高层住宅楼cfg桩复合地基处理方案

xx水电水利职业学院毕业设计项目CFG桩复合地基处理方案系别水利工程系专业水利工程专业学号081101331指导老师xx班级081013姓名xx2010年12月12日目录前言········································3设计任务书··································41、毕业设计的目的·······························42、主要设计内容介绍·····························4场地工程地质资料····························51、工程概况及地形地貌·································52、地震···············································53、场地岩土层特征·····································64、A、B、C、D四个角点下各层埋置深度···················75、试验资料···········································8设计计算····································91、天然地基方案分析···································92、CFG桩的设计步骤····································92.1、承载力计算·······································102.2、沉降计算········································122.3、褥垫层设计······································19CFG桩施工·································201、CFG桩施工前的设备······························212、CFG桩施工流程及技术要求························213、施工中常见的问题································224、施工质量控制措施与质量检验······················245、施工验收·········································25五、结论与建议·································26六、参考文献···································27前言改革开放20年来，我国诸大城市高楼迭起，恰似雨后春笋，更且方兴未艾！作为高层建筑物的“基石”—以深大基坑和各种类型的桩基为代表的基础工程，随着建设规模的不断扩大，也得到了迅速的发展。在高层建筑设计中，经常碰到天然地基不能满足承载力及变形要求的情况，这就需要对地基进行处理，形成人工地基，以保证结构的安全与正常使用。以往采用的人工地基形式多为桩基。CFG桩是在碎石桩的基础上发展起来的，属于复合地基刚性桩，严格意义上该是一种半柔半刚性桩。（1）CFG桩复合地基能很好地解决高层建筑地基变形问题。（2）可大幅度提高地基承载力。（3）由于设置了褥垫层，桩间土的承载力得到了充分发挥，桩数也相应减少。（4）CFG桩不需配筋，没有钢筋笼制作和安装工序，施工方便，节约时间。（5）桩体利用工业废料粉煤灰和石屑作为掺加料，节约了水泥用量。CFG桩复合地基由CFG桩桩间土及褥垫层组成。CFG桩是由碎石石屑粉煤灰掺适量水泥加水拌合，用振动沉管打桩机制成的具有可变粘结强度的桩型。通过调整水泥掺量及配比，可使装体强度在次C50--C20之间变化。桩体骨料为碎石，石屑为中等粒径骨料，级配良好，粉煤灰具有细骨料和低标号水泥的作用。CFG桩由于自身具有一定的粘结性，故可以在全长范围内受力，能充分发挥桩周摩擦阻力和端承力，桩土应力比一般高10－40。复合地基地基承载力的提高幅度较大，并有沉降小稳定快的特点。设计任务书1、毕业设计的目的毕业设计是大学的回顾与总结，也是专业知识的应用与实践，其主要目的是：1.1、培养学生综合运用所学知识解决实际工程技术问题的能力。1.2、巩固深化专业基础知识，加深对专业更深刻与准确的认识。1.3、培养学生使用规范进行工程设计与过程计算，以及CAD作图的能力。1.4、培养学生进行科学研究，查阅技术文献和资料以及编写技术文献能力。1.5、培养学生协会合作能力及组织工作能力，使学生参与工程建设中，使其了解社工与方法，提高独立工作能力。2、主要设计内容介绍2.1、根据场地工程地质条件，进行地质基础方案分析评价。（1）、天然地基评价。（2）、桩基及复合地基分析评价。