1、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、沙
土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。
2、水泥粉煤灰碎石桩桩端应位于相对硬的土层上。
3、水泥粉煤灰碎石桩复合地基按承载力设计师必须进行地基变形
验算。
二、设计
1、水泥粉煤灰碎石桩桩径d宜取350-600mm.
2、桩的平面布置,可只布置在基础范围内。
3、桩距s应根据设计要求的复合地基承载理、土性、施工工艺等确定,宜取3-6倍桩井。当在饱和粘性土中挤土成桩时,桩距s不宜小于4倍桩径。
4、桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求:
fcu≥3Rk/Ap
式中fcu-桩体混合料试块(边长150mm立方体)标准养护28d无侧限抗压强度平均值(KPa)
RK-单桩承载力标准值(KN),应按本规范9.2.8条取值。
5、桩顶应设置垫层,褥垫层厚度宜取100-300mm,当桩径、桩距大时褥垫层厚度宜取高值。
6、褥垫层材料宜用粗砂、中砂、级配砂石,碎石的最大粒径不宜
大于30mm.
7、水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力标准值,宜通过现场复合地
基载荷实验确定,初步设计时也可按下式估算:
fsp,k=mRk/Ap+β(1-m)fs,k
式中fsp,k——复合地基承载力标准值(KPa);
m——桩土面积置换率;
β——桩间土强度发挥系数,宜取0.9-1.0对变形要求高的建筑物可取低值;
fs,k——桩间土承载力标准值(KPa)。
8、单桩承载力标准值Rk的取值,应符合下列规定:
(1)当用单桩静载荷实验确定单桩极限承载力标准值Ruk后,Rk可按下式计算:
Rk=Ruk/γsp
式中γsp——调整系数,宜取1.50-1.60,一般工程或桩间土承载力高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值,重要工程、基础下桩
数较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。
(2)当无单桩载荷试验资料时,可按下式计算;
Rk=Up∑qsili+qpAp
式中Up——桩的周长(m);
qsi——桩侧第i层土德济限侧阻力标准值(KPa)可参照岩土工程勘察报告;
qp——桩的极限端阻力标准值(KPa),可参照岩土工程勘察报告;
li——第i层土的厚度(m)。
9、地基处理后的变形计算应按现行的国家标准《建筑地基基础设
计规范》GBJ7的有关规定执行,复合土层的分层与天然地基相同,
各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ζ倍,ζ值可按下式确定:
ζ=fsp,k/fki
式中fki——基础地面下第i层土的天然地基承载力标准值。
变形计算经验系数Ψs根据地区沉降观测资料及经验确定,也可采用表1的树脂。
表1变形计算经验系数Ψs
Es(Mpa)2.54.07.015.020.0Ψs1.11.00.70.40.2
注:Es为变形计算深度范围内压缩模量的当量值,应按下式计算:
—Ai
Es=∑Ai/∑——
Esi
式中Ai——第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值;
Esi——基础底面下第i层土的压缩模量,桩长范围内的复合土
层模量取值。
10、地基变形计算深度必须大于复合土层的厚度,并满足现行的国
家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7中地基变形计算深度的有关
规定。
三、施工
1、水泥粉煤灰碎石的施工,应按设计要求和现场条件选用相应施
工工艺,并应按照国家现行有关规范执行:
(1)长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、人
工填土地基;
(2)泥浆护壁钻孔灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土、人工填土、
碎石(砾)石土及风化岩层分布的地基;
(3)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩,适用于粘性土、粉土、砂土
等地基,以及对噪音及泥浆污染要求严格的场地;
(4)沉管灌注成桩,适用于粘性土、粉土、淤泥质土人工填土及无密
实厚砂层的地基。
2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工和沉管灌注成桩施工除
应执行国家现行有关规范外,尚应符合下列要求:
(1)施工时应按设计配比配置混合料,投入搅拌机加水量由混合料塌
落度控制,长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的塌落度以为
180-200mm,沉管灌注成桩施工的塌落度宜为30-50mm,成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm;
(2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准
挂内有一定高度的混合料,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵
待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按均匀线速度控制,拔管线速
度应控制在1.2-1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度可适当放慢
(3)施工时,桩顶标高应高出设计桩顶标高,高出长度应根据桩距、
布桩形式、现场地质条件和成桩顺序等综合确定,一般不应小于
0.5m.
(4)成桩过程中,抽样做混合料试块,每台机械一天应做一组(3块)试块(边长为150mm的立方体),标准养护28d,测定其抗压强度;(5)沉管灌注成桩施工过程中应观测新施工桩对已施工桩的影响,当
3min,静压荷载以保证使断桩接起来为准。
3、复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖。机械、人
工联合开挖时,予留人工开挖厚度应由现场开挖确定,以保障及械
开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高,且桩间土不受扰动。
4、褥垫层铺设宜采用静力压实法,当基础底面下桩间土的含水量
较小时,也可采用动力夯实法。
5、施工中桩长允许偏差为100mm,桩径允许偏差为20mm,垂直度允许偏差为1%.对满堂布桩基础,桩位允许偏差为0.5倍桩径;对条形基础,垂直于轴线方向的桩位允许偏差为0.25倍桩径,顺轴线方向的桩位允许偏差为0.3倍桩径,对单排布桩桩位允许偏差不得大于
60mm。
四、质量检验
1、复合地基检测应在桩体强度满足试验荷载条件时进行,一般宜在