水利工程地基处理水泥粉煤灰碎石桩CFG桩学习教案

1、会计学1水利工程水利工程(shulgngchng)地基处理水地基处理水泥粉煤灰碎石桩泥粉煤灰碎石桩CFG桩桩第一页，共17页。一、概述一、概述4、适用情况、适用情况 适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验(jngyn)或通过现场试验确定其适用性。或通过现场试验确定其适用性。第2页/共17页第二页，共17页。二、加固二、加固(ji )机理机理 CFG桩加固桩加固(ji )软基，桩和桩间土一起通过褥软基，桩和桩间土一起通过褥垫层形成垫层形成CFG复合地基。主要有三种作用：桩体作用复

2、合地基。主要有三种作用：桩体作用、挤密作用、褥垫层作用。、挤密作用、褥垫层作用。第3页/共17页第三页，共17页。二、加固机理二、加固机理（一）桩体作用（一）桩体作用 桩土应力比桩土应力比2435（碎石桩（碎石桩24）。）。（二）挤密作用（二）挤密作用（三）褥垫层作用（三）褥垫层作用 褥垫层由级配砂石、粗砂、碎石等组成，其作褥垫层由级配砂石、粗砂、碎石等组成，其作用：用：1、保证、保证(bozhng)桩、土共同承担荷载桩、土共同承担荷载 提供了上、下刺入的条件提供了上、下刺入的条件2、减少基础底面的应力集中、减少基础底面的应力集中第4页/共17页第四页，共17页。二、加固机理二、加固机理（三）

3、褥垫层作用（三）褥垫层作用3、褥垫厚度可以调整桩土荷载分担比、褥垫厚度可以调整桩土荷载分担比 合理发挥桩间土作用合理发挥桩间土作用4、褥垫厚度可以调整桩土水平荷载分担比、褥垫厚度可以调整桩土水平荷载分担比 详细解释详细解释(jish)见复合地基处理及其工程见复合地基处理及其工程实例（牛志荣，李宏，等编著，中国建材工实例（牛志荣，李宏，等编著，中国建材工业出版社，业出版社，2000）第5页/共17页第五页，共17页。三、设计计算三、设计计算（一）设计思路（一）设计思路1、CFG桩复合地基通过褥垫层将桩和承台断开桩复合地基通过褥垫层将桩和承台断开(dun ki) 改变了过去过分依赖桩承担垂直和水平

4、荷载改变了过去过分依赖桩承担垂直和水平荷载的传统设计思想。的传统设计思想。2、通过改变褥垫层厚度调整桩土水平荷载分担、通过改变褥垫层厚度调整桩土水平荷载分担比比3、大桩距的、大桩距的“疏桩理论疏桩理论”以调动桩间土承载能以调动桩间土承载能力力 通过桩体能够上下刺入来保证桩间土始终参通过桩体能够上下刺入来保证桩间土始终参与工作。与工作。第6页/共17页第六页，共17页。三、设计计算三、设计计算（二）设计参数（二）设计参数1、桩径、桩径 桩径宜取桩径宜取350600mm。2、桩距、桩距 桩距应根据设计要求的复合地基承载力、土性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、施工工艺

5、等确定，宜取35倍桩径。倍桩径。3、桩长、桩长 水泥粉煤灰碎石桩应选择承载力相对较高的水泥粉煤灰碎石桩应选择承载力相对较高的土层土层(t cn)作为桩端持力层。作为桩端持力层。第7页/共17页第七页，共17页。三、设计计算三、设计计算（二）设计参数（二）设计参数4、承载力计算、承载力计算（1）水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力特征值：）水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力特征值： 应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时也可按下式估算：时也可按下式估算： 其中：其中：fspk-复合地基承载力特征值；复合地基承载力特征值；m-面面积积(min j)置换率；置换率；