（3）、场地水文地质条件评价。（4）、边坡稳定性分析评价。（5）、基础施工与设计应注意事项。（6）、饱和砂土的液化问题。（7）、岩土工程评价。2.2、CFG桩复合地基处理方案的分析、设计。（1）、天然地基方案分析。（2）、复合地基方案的分析。（3）、CFG桩复合地基设计的指导思想。2.3、CFG桩设计计算。（1）、确定桩长及持力层。（2)、复合地基面积之换换率。（3）、复合地基承载力特征值。（4）、桩数及基地布桩。（5）、沉降计算。（6）、褥垫层设计。2.4、CFG桩施工。（1）CFG桩施工前的准备。（2）、CFG桩施工流程及技术要求。（3）、施工中常见的问题。（4）、施工质量控制措施与质量检验。（5)、施工验收。二、场地工程地质资料1、工程概况及地形地貌“天下城——都市阳光8号楼”场地位于郑州市健康路与劳卫路之间，北侧邻近优胜北路。拟建建筑物楼高32层，剪力墙结构，建筑物平面形状呈长条矩形。建筑物重要性等级为一级，场地等级为二级，地基等级为二级，岩石工程勘察等级为一级。拟建场地所在单位为黄河冲积平原，除场地原有建筑物及推土外，地形平坦，高差不大。产地个孔孔口标高是以勘测期间场地北出口道路中线所对的优胜北路马路中心点位变高基准点实测的相对标高，假定基准点标高为±0.000米。1、拟建建筑场地属于黄河冲积平原地貌单元，地形基本平坦，高差不大。根据本次勘探结果显示，钻探深度范围内的底层分布基本规律。共有5套地层，6.0米左右以上除第表有少量填土以外主要为Q4-3新近沉积的粉土、粉质粘土土层;场地西南角7.0米至7.8米左右为Q4-2静水相或缓流水相沉积的粉土层；其余地段6.0米左右至32.0米和场地西南部7.8米至32.0米为Q4-1沉积的粉质粘土、粉砂、粉细砂和粉土层；其下到50.0米左右为Q3的粉质粘土层；在下位Q2的粉质粘土层。本场地地下水稳定水位在地表下2.0米左右，补给条件为大气降水，场地地下水年变化幅度为1.2米左右。场地地下水对混凝土及混凝土中的钢筋无腐蚀性，队刚性结构有弱腐蚀性。拟建建筑物场地地土为中软软场地土，建建筑场地土土类别为Ⅱ类，七度度地震条件件下该场地地饱和粉土土、砂不会会产生液化化。本工程程抗震设防防标准及地地震安全性性评价结果果参照紧邻邻的“天下城——都市辉煌煌苑一期”的场地地地震安全性性评价报告告。32层建筑建议采用用支盘灌注注桩基础。基坑开挖和基础础设计时应应注意查明明蓝瓦片等等不良地质质现象的存存在，做好好验槽工作作。建议场地降水影影响范围内内的粉土，粉粉质粘土的的综合渗透透系数为0.5mm/d。采用轻轻型井点降降水即可满满足要求。若拟建建筑基坑坑需要采用用支护措施施，可采用用粘土钉墙墙进行支护护。其具体体方案应专专门设计应应结合降水水方案协调调设计。8号楼的占地面积积为100..5*188m，根据据《建筑地地基基础设设计规范》为为了满足上上部建筑物物的承载力力的要求，基基础底面尺尺寸在其宽宽度上每侧侧加宽0..5m，则则基地面积积为100..5*199m。2、地震：根据“建筑物抗震设计计规范”（GBJ--89)规定，拟拟建建筑为为丙类建筑筑。有关郑郑州市的抗抗震设防烈烈度为7度。场地岩土层特征征第1层：填土，主要要包含炉渣渣，混凝土土面层，砖砖块及经过过人工碾压压的粪土场场地西部人人工堆土。层层厚0.3——2.0米。重度20KNN/m³。第2层：粉土，Q44-3褐黄色，稍稍湿——湿，稍密密，含铁质质氧化物，云云母，植物物根等。层层厚3.0——5.0米。重度18KNN/m³。第3层：粉质粘土夹夹粉土。Q4——3，褐黄——黄褐色，湿湿——饱和可塑，含含铁质氧化化物，云母母，植物根根等，偶见见蓝色砖屑屑，局部为为粉土。层层厚1.2——3.7米，层低深深度5.0——7.2米。重度18KNN/m³。第4层：粉土Q4———2,灰色，湿湿中密，含含有机质，粘粘粒含量<10%。云母可可在场地西西南角出露露。层厚00.8米，重度20KNN/m³。第5层：粉砂，饱和和、密实，主主要成分为为长石、石石英、云母母，含铁质质氧化物、少少量蜗牛屑屑。层厚1.655KN/mm³。第6层：粉砂，Q44——1，褐黄色色，饱和，密密实，主要要成分长石石，石英、云云母，蜗牛牛、碎屑，小小姜石，局局部地段该该层为粉土土。该层局局部地段缺缺失。层厚厚0.8——3.0米，层低厚厚度7.5——9.5米。第7层：粉土，Q44——1，黄褐色湿，中密-密实。含含铁质氧化化物，云母母，少量蜗蜗牛等。层层厚1.5——3.0米，层低深深度10.0——11..5米。第8层：粉砂，Q44-1，褐黄色色，饱和，密密实，主要要成分为长长石石英云母，含含铁质氧化化物；少量量蜗牛，尽尽在场地西西北角露。最最大厚度22.0米层低深度10.99-12..7米。第9层：粉土，Q44-1，黄褐-褐黄色，湿湿中密-密实，含含铁质氧化化物，云母母等，局部部夹粉砂。该该层局部地地段缺失。