PAGE北京康泉新城一期一階段土方及地基工程『施工方案』第1頁共7頁水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）復合地基設計及施工技術[摘要]介紹了水泥粉煤灰碎石樁復合地基的設計及施工方法[關鍵詞]CFG樁；復合地基；褥墊層；設計；加固機理；施工工藝；檢驗水泥粉煤灰碎石樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁，樁、樁間土和褥墊層一起構成復合地基。水泥粉煤灰碎石樁系高粘結強度樁，需在基礎和樁頂之間設置一定厚度的褥墊層，保證樁、土共同承擔荷載，形成復合地基。1.CFG樁復合地基加固機理CFG樁復合地基的加固機理可囊括為樁體的置換作用，褥墊層的調整均化作用，對于砂性土，粉土和塑性指數較小的粉質黏土，采用不排土成樁工藝施工，還具有擠密作用。1.1樁體的置換作用CFG樁中的水泥經水解和水化反應與粉煤灰的凝硬反應，生成了若干種不容于水的穩定的結晶化合物，這些物質以纖維狀結晶，并不斷生長延伸充填到碎石和石屑的孔隙中，相互交織形成空間網狀結構，將原來由點-點接觸和點-面接觸的故了緊緊纏繞粘結在一起，使樁體的抗剪強度和變形模量均大大提高。1.2褥墊層的調整均化作用在豎向荷載作用下，CFG樁復合地基由于褥墊層的作用，樁體逐漸向褥墊層中刺入，樁頂上部墊層材料在受壓縮的同時，向周圍發生流動：墊層材料的流動補償使得樁間土的壓縮量增大，從而使樁間土的承載力得以充分發揮，樁土共同作用得到保證。墊層材料的流動補償，使樁間土的承載力得到充分發揮，樁體承擔的荷載力相對減小，從而使得基底的接觸壓力得到了均化和調整，地基中的豎向應力分布得到均化，地基的變形情況得到明顯改善，復合地基的承載力得到了大大提高。1.3擠密作用在粉土、砂土和塑性指數較低粘性土地基中，采用非排土法施工時，施工對土體的振動或擠壓使土體得到了擠密，提高了樁間土的強度和樁側法向應力，使得樁側摩擦阻力得到增加，樁體的承載力得到加強，進而提高了復合地基的承載力。2.CFG樁復合地基褥墊層技術褥墊層技術是CFG樁復合地基的一個核心技術，復合地基的許多特性都與褥墊層有關。2.1褥墊層在復合地基中的作用2.1.1保證樁、土共同承擔荷載，它是水泥粉煤灰碎石樁形成復合地基的重要條件。2.1.2通過改變褥墊層厚度，調整樁垂直荷載的分擔，通常褥墊層厚度越薄，樁承擔的荷載占總荷載的百分比越高，反之亦然。2.1.3減少基礎底面的應力集中。辦2.1螞.俯4艱調整樁彩、土水撒平荷載射的分擔劈，褥墊繳層越厚華，土分片擔的水姑平荷載慚占總荷膏載的百畫分比越此大，樁莫分擔的催水平荷驚載占總鋒荷載的松百分比思越小。臟2.肝2喬褥墊層鹿材料替2.2種.依1制褥墊層貢材料宜怎用中砂宗、粗砂糧、級配稅砂石和印碎石，來最大粒補徑不宜傳大干于閣30m筐m葉。咽2.2涉.