=315kPa。 由此可见：CFG桩没有碎石桩那样的临界桩长，可像刚性桩那样把外荷载传递到深层地基中，对上软下硬地质条件尤为适用。 3.1桩体作用 CFG 3.2挤密作用 CFG桩采用振动沉管法施工，由于振动和挤密作用使桩间土得到挤密。南京造纸厂地基采用CFG桩加固，加固前后取土进行物理力学指标试验，经加固后地基土的含水量、孔隙比、压缩系数均有所减小，重度、压缩模量觉有所增加，说明经加固后桩间土已挤密。 CFG 3.3褥垫层作用（核心技术） 由级配砂石、粗砂、碎石等散体材料组成的褥垫，在复合地基中有如下几种作用： （1）保证桩、土共同承担荷载 褥垫层的设置为CFG桩复合地基在受荷后提供了桩上、下刺入的条件，即使桩端落在好土层上，至少可以提供上刺入条件，以保证桩间土始终参与工作。 （2）减少基础底面的应力集中 （3）褥垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比 CFG 3.3褥垫层作用（核心技术） （2）减少基础底面的应力集中 根据实测的桩土应力比ｎ与褥垫层厚度H的变化关系： 当褥层厚度很小时，桩对基础底面产生应力集中，和桩基础一样，需要考虑桩对桩基的冲切破坏； 但当褥垫厚度大于10cm时，应力集中明显降低(桩土应力比约为6)； 当褥垫层厚度为30cm时，桩土应力比降为1.23。 CFG 3.3褥垫层作用（核心技术） （3）褥垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比 CFG 3.3褥垫层作用（核心技术） 根据叶书麟主编的《地基处理工程实例应用手册》中给出的复合地基水平载荷试验的资料表明：褥垫层H越大，桩顶水平位移越小。即桩顶承受的水平荷载越小。 大量工程实践和室内外试验结果表明：只要褥垫层H不小于10cm，桩体就不会发生水平折断，桩在复合地基中就不会失去工作能力。 1)垫层厚2cm　2)垫层厚10cm　3)垫层厚20cm　4)垫层厚30cm CFG 4.桩基施工 振动沉管 长螺旋钻管 内泵压 桩型：挤土桩 适用于：粘性土 粉土 淤泥质土 人工填土 主要问题：难穿透硬土层，振动及噪音污染严重， 效率低，对土强度影响，缩颈及断桩，桩体强度不均，土料混合 桩型：非挤土桩 存在问题：堵管，窜孔，偏桩，钻头阀门打不开，桩体上部存气，先提钻后泵料 适用于：适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地 CFG CFG桩地基处理 CFG CFG 桩机 CFG CFG 感 谢 Thanks! CFG