层层厚1.0-33.3米，层厚深深度12.00-14..0米。第10层：粉土夹砂QQ4-1，褐黄-黄褐色，湿湿中密-密实，含含铁质氧化化物，云母母等，局部部夹粉砂。该该层局部地地段缺失。层层厚1.1-33.1米，层厚深深度14.11-15..0米。第11层：粉土，Q44-1，黄褐色湿，中密-密实，含含铁质氧化化物云母等。该该层局部地地段缺失。层层厚0.8-33.5米，层底深深度15.11-17..8米。第12层：粉细砂，QQ4-1，褐黄色色，饱和，密密实，主要要成分为长长石、云母母、含铁质质氧化物、小小姜石等，局局部地段夹夹薄层粉土土。层厚3.2-66.2米，层低深深度20.55-22..5米。第13层：粉土，Q44-1，黄-褐色，湿湿，密实，含含铁质氧化化物。云母母、小姜石石局部地段段夹薄层粉粉质粘土。层层厚2.7-44.5米，层底深深度23.66-25..0米。第14层：粉细砂，QQ4-1，褐黄色饱和，密密实，主要要成分为长长石、石英英、云母。第15层：粉质粘土，Q3褐黄色，饱饱和，硬塑塑，含铁、锰锰质、粗颗颗粒，多姜姜石。层厚厚5-6.3米，层底深深度37.55-38..0米。第16层：粉质粘土，Q3褐黄色，饱饱和，可塑塑-硬塑，含含铁、猛质质、姜砂较较多，层厚厚4.5-55.0米，层低深深度41.00-42..0米。第17层：粉质粘土，Q3褐黄色，饱饱和，可塑塑-硬塑，含含铁锰质结结核、姜石石较多，层层厚4.5-55.0米，层低深深度46.00-47..0米。第188层：粉质质粘土，Q3，褐黄色色，饱和，可可塑-硬塑，含含铁锰质结结核，姜石石较多，底底部含砂质质胶结快，层层厚3.0—4.5米，层底深深度49.00-51..0米。第119层：粉质质粘土，Q2，褐红色色，饱和，可可塑-硬塑，含含铁锰质结结核，小姜姜石，层厚厚0—12米，层底深深度60.00-61..0米。第20层：粉质粘土，Q2，褐红色色，饱和，硬硬塑，含铁铁锰质结核核，小姜石石，接近粘粘土，该层层在钻探深深度内未完完全揭露。4、A、B、C、D、四个角点下各各层埋置深深度ABCD土层号自基地往下深度度（m）土层号自基地往下深度度（m）土层号自基地往下深度度（m）土层号自基地往下深度度（m）40.840.740.540.751.6551.6551.6551.6568.568.367.067.5710.75710.5579.0710.0811.8811.5811.8811.8913.0913.0913.0913.51014.551014.31014.21014.01116.451116.41116.31116.251221.251221.01221.01221.31324.31324.21324.51324.01432.351432.251432.51431.81537.751537.81537.61538.41641.51642.01642.11641.01746.51747.01746.01745.118501849.81847.01847.41960.51960.119581958.45、试验资料1、场地各层土的的天然地基基承载力标标准值及变变形指标根据室内内土人工实实验结果，原原位测试成成果并结合合周边地区区已有工程程地质资料料综合确定定场地各层层的天然地地基承载力力标准值及及其在100—200KKpa压力段的的压缩模量量Es1—2值见下表1。表1天然地基基承载力标标准值及压压缩模量表表层号234567891011130951002601302502402202802508.23.75.124.05.117.023.015.520.017.0层号12131415161718192032023035031029031031534036032.016.035.012.512.012.512.813.514.32、根根据场地地地层结构并并结合拟建建建筑物特特征，拟建建建筑物也也可采用CFG桩加固后后形成的复复合地基，CFG桩的设计计参数可以以采用表2的数值。表2钻孔灌注注桩桩基设设计参数一一览表层号456789101112131415Qsk(Kpaa)404845606555706070587075Qpk(Kpaa)50080050080060090065010001000三、设计计算1、天然地基方案案分析1.1、荷载估估算拟建8号号楼32层，无地地下室，剪剪力墙结构构，每层荷荷载标准值值按17KNN/m³估算，地地板按30KNN/m³。则估计计地板平均均压力标准准值为。1.2、持力层层的选择压缩缩模量与压压缩系数成成反比，压压缩模量越越大压缩系系数越小，土土的压缩性性越小，越越适宜做地地基。反之之压缩模量量越小，土土的压缩系系数越大，越越不适宜做做地基。由由试验资料料可知第3层为高压压缩性土层层，第5、7、8、9、10、11、12、13、14层为低压压缩性土层层，其余为为中等压缩缩性土层。