暈2誕不宜采囑用卵石組，這是什由于卵桂石咬合棗力差，舅施工時酷擾動較脈大，褥葬墊層厚騎度不容預易保證秘均勻。敲2.牌3抬褥墊層儉的合理私厚度玉2.3狹.胡1弄褥墊層平的厚度雜過小，撲將會產喝生下述厭兩種后套果：開2.3渣.1.預1公樁對基碎礎將產囑生很顯勺著的應綠力集中啟，需考飾慮樁對達基礎的銳沖切，告這勢必捐導致基悔礎加厚座。如果痰基礎承鹽受水平填荷載作胞用，可思能造成吉復合地評基中樁霜發生斷里裂。角2.3次.1.貫2貌樁間土炎的承載顛能力不旨能充分品發揮，掃要達到顛設計要湯求的承邀載力，右必然要鼠增加樁理的數量謝或長度槍，造成崖經濟上黎的浪費冠。袍2.3土.繞2倆若褥墊租層厚度漫過大，姻會導致牛樁、土唇應力比策等于或妥接偽近俯1狀。此時俘樁承擔煮的荷載踩太小，風實際上極復合地塵基中樁說的設置竭已失去冬了意義歪。這樣納設計的孫復合地異基承載陡力，不拾會比天括然地基朝有較大敬的提高膀，而且鐮建筑物遣的變形叉也大。桐2.兵4壤工程實河踐表明摸，考慮顏施工時獨的不均堪勻性，供《建筑鴨地基處庭理技術皇規范》護（貧JGJ梢79-低200承2否）規定金褥墊層容厚度案取臂150葵-30帝0m挺m兩，當樁玉徑大、柔樁距大辜時宜取糊高值。呢3.C莫F谷G句樁復合滾地基設等計要點孔復合地卵基設計芬除滿足助復合地窮基承載積力和變虎形條件駛外，還圓要考慮信以下諸胸多因素便進行綜雕合分析抬，確定停設計參瞧數通:掌3.信1派施工設群備和施近工工藝獸：復合匯地基設舉計時需雜考慮采泉用何種廢設備和馬工藝進滔行施工謙，選用劈的設備燦穿透土緒層能力騙能否滿淚足最大閥樁長的叛要求，水施工時受間對樁句間土和乏已打樁尸是否會斃造成不正良影響咳。媽3.租2裕場地土恢質變化國、場地尸周圍環常境究3.槍3腰建筑物頌結構布壟置及荷繳載傳遞謙3.濤4護地基處融理的目茫的屑設計時酷必須明紙確地基勻處理是胞為了解釋決地基吳承載力鍵問題、駱變形問貞題還是悼液化問搏題，解箭決問題凳的目的舅的不同援采用的羨工藝、志設計方備法、布超樁形式金均不同吊。協4四.罪建偽外膽SOH忽O姥七期工蒙程地基堤處理刑4.脹1允地質與秘水文條疫件食北京建截外而SO飯H斬O袖七期棟由普S0H累0交中國有福限公司蝶投資建貓設。工爛程建設才場區位篇于朝陽扁區建外養大街南第側（原狡北京第折一機床綢廠內）多，西邊申為華彬夸國際大莖廈。兩曾棟主樓搞組成巾（鐵17頂#焰、惰18嫁#租樓），映擬建場算地自然枕地形基朵本平坦面，本工臟程勘探欠時繃得南的勘探撥鉆孔孔貼口處地致面標高臣為殲38.冤4瞎1塔～迷39輩60紛m木。脹根據場押地勘察隨的現場氣鉆探、鳥原位測秀試及室住內土工趟試驗成蓬果，按藏地層成向因年代放將擬建冰場地地漠面以塵下籮56.罩50莊m田深度范是圍內的躺地層劃掌分為人益工堆積婆層及第式四紀沉港積層兩菜大類，朱并按地淺層巖性要及其物喇理力學淚性質指等標劃分增為伍1級2鎮個大層眨及相應母亞層。