6、Ap-桩截面积桩截面积(min j)；-桩桩间土承载力折减系数；间土承载力折减系数；fsk-处理后桩间土承载力特处理后桩间土承载力特征值；征值；Ra-单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值第8页/共17页第八页，共17页。三、设计计算三、设计计算（二）设计参数（二）设计参数4、承载力计算、承载力计算（2）单桩竖向承载力特征值，应符合下列规）单桩竖向承载力特征值，应符合下列规定：定：当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖向极限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承载力除以安全系数2 ；当无单桩载荷试验资料时当无单桩载荷试验资料时,可按下估算可按下估算( sun)(同桩基础同桩基础

7、)： 其中：其中：up-桩周长；桩周长；n-桩长内土层数；桩长内土层数；li-i土层厚度；土层厚度；qsi,qp-桩周第桩周第i层上的侧阻力、桩层上的侧阻力、桩端端阻力特征值端端阻力特征值 桩体试块抗压强度平均值应满足：桩体试块抗压强度平均值应满足：第9页/共17页第九页，共17页。三、设计计算三、设计计算（二）设计参数（二）设计参数5、褥垫层、褥垫层 桩顶和基础之间应设置褥垫层，褥垫层厚度桩顶和基础之间应设置褥垫层，褥垫层厚度宜取宜取150300mm，当桩径大或桩距大时褥垫层，当桩径大或桩距大时褥垫层厚度宜取高值。厚度宜取高值。 褥垫层材料褥垫层材料(cilio)宜用中砂、粗砂、级配宜用中砂

8、、粗砂、级配砂石或碎石等，最大粒径不宜大砂石或碎石等，最大粒径不宜大30mm。第10页/共17页第十页，共17页。三、设计计算三、设计计算（二）设计参数（二）设计参数6、沉降计算、沉降计算 沉降包括：加固区沉降沉降包括：加固区沉降s1、下卧层沉降、下卧层沉降s2、褥、褥垫层沉降垫层沉降s3，s3很小。很小。 按照按照(nzho)分层总和法计算：分层总和法计算：121121ninjjsjjisiishEphEpsss为加固区土层模量提高系数：为加固区土层模量提高系数：s-s-沉降计算经验沉降计算经验(jngyn)(jngyn)系数，参见规范系数，参见规范第11页/共17页第十一页，共17页。四、

9、施工方法四、施工方法（一）施工工艺（一）施工工艺 应根据现场应根据现场(xinchng)条件选用下列施工工条件选用下列施工工艺：艺： 1、长螺旋钻孔灌注成桩：适用于地下水位以上、长螺旋钻孔灌注成桩：适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土； 2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩：适、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩：适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地；要求严格的场地； 3、振动沉管灌注成桩：适用于粉土、粘性土及、振动沉管灌注成桩：适用于粉土、粘性土及素填土地基。素

10、填土地基。第12页/共17页第十二页，共17页。四、施工方法四、施工方法（二）具体要求（二）具体要求 除应执行国家现行有关规定外，尚应符合下列除应执行国家现行有关规定外，尚应符合下列要求要求: 1、施工前应进行配合比试验：坍落度、施工前应进行配合比试验：坍落度 2、施工速度、施工速度 3、桩顶需高出设计标高、桩顶需高出设计标高0.5m以上以上4、成桩过程中，抽样做混合料试块、成桩过程中，抽样做混合料试块5、褥垫层铺设宜采用静力压实法、褥垫层铺设宜采用静力压实法6、施工垂直度偏差、施工垂直度偏差7、施工顺序、施工顺序(shnx)8、保护桩长、保护桩长9、桩头处理、桩头处理第13页/共17页第十三页，共17页。五、质量检验五、质量检验（一）施工质量控制（一）施工质量控制1、施工监测、施工监测 地面隆起测量、桩顶位移测量、断桩判断及检地面隆起测量、桩顶位移测量、断桩判断及检查查2、逐桩静压、逐桩静压3、静压振拔技术、静压振拔技术4、大直径预制桩尖的采用、大直径预制桩尖的采用（二）质量检验（二）质量检验 28d、总桩数、总桩数0.5%1%、且单体工程不少于、且单体工程不少于3点点1、桩间土：标贯、静探、取样、桩间土：标贯、静探、取样2、单桩和复合、单桩和复合(fh)地基检验：载荷试验