由由于第一层层土层一般般都被挖掉掉，所以不不考虑。而而第二层土土层有地下下水，第三三层土层为为高压缩性性土层，故故不考虑。第第四层土层层为中等压压缩性土层层，而且天天然地基承承载力标准准值也很大大，所以选选择第四层层土层作为为持力层。1.3、地基强强度验算根据表11的分析结结论可得：：第四层基基础深埋为为7.2米，荷载相相对较小，粉粉土④的承载力力特征值为为100KKPa,按《建筑筑地基基础础设计规范范》要求，经经宽深修正正后承载力力特征值：：＝100＋0.5××(200－9.8))×(6--3)＋2×[11×20＋2×(118－9.8)＋3×(188－9.8))]÷7..2×(77.2－0.5))=2477KPa<5774KPaa式中：——修改后的的承载力特特征值，KPa——地基承载载力特征值值。KPa——地基宽度度，埋深的的地基承载载力修正系系数，按基基底下土类类查表确定定；b——基础埋深深宽度，当当宽度小于于3米时按3米考虑，大大于6米时按6米考虑；d——基础买只只深度，自自室外地面面算起γ——基础底面面以下土的的重度，地地下水一下下取浮重度度；——基础底面面以上土的的甲醛平均均重度，地地下水以下下取浮重度度。经计算，天天然地基强强度不能满满足要求。故故采用符合合地基。1.4、符合地地基方案分分析采用CFG桩，优点点是：CFFG桩复合地地基粘结强强度桩是复复合地基的的代表，目目前多用于于高层和超超高层建筑筑中。CFG桩是水泥泥粉煤灰碎碎石桩的简简称(即cemeentffIyinng-asshgrravellpille)。它是由由水泥、粉粉煤灰、碎碎石、石屑屑或砂加水水拌和形成成的高粘结结强度桩，和和桩间士、褥褥垫层一起起形成复合合地基。CFG桩复合地地基通过褥褥垫层与基基础连接，无无论桩端落落在一般土土层还是坚坚硬土层，均均可保证桩桩间土始终终参与工作作。由于桩桩体的强度度和模量比比桩间土大大，在荷载载作用下，桩桩顶应力比比桩间士表表面应力大大。桩可将将承受的荷荷载向较深深的土层中中传递并相相应减少了了桩间土承承担的荷载载。这样，由由于桩的作作用使复合合地基承载载力提高，变变形减小，再再加上CFG桩不配筋筋，桩体利利用工业废废料粉煤灰灰作为掺和和料，大大大降低了工工程造价。2、CFG桩的设计计步骤2.1、承承载力计算算：2..1.1、确确定持力层层，有表1可得：选选择第14层作为持持力层。桩径d::水泥粉煤煤灰碎石桩桩桩径的确确定取决于于所采用的的成桩设备备，一般设设计桩径为为350——6000mm。此此处取d=4000mm。——桩的周长长（m);——桩周第I层土的侧侧阻力，桩桩端阻力特特征值（KPa）,可按现行行《建筑地地基设计规规范》JB50007有关规定定选取；———第i层土的厚厚度（m）；2.11.2、桩桩体强度设设计2.1.3、面面积置换率率查资料可可得公式如如下：（按等等边三角形形布距）（按按正方形布布距）（按按矩形布距距）注：：s=3~~5倍桩径此处处取等边三三角形布距距2.1.4、符符合地基承承载力水泥粉煤灰碎石石桩复合地地基承载力力可用下面面的公式进进行估算：：式中：——复合合地基承载载力特征值值（KPa）；———处理后装装见图承载载力特征值值(KPa));m——面积置换换率；———单桩截面面面积（）；；β——桩间土承承载力折减减系数，宜宜按地区经经验取值，如如无经验时时，可取β=0.775-0..95，天然地地基承载力力高时去较较大值；当s=3d，有上上式可得m=0..10077，算的=11515..46（KPa）当s==4d，有上式式可得m=0..057，算的=8887.338（KPa）当s==5d，有上式式可得m=0..036，算的=5590.114（KPa）由于CCFG桩复合地地基置换率率一般不大大于10%（参考《地地基处理技技术》）。所所以当s=33d时不满足足要求。2.1.5、对对承载力修修正；当s=3d，计算算=15114.4776（KPa))当s=4d，计算算=8866.3966（KPa))当s=5d，计算算=5899.1566（KPa))由于CFG桩复合地地基置换率率一般不大大于10%（参考《地地基处理技技术》）。所所以当s=3d时不满足足要求。综综上所述：：当s=4d时满足要要求；2.1.6、确确定桩数；；注：由于受建建筑物尺寸寸的影响，实实际布桩时时可能要比比计算的多多。2.2、沉降降计算目前国内许多地地方发生的的建筑物倾倾斜等事故故，由地基基变形不均均匀所占了了较大的比比例。特别别对于地基基土岩性变变化的，若若只按承载载力控制进进行设计，将将会出现变变形过大或或严重不均均匀，影响响建筑物正正常使用。《建建筑地基处处理技术规规范》GB500007变形控制制的设计思思想是相一一致的。