俗4.貸2瘦地基處老理技術安條件及義要求輔4.2釀.構1嚼地基處也理技術五要求伏設計要坑求為滅：侄1膜7估＃樓地皂基承載真力特征夸值達化到塑600執Kp罩a散，吳1朽8每＃樓地鴿基承載擠力特征優值達港到釋640欺Kp征a灶，地基噸變形小予于次50m鑼m臺；建筑降物基礎采的直接助持力土靠層辛為鞋③沾層，地披基承載糟力特征目值麻為貫fk腰a柳＝鴨30稍0時Kp怕a搜，不能何滿足建書筑物對瓦地基承套載力和寨變形的弦要求，挎需進行創地基處嘩理。運方案設桶計要點砍：排⑴坊本工程類按變形爆控制進虜行復合破地基設迫計撒。賄寺⑵目考慮基很礎底面晚為卵石床，保護本土層厚近度餓為損30c哭m扔。撇⑶抹鑒于樁帽端附近暮有大量層地下水糕，需采貧用專利賤鉆頭。歪4.2牧.請2姻地基處阿理設計柴4.2稠.2.屈1浙CFG惕樁復合紋地基設幼計計算麗方法陸請徐復合地黃基承載凝力特征扒值按下固式計算娘：繼式中退：難f舊spk德—坑—斜復合地熱基承載貪力特征海值（餃kPa晶）；求m爐—芝—遭面積置筆換率；五R稍a差—導—申單樁豎計向承載逆力特征隆值同(劑kN)奶；避A勺p仁—膽—鉆單樁的浩截面積劉(報m2拐)聚；蹄—陵—轟樁間土煎承載力怨折減系愁數；柱f妥s語k亭—芹—壺處理后漸樁間土容承載力杠特征值屠(糕kPa馳)暗。隨CFG風樁單樁導豎向承境載力特六征值按宇下式計捉算：芬式中嗚：享μ—生—泥樁的周山長木（季m草）；撿q吧sik暑—火—突樁周第糠i馳層土的申側阻力擺特征值波（吩kPa辭）；曉l曾i最—玻—晉第來i玉層土的灰厚度（櫻m兼）；光q壟pk醒—衣—律樁端端閣阻力特蔑征值（訴kPa輔）；制A質p性—百—余樁截面礦積（非m種2谷）。獅樁體強防度計算賠樁體試妄塊強度跑平均值鬧按下式墓計算：捕經計算毯，各輛樓怠fc演u邊匯于退表判1廟，施工枯時樁身蹤強度等逃級肌取縮C2躲0話。浙褥墊層距設計偷褥墊層癢厚度修20尾0粒mm,拍斃褥墊層節材料采買用規格然為粒徑膀不大雹于鐵3c診m號的碎石壁或砂。尤復合地宏基變形叼計算平采用復蓬合模量催法計算際復合地奮基變形之，復合叉土層的稍分層與逃天然地鳥基相同箏，各復慚合土層剛的壓縮察模量等周于該層扇天然地懲基壓縮啞模量叉的做ξ孔倍，瞞，午ξ縱為模量座提高系爭數澆CF恨G跡樁樁端筍以下土慌層，取馳天然土筍的壓吵縮模量竊。陡按《建配筑地基徑基礎設壽計規范沫》受（虎500撇07-則200退2礦）計算介最終變弱形量，之即：糞式中：尸s狂—島—找地基最戀終變形捷量；激s妥’炒—臨—將按分層置總和計冰算出的居地基變莖形量；斗ψ劣s庸—俱—鄭沉降計齡算經驗氏系數；霉n械—海—哈地基變磁形計算鐮深度范匯圍內所碰劃分的低土層數伙；只p膽0排—瓦—厚對應于碗荷載效聽應準永堵久組合虛時的基姜礎底面呀處的附棗加壓力艦（捎kP瘦a桶）；芳—盛—江基礎底醬面計算斗點至榨第跳i艦層土、晚第易i梯－戰1援層土底絡面范圍州內平均閣附加應慢力系數憐，按《憤建筑地撇基基礎沫設計規么范》欠（蓮500恰07-傲200慰2雕）附柜錄昆K鬧采用。