水水泥粉煤灰灰碎石桩复复合地基的的变形计算算应按现行行国家标准准《建筑地地基基础设设计规范》GB500007，以下几几点需要说说明：2.2.1、复复合地基的的分层与天天然地基分分层相同，大大量工程实实践表明当当荷载接近近或达到复复合地基承承载力时，各各复合土层层的压缩模模量等于该该层天然地地基压缩模模量的ξ倍，ξ的值可按按下式确定定：ξ=公式中：—————基础础底面下天天然地基承承载力特征征值（KPa）。2.2.2、变变形经验系系数Ψ，对不同同地区可根根据沉降观观测资料及及经验确定定，也可按按照规范中中相关表格格查表确定定。2.2.3、复复合地基变变形计算过过程中，在在复合土层层中，压缩缩模量很高高时，可能能满足下式式：ΔSn≤0.025∑ΔΔSi要求，若若计算到此此为止，就就漏掉了以以下土层的的变形量，因因此，计算算时计算深深度必须大大于复合土土层的厚度度。2.2.4、进进行模量选选取时，复复合地基加加固土层用用复合模量量计算变形形，下卧层层用天然地地基压缩模模量计算变变形，无论论是加固土土层还是下下卧层都要要用到勘察察报告提供供的不同土土层天然地地基模量。在工程中，应用用较多且计计算结果与与实际符合合较好的变变形计算方方法是复合合模量法。计算时复合土层层分层与天天然地基相相同。复合合土层的模模量等于该该天然地基基模量的ξξ倍加固区和下卧区区土体内应应力分布采采用各向同同性均匀的的直线变形形体理论。CFG桩复合地地基沉降包包括加固区区土层沉降降和下卧层层土层沉降降，S=（3－6）式中：-----加固区范范围内土层层分层数；；---沉降计算算深度范围围内土层总总的分层数数；----对应于荷荷载效应准准永久组合合时的基础础底面处的的附加压力力（Kpa）；E---基础底面面下第i层土的压压缩模量；；----基础底面面至第i层土，第i-1层土地面面的距离(m);基础底面计算点点至第层土，第i层土底面面范围内平平均附加应应力系数，可查表计计算；----沉降计算算修正系数数，根据地地区沉降观观测资料及及经验确定定，也可采采用规范中相应表表格的建议议值。下面计算A点的的沉降量A点的沉降降量计算表表土层号自基底往下深度度Z/B加固区40.85.30.040.25000.20005.18.945.451.650.090.24990.2123243.481.668.50.40.24781.69405.16.834.7710.750.60.24600.5382173.559.5811.80.60.24510.2477233.785.1913.00.70.24370.275915.54.0621014.550.80.24170.3486203.2641116.450.90.23900.4148173.559.51221.251.10.23141.0320322.889.61324.31.30.22610.5307163.962.41432.351.70.21161.3510352.587.5下卧区1537.755.32.00.20180.772712.52.936.31641.52.20.19580.5078123.137.21746.52.40.19370.881412.52.936.318502.60.18240.113012.82.835.81960.53.20.16801.044013.52.635.1沉降计算为变形深度范围围内压缩模模量的当量量值，应按按下式计算算：=式中：----第层土的附附加应力系系数沿土层层厚度的积积分值；-----基础底底面下第层层的压缩模模量（MPPa），桩桩长范围内内的复合土土层按复合合土层的压压缩模量取取值。=0.2/5..1+0..21233/24++1.69940/55.1+00.53882/177+0.22477//23+00.27559/155.5+00.34886/200+0.44148//17+11.03220/322+0.55307//16+11.35110/355+0.77727//12.55+0.55078//12+00.88114/122.5+00.11330/122.8+11.04440/133.5=112所以有规范和经经验得：为为0.51125附加应力==574--9.844*7.22=5033.15kkpaS==0.51125×=102mm点沉降量计算表表土层号自基底往下深度度L/BZ/B加固区40.75.30.040.25000.17505.18.945.451.750.10.24990.2623243.481.668.30.40.24791.62025.16.834.7710.550.60.24610.5388173.559.5811.80.60.24510.2958233.785.1913.00.70.24370.275915.54.0621014.30.80.24210.2939203.2641116.40.90.23930.4625173.559.51221.01.10.23170.9412322.889.61324.21.30.22640.6132163.962.4下卧区1432.255.31.70.21161.3452352.587.51537.82.00.20180.803912.52.936.31642.02.20.19490.5578123.137.21747.02.50.18700.603212.52.936.31849.82.60.18270.309512.82.835.81961.03.20.16731.106813.52.635.1=0.51255×=104.97mmmC点沉降量量计算表土层号自基底往下深度度L/BZ/B加固区40.55.30.02630.25000.12505.18.945.451.550.08160.24990.2623243.481.667.00.36840.24871.35365.16.834.779.00.47370.24750.4866173.559.5811.50.60530.24530.5935233.785.1913.00.68420.24370.347215.54.0621014.20.74740.24210.2697203.2641116.30.85790.23930.4628173.559.51221.01.10530.23170.9651322.889.61324.51.28950.22570.6640163.962.4下卧区1432.55.31.71050.21131.3376352.587.51537.61.97890.20220.735512.52.936.31642.12.21580.19460.5899123.137.21746.02.42110.18840.473712.52.936.31847.02.47370.18700.122612.82.835.819583.05260.17131.146413.52.635.1=0.51255×=97.4mmD点沉降量计算表表土层号自基底往下深度度L/BZ/B加固区40.75.30.03680.25000.17505.114.645.452.00.10530.25000.3250245.681.667.50.39470.24861.36455.111.234.7710.00.52360.24660.6015175.859.5811.80.62110.24510.4262236.185.1913.50.71050.24300.388315.56.6621014.00.73680.24240.1131205.2641116.250.85530.23930.4950175.859.51221.31.12110.23141.0402324.689.61324.01.26320.22680.5144166.462.4下卧区1431.85.31.67370.21261.3175354.287.51538.42.02110.20090.953912.54.736.31641.02.15790.19650.3419125.037.21747.42.37370.18990.508012.54.736.31845.12.49470.18640.270912.84.635.81958.43.07370.17081.139413.54.335.1S==0.51125×=99.83mmmA、B、C、D四点沉降量表点号沉降量(mm))点号沉降量(mm))A102B104.97C97.4D99.83由此可见AB，CD两点间的的沉降差很很小，倾斜斜值在规范范范围内，总总上所述，复复合地基的的变形完全全满足规范范要求，复复合地基的的设计及计计算满足该该工程的设设计要求。2.3、褥垫层层设计褥垫层技术是复复合地基的的一个核心心技术，复复合地基的的许多特性性都与褥垫垫层的主要要作用：、2.3.1、保证土共同同承担荷载载若基础下面不设设置褥垫层层，基础直直接与桩间间土接触，在在垂直荷载载作用下承承载特性和和桩基础差差不多。在在给定荷载载作用下，桩桩承受较多多的荷载，随随着时间的的增加，桩桩发生一定定的下沉，荷荷载逐渐向向土体转移移。在基础础下设置一一定厚度的的褥垫层，情情况就不同同了，即使使桩端落在在好的土层层上，也能能保证一部部分荷载通通过褥垫作作用在桩间间土上，借借助褥垫的的调整作用用，使给顶顶荷载作用用下桩、土土受力时程程曲线均为为常值。2.3.2、调调整桩、土土荷载分担担比当荷载载一定时，褥褥垫层越厚厚土承担的的荷载越多多；褥垫层层厚度一定定时，荷载载越大，桩桩所承担的的荷载比例例增大。2.3.3、减减小基础底底面的应力力集中当褥垫层厚度很很小时，桩桩对基础底底面产生应应力集中，但但当褥垫层层厚度大于于10cm时，应力力集中明显显降低，当当褥垫层厚厚度为30cm时，桩土土应力比降降为1.23。