繳4.2籠.2.拔2C芒F庭G靜樁復合斃地基設米計參數捧經計算壽，壩17寒#礎樓復合我地基承樓載力特秩征值晨為生579衫.7k孕Pa,僵18份#道樓復合勇地基承它載力特勢征值揪為料596搞.3k黨P枝a誕經深度法修正后蛋的復合撒地基承支載力分管別費為勸656顛.三7寒、管673免.3k作P捷a膝，分別叉大于設醬計提供銳的荷夾載便600委kP熔a即和倦640祖kP報a黨，慚1動7饅＃樓變秧形錢為虹29.昨8m施m盈，島1彈8隸＃樓變裕形桐為雁30.文6m你m椒，根據迫類似工森程（清瞇華科技布園）實腥際資料挨，臨CF馳G筑樁復合意地基回鼻填再壓青縮變形投在椒8軟－飽10m瓶m續范圍內文，本工蘭程崖取煩10m僅m脹，則施升工完成墻后總變削形量分況別奔為納40.役6m賴m稱，窩39.取8m哲m覆，滿足店設計要錫求。據表吊1疑擱杰樓號物樁徑畢(豬m)革總樁長炭(牙m)沸樁間距壤(崖m)魚f居spk兵(據kPa坦)左fcu腳變形仔（步m魔m貌）品樁數渠混凝土醬規格續方量臥(禍m昏3絹)錯17#兄0.4球2夢27.卻5擦1.7棚5旨579唇.7綁19.鍛49寨40.墳6夕351紹C20奪133妙7.3凝0均18#我0.4跪2猶27.渴5劉1.7朱596頓.3滋19.蒜49萌39.廟8資377豬C20孕143鞋6.3訊6館總樁數楊728統總方量研（方）嘩277淺3.6癥6愁注：樁路徑款420挎m堂m換；混凝涼土強度吵等噸級橡:C惱2傷0槽，褥墊洪層厚宣度能200疫m君m倉。珠4.行3萌長螺旋份鉆管內奉泵壓混疏凝土成嘴樁工藝姨特點塔CF貿G身樁施工蔬主要是口通過鉆值機鉆孔窄并利用血長螺旋算鉆管內輕泵壓混株凝土成錄樁工藝貼施工。紙特點是何無振動引、無噪席音、無徒泥漿排笛放、成史樁速度釀快、質朽量可靠纖。從施工工糧藝及要慕點攻4.3掀.語1浙鉆機就捷位公四遲鉆機就南位后，庫通過對機鉆機導拴桿檢查跡與校正與使鉆桿艦垂直對剃準樁位雷中心，候確切保淡CF熟G側樁垂直鞠度容許易偏差不鞠大戲于甜1.5逐%美4.3鍛.淡2乖混合料斜攪射拌怒腸張混合料查攪拌要勤求按配死合比進丟行配料制，計量堆準確，淚上料順董序為：爭先裝碎眾石或卵窄石，再號加水泥殊、粉煤蓄灰和外域加劑，笑最后加懇砂，使訂水泥、諸粉煤灰伍和外加遲劑夾在筑砂石之莖間，不疫易飛揚襪和粘附劍在筒壁混上，也城易于攪高拌均勻癥。每盤甘料攪拌淘時間不撕應少命于四60賞s冠。混合醬料塌落售度控制倚在公180信±20震m卵m搖，在泵蜻送前應巨將混凝誼土泵送湯料、攪大拌機攪岸拌筒備菌好熟料局。棉4.3面.霉3混鉆膚孔榆鏟狡封住鉆傭頭閥門船，使鉆盼桿向下油移動至蝕鉆頭觸桿及地面漁時，開遠動鉆機敲旋動鉆輛頭。一獵般應先亮慢后快恥，在成中孔過程蘆中如發拌現鉆桿猴搖晃或甘難鉆時端，應停辣機或放郵慢進尺撐，遇到織障礙物訊應停止鼠鉆進，蠢分析原昆因，禁昨止強行斧鉆進。獄根據設邪計樁長勸，確定止鉆孔深蒜度并在磚鉆機塔漠身相應史位置作槐醒目標硬注，作芽為施工奶時控制魄樁長的護依據，讀當動力醉頭底面愈到達標如志時，畢樁長即寨滿足設析計要求秀。蹦4.3宴.翅4車灌夏注暮鹿恨鉆頭到扎達設計盾標高后魂，鉆桿流停止鉆顆動，開記始泵送勒，泵送燈量達到仰鉆桿芯羞管一定蠅高度后潮，方可掙提干鉆溜(莊禁止先謹提鉆再肺泵踩料內)投。一邊踏泵送一撕邊提鉆辱,閣提鉆速麥率控制聞必須與笛泵送量寬相匹配廊，保證辜鉆頭始向終埋撞在灑CF陣G材樁液面溫以下，火以避免移進水、和夾泥等最質量缺漏陷的發盞生。成逆樁過程浸宜連續點進簡行餅(迫應避免吩供料不替足、停供機待料甲現堆象丙)坑，直至鹿樁體高掏出樁頂蛇設計標準高。施螞工樁頂炭標高宜掃高出設獵計樁頂旨標高不蓮少型于苗0.5獎m庫。施工姑中每根諒樁的投隨料量不牛得小于償設計澆宏灌量。亦灌樁完域成后，飯采用水村泥袋蓋謠好樁頭工，進行她保護。善4.3危.迅5敘保護土套層清除梯后可進疑行樁頭耍處理，眉將樁頂書設計標攤高以上元樁頭截趁斷，一川般成步樁哥3歇天后即暑可進行仇鑿樁頭尾工作。捧鑿樁頭敲一般采赴用人工率截樁方雷法弟,怖廳砍鑿后星的樁頭捏應端面奪平直，呈防止有磨大的掉另角現象導，其樁茂高允許浸誤差宜嶼控制抬在怖0隱~偷+20造m桂m正，具體撕方法如驗下：穴用水準型儀確定命樁頂標沒高，人喝工開挖夸土至樁剖頂標高號時，在耳樁頂標桿高以丑上拌5c是m陜處平設睡兩根鋼裳釬，待炮輕敲入趣樁穩定側后，同駕時圓用眨1定2喪磅錘擊乖打鋼釬客，截斷劫樁頭。蘭樁頂標鄰高以上客所剩帖的菊5c笛m印樁頭，個應用細豐釬剔鑿石平整至貧樁頂標瞎高。嚴揀禁用機江械鏟斷仙樁頭、甘橫向擊島樁、單派釬單向委截樁或柳豎向截長樁等。球如因剔至鑿樁頭坡引起的占樁頭缺飾陷應按蓮設計方槳要求或發補救措柏施進行藥接樁，陵將其接屠至標高故。犁4.盛4槐褥墊層恰施工放褥墊層鋪設范圍線放褥墊層鋪設范圍線清土至設計標高虛鋪褥墊層22～23cm再用平板振搗器夯實平板振搗器夯實2～3遍墊層材料進場并復試合格鋪撒找平策褥墊層熱施工工睛藝流程椒圖工技術要慕求樹4.4池.襯1西褥墊層槳鋪設厚魚度、材息料粒徑桐、夯填因度應符則合設計攜要求，億材料使騾用前應隨復試，炭嚴禁使斃用不合鵲格材料迅。杜4.4陪.班2撲褥墊層垂施工過膨程中用蹤水準儀葉進行標清高控制仙。正4.4薯.3摸閃褥墊層議的作用葬是保證岔樁、土許共同工襯作蒼,罪減少基辰礎底面顆的應力危集中盤,臺減小地授震等水購平荷載檔對建筑打物的影哄響。褥暮墊層采音用小懷于克30駐mm悲粒徑的許碎石或愁砂慮,爛例厚槐度拘20盈0mm秤，施工初要求如欠下液:則(1強)基人工清臉土至設益計標高橫,漠驗槽確撿保地基翅土中無催擾動，隆避免形揪成橡皮正土。卷(2念)躲鋪設褥齊墊層時販,所技術人煩員現場鈴負責指斥導。