2.3.4、调调整桩、土土水平荷载载的分担试验表表明，褥垫垫厚度越大大，桩顶的的水平位移移越小，即即桩顶承受受的水平荷荷载越小。大大量工程实实践和室内内试验表明明，褥垫厚厚度不小于于10cmm，桩体不不会发生水水平折断，桩桩在复合地地基中不会会失去工作作能力。褥垫层的的合理厚度度选择很重重要。褥垫垫层厚度过过小，桩间间土承载力力不能充发发挥，要达达到设计要要求的承载载力，必然然要增加桩桩的数量或或长度，造造成经济上上的浪费。好好处是建筑筑物的沉降降量小。褥褥垫层厚度度大，桩对对基础产生生的应力集集中很小，可可不考虑桩桩对基础的的冲切作用用，基础受受水平荷载载的作用，不不会发生桩桩的折断。这这时能够充充分发挥桩桩间土的承承载能力。若若褥垫过大大时，会导导致桩、土土应力比等等于或接近近于1。此时桩桩承担的荷荷载太小，实实际上复合合地基中桩桩的设置已已失去意义义。这样设设计的复合合地基承载载力，不会会比天然地地基有较大大的提高，而而且建筑物物的变形也也大。综合大大量的工程程实践的总总结，即考考虑到技术术上可靠，经经济上合理理，褥垫层层厚度为1100mmm----3300mmm，当桩径径和桩间距距过大时，结结合对土性性的考虑，褥褥垫层厚度度还可以适适当加大。对于本本工程选取取150mmm的褥垫垫层厚度。褥褥垫层材料料宜用中砂砂、细砂、继继配砂石，最最大粒径不不宜于大于于30mmm。不宜采采用卵石，由由于卵石咬咬合力差，施施工时扰动动较大，褥褥垫层厚度度不容易保保证均匀。四、CFG桩施工工大量工程实践表表明，CFG桩复合地地基设计，就就承载力而而言不会有有太大的问问题，可能能出问题的的是CFG桩的施工工。CFG桩复合地地基于1988年提出并并用于工程程实践，一一般有三种种成桩施工工方法:即振动沉沉管灌注成成桩(适用于粉粉土、粘性性土及素填填土地基)、长螺旋旋钻孔灌注注成桩(适用于地地下水位以以上的粘性性土、粉土土、素填土土、中等密密实以上的的砂土)和长螺旋旋钻孔管内内泵压混合合料灌注成成桩(适用于粘粘性土、粉粉土、砂土土以及对噪噪声或泥浆浆污染要求求严格的场场地)。CFG桩复合地地基,通过改变变桩长、桩桩距、褥垫垫厚度和桩桩体配比，能能使复合地地基承载力力幅度的提提高有很大大的可调性性。它具有有沉降变形形小、施工工简单、造造价低、承承载力提高高幅度大、适适用范围较较广、社会会和经济效效益明显等等特点,广泛应用用于各类工工程的地基基处理和加加固。CFG桩最常用用的成桩施施工方法有有振动沉管管灌注成桩桩和长螺旋旋钻孔管内内泵压混合合料灌注成成桩两种方方法。因为为本工程属属于市内工工程，附近近有大量的的居民，沉沉管法噪音音太大，影影响居民生生活，也为为确保CFG桩成桩质质量，设计计建设采用用长螺旋钻钻孔、管内内泵压混合合料灌注成成桩施工方方法。4.1CFFG桩施工前前的设备1.施工前应应准备下列列资料和条条件；建筑物场地工程程地质勘察察报告。水泥粉煤灰碎石石桩布桩图图。图应注注明桩位编编号以及设设计说明和和施工说明明。建筑物场地临近近的高压电电线、电话话线、地下下管线、构构筑物及障障碍物等调调查资料。建筑物场地的水水准控制点点和建筑物物位置控制制坐标等资资料。具备“三通一平”条件件。4.1.1、施施工技术措措施包含以以下内容：：1.材料供应应计划。标标明所用材材料的规格格、技术要要求和数量量。试成孔不少于两两个，以复复核地质资资料以及设设备、工艺艺是否适宜宜，核定选选用的技术术参数。按施工平面图方方好桩位，若若采用钢筋筋混凝土预预制桩尖，需需埋入地表表以下30cm左右。确定打桩顺序。打桩顺序有连打打法、间隔隔跳打法，最最好由现场场试验来确确定。连打打法易造成成邻桩被挤挤碎或缩颈颈隆起现象象，但土层层较硬时，在在中间补打打新桩，可可能造成已已打桩被震震裂或震断断。在软土土中，桩距距较大时可可采用隔桩桩跳打，但但施工新桩桩时与已打打桩间隔不不少于7天；在饱饱和的松散散粉土中，如如桩距较小小,不宜采用用；满堂布布桩时，应应遵循“中间向四四周”或“一边向一一边”的原则。复核测量基线，水水准点及桩桩位、水泥泥粉煤灰碎碎石桩的轴轴线定位点点，检查施施工场地所所设的水准准点是否会会受施工影影响。振动沉管表面应应有明显的的进尺寸标标注，并以以米为单位位。4.2CFFG桩施工流流程及技术术要求4.2.1、采采用长螺旋旋钻孔、管管内泵混合合料灌注成成桩的施工工流程为：：原地面处处理→测量放线→钻机就位→钻进至设设计深度→停钻→泵送混合合料→边泵边均均匀拔管至至桩顶→钻机移位位。原地面处理原地面处理钻机移位均匀拔钻至桩顶泵送混合料停钻钻进至设计深度钻机就位测量放线长螺旋钻管内泵泵压CFG桩施工工工艺流程图图4.2.2、长长螺旋钻孔孔、管内泵泵压混合料料灌注成桩桩施工要求求（1）在施工钻至设设计深度后后，应准确确掌握提拔拔钻杆时间间，混凝土土泵送量应应与拔管速速度相配合合，边灌注注边提钻，保保持连续灌灌注，均匀匀提升，同同时应保证证钻头始终终埋入混合合料中。（2）遇到饱和砂土土或粉土层层，不得停停泵待料，避避免造成混混合料离析析、桩身缩缩径、断桩桩和夹泥等等。（3）混凝土泵的入入料口加盖盖钢筋网格格，防止较较大拌和料料堵管。（4）钻孔应先慢后后快。成桩桩过程中，若若发现钻杆杆摇晃或难难钻时，应应放慢进尺尺。（5）混合料应按设设计配合比比（室内配配比试验确确定并通过过成桩工艺艺性试验验验证的配合合比）经搅搅拌机拌和和，坍落度度、拌和时时间应按工工艺性试验验确定的参参数进行控控制，且拌拌和时间不不得小于60s；搅拌的的混合料必必须保证混混合料圆柱柱体能顺利利通过刚性性管、高强强柔性管、弯弯管和变径径管而到达达钻杆芯管管内。（6）CFG桩成孔至至设计标高高后，停止止钻进，开开始泵送混混合料，当当钻杆芯管管充满混合合料后开始始拔管，严严禁先提管管后泵料。（7）钻杆应静止提提拔，施工工中应严格格按工艺性性试验确定定并经监理理工程师批批准的参数数控制提拔拔速度和泵泵送量，提提拔速度一一般宜控制制在2m~33m/miin，并保证证连续提拔拔，施工中中严禁出现现超速提拔拔。（8）施工中应保证证排气阀正正常工作，施施工中要求求每工班经经常检查排排气阀，防防止排气阀阀被水泥浆浆堵塞。（9）桩机移机至下下一桩位施施工时，应应根据轴线线或周围桩桩的位置对对需施工的的桩位进行行复核，保保证桩位准准确4.3施工工中常见的的问题4.3.1、CCFG桩施工完完成并检测测合格后按按要求设置置沉降、移移位观测设设备进行沉沉降、位移移观测，观观测结果应应纳入竣工工文件。4.3.2、CFG桩施打顺顺序采用从从线路中心心向两侧顺顺序推进。4.3.3、混混合料要求求按配合比比进行配料料，计量要要求准确，上上料顺序为为：先装碎碎石或卵石石，再加水水泥、粉煤煤灰和泵送送剂，最后后加砂或石石屑，使水水泥、粉煤煤灰和泵送送剂夹在砂砂、石之间间，每盘料料搅拌时间间不应小于于60s。在泵送送前混凝土土泵料斗、搅搅拌机搅拌拌桶应备好好熟料。4.3.4、长长螺旋钻、管管内泵压混混合料灌注注成桩钻孔孔开始时，关关闭钻头阀阀门，向下下移动钻杆杆至钻头触触及地面时时，启动马马达钻进。一一般应先慢慢后快，如如发现钻杆杆摇晃或难难钻时应放放慢进尺。钻钻头到达设设计桩长预预定标高时时于动力头头底面停留留位置相应应的钻机塔塔身处作醒醒目标记，作作为施工时时控制桩长长的依据。4.3.5、CCFG桩成孔到到设计标高高后，停止止钻进，开开始泵送混混合料，当当钻杆芯管管充满混合合料后开始始拔管，严严禁先提管管后泵料。成成桩过程宜宜连续进行行，应避免免因后台供供料慢而导导致停机待待料。灌注注成桩完成成后，用水水泥袋盖好好桩头，进进行保护。4.3.6、打打桩弃土清清运不可对对设计桩顶顶标高以下下的桩身造造成损害；；不可扰动动桩间土；；不可破坏坏工作面未未施工的桩桩位。清运运完毕后人人工开挖其其下50ccm保护土土层，清运运保护土层层时不得扰扰动基底土土，防止形形成橡皮土土。施工时时严格控制制标高，不不得超挖。4.4、施工质质量控制措措施与质量量检验4.4.1、质量控制制⑴为检验CFG桩桩施工工艺艺、机械性性能及质量量控制，核核对地质资资料，在工工程桩施工工前，应先先做不少于于2根试验桩桩，并在竖竖向全长钻钻取芯样，检检查桩身混混凝土密实实度、强度度和桩身垂垂直度，根根据发现的的问题修订订施工工艺艺。⑵CFG桩的数量量、布置形形式及间距距符合设计计要求。⑶桩长、桩顶标高高及直径应应符合设计计要求。⑷CFG桩施工中中，每台班班均须制作作检查试件件，进行28d强度检验验，成桩28d后应及时时进行单桩桩承载力或或复合地基基承载力试试验，其承承载力、变变形模量应应符合设计计要求。⑸通常桩顶混凝土土密实度差差，强度低低，对此采采取桩顶以以下2.5m内进行振振动捣固的的措施。⑹为保证施工中混混合料的顺顺利输送，施施工中采取取强制式搅搅拌机。⑺桩身每方混合料料掺加粉煤煤灰量70～90kg，坍落度度控制在160～200mmm。⑻清土和截桩时，不不得造成桩桩顶标高以以下桩身断断裂和扰动动桩间土。⑼冬期施工时混合合料入孔温温度不得低低于5℃,对桩头和和桩间土应应采取保温温措施。⑽跳打施工时应及及时清除成成桩时排出出的弃土，否否则会影响响施工进度度。⑾整个施工过程中中，安排质质检人员旁旁站监督，并并作好施工工原始记录录，记录钻钻压电流值值、孔深、单单孔混合料料灌入量、堵堵管及处理理措施等。⑿CFG桩施工属属隐蔽工程程，施工完完毕报监理理签认后方方可进行下下一道工序序施工。4.4.2、检检验⑴所用的水泥和粗粗细骨料品品种、规格格及质量应应符合设计计要求；检验数量：同一一产地、品品种、规格格、批号的的水泥，散散装500t为一批，不不足500t时也按一一批计。同同一产地、品品种、规格格且连续进进场的粗、细细骨料，分分别每400mm3为一批，当