名词解释复合地基桩
地基处理复合地基
复合地基得极限承载力。
▪ (1)叠加
pcf k11mppf k22 (1 m) psf
pcf mppf (1 m) psf
极限承载力 承载力特征值
▪ (2)整体
c (1 m) s m p (1 m)[C (s pc s z) cos2 tgs ] m( p pc p z) cos2 tg p
▪ 基础下得平均桩土应力比就是反映桩土荷载分担得一个参数。 ▪ 桩体材料刚度越大,桩土应力比就越大; ▪ 桩越长,桩土应力比就越大; ▪ 面积置换率越小,桩土应力比就越大。
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▪ 3、复合地基Hale Waihona Puke 土荷载分担比▪ 4、复合模量
6、4 竖向增强体复合地基承载力计算
▪ 桩体复合地基中,散体材料桩、柔性桩和刚性桩得荷载传 递机理就是不同得。桩体复合地基上基础刚度大小、就是 否设置垫层、垫层得厚度等都对复合地基受力性状有较大 影响,在桩体复合地基承载力计算中都要考虑这些因素得 影响。因此,桩体复合地基得承载力计算比较复杂。
▪ 桩体复合地基承载力计算得两种思路: ▪ (1)分别确定桩体得承载力和桩间土得承载力,根据一定得
m Ap Ae
▪ 实际工程中,由于地基土性质得变化、上部结构荷载得不 均匀性以及基础平面尺寸等因素得影响,不可能在整个基 础下部就是等间距布桩。对只在基础下布桩得复合地基, 桩得截面面积之和与基础总面积相等得复合土体面积之比, 称为平均面积置换率。
▪ 2、复合地基桩土应力比
▪ 实际工程中,即使就是单一桩型得复合地基,由于桩处在基础下得部位 不同或桩距不同,桩土应力比n也不同。将基础下桩得平均桩顶应力与 桩间土平均应力之比定义为平均桩土应力比。
CFG桩复合地基设计原则及要点
CFG（Cement Fly Ash Gravel）复合地基处理是一种利用水泥、粉煤灰、碎石混合物形成的高粘结强度桩体与桩间土共同承担上部荷载的地基加固技术。
其设计原则及要点主要包括以下方面：1.满足工程需求承载力提升：设计应确保CFG桩复合地基能提供足够的承载力，以支撑建筑物及相应荷载，避免因承载力不足导致的不均匀沉降或失稳。
变形控制：考虑建筑物对地基变形敏感度，合理设计CFG桩的布置、直径、长度及桩间土的加固方式，以控制整体及局部沉降在允许范围内，减小差异沉降，保证建筑物正常使用。
2.适应土质特性地质勘察：详细调查场地地质条件，包括土层分布、物理力学性质、地下水情况等，为设计提供准确依据。
桩型选择：根据土层特性和工程要求，选择适宜的CFG桩类型（如纯桩型、刚性桩型、柔性桩型等）及配比（水泥、粉煤灰、碎石比例），以充分发挥材料的性能优势。
3.优化设计参数桩间距与布桩形式：确定合理的桩间距和布桩模式（如正方形、矩形、梅花形等），以保证桩间土的有效应力传递，实现桩土共同作用。
桩长与入土深度：根据承载力需求和土层分布，确定桩长及入土深度，确保桩尖进入稳定土层或达到预期持力层。
褥垫层设计：设计合适的褥垫层厚度与材料（如粗砂、碎石等），以调节桩顶荷载分布，促进桩土应力传递与协调变形。
4.经济性与施工可行性成本效益分析：对比不同设计方案的材料消耗、施工难度、工期等因素，选择经济效益最佳的方案。
施工工艺与设备：考虑施工工艺的成熟度、设备的可获得性与适用性，确保施工过程高效、质量可控。
5.环境保护与可持续性材料利用：充分利用工业废料（如粉煤灰），减少环境污染，实现资源循环利用。
施工环保：采取措施降低施工噪音、粉尘污染，减少对周围环境的影响。
6.法规与规范符合性规范遵循：严格遵守国家及地方相关标准，如《建筑地基基础设计规范》、《CFG桩复合地基技术规程》等，确保设计参数准确、计算方法正确。
7.质量控制与监测施工质量控制：制定详细的施工质量控制措施，包括原材料检验、搅拌工艺控制、成桩质量检测（如超声波检测、静载试验等）。
桩体复合地基技术
第8章桩体复合地基技术8-1 复合地基的特性和设计计算8.1.1复合地基的概念及分类1、复合地基的概念地基处理方法很多，如排水固结法、挤密法、置换拌入法、灌浆法、加筋法及冷热处理法等，分类也是多种多样。
从改善地基土性及承载特性来看，经过处理的人工地基分为三类：（1）均质地基：是指天然地基在人工处理过程中加固区土体性质得到全面改善，加固土的物理力学性质基本相同。
采用排水固结法形成的人工地基，加固区各点孔隙比减小、抗剪强度提高、压缩性减小。
均质人工地基承载力和变形的计算与均质天然地基的计算方法相同。
（2）多层地基：在多层地基中，最简单也最常遇到的是双层地基。
①天然双层地基：如均质软粘土地基和硬壳层组成的双层地基等。
②人工双层地基：是由人工处理后的复合加固区与下卧层两层土性相差较大的土体组成。
采用表层压实法或垫层法处理形成的人工地基一般属于双层地基。
（3）复合地基：是指天然地基在处理过程中部分土体得到增强、或被置换、或在天然地基中设置加筋材料，形成由两种模量不同的材料（天然地基土体和增强体）组成的人工地基，在相对刚性基础下协调变形，并通过地基土与增强体共同作用，提高地基承载力，减少建（构）筑物沉降，以满足建（构）筑物对地基的要求。
2、复合地基的特点从复合地基的受力特性来看，至少有两种以上的不同材料来共同承担荷载。
所谓材料的不同主要是指其力学性质不同，如密度、强度、变形模量、泊松比等。
宏观上看复合地基均是两相，由两种材料复合而成：①将天然地基土体视作是一种均质各向同性材料，而忽略其本身的成层、非均质等因素；②对于嵌于土中的各种材料，也不考虑它们是否由多种材料复合而成，而简单看成一种均质的各向同性材料。
由于加固土的力学性质明显优于地基土本身，故而称这些材料为增强体。
复合地基犹似钢筋混凝土，其中的增强体有如混凝土中的钢筋，其实质是增强体和地基土共同作用，因此，复合地基有两个基本特点：①复合地基是由基体和增强体两部分组成的，是非均质的和各向异性的；②在荷载作用下，增强体和基体共同作用、承担上部荷载。
土力学名词解释
名词解释1. 基础：指墙、柱在地面下延伸扩大的部分，在地面+0.000以下也叫下部结构。
2. 地基：支撑基础的土体或岩土称为地基。
3. 持力层：埋置基础，直接支撑基础的土层。
4. 软弱下卧层：f f 软持软弱下卧层的强度远小于持力层的强度。
5. 浅基础：埋置深度不大，只需要经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础叫做浅基础。
6. 深基础：需要借助于特殊的施工方法，施工机械建造的基础。
7. 桩基础：采用单桩或群桩的形式来承受和传递上部结构的荷载的基础叫桩基础。
8. 软弱地基：是指在持力层下，成层土地基受力层范围内，承载力显著低于持力层的高压缩性土层。
9. 地基处理：指为提高地基土的承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工方法。
10.复合地基：指天然地基和部分杂（素）填土地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换，或在这些地基中设置加筋材料而形成增强体，有增强体于其周围地基土共同承担上部荷载并协调变形的人工地基。
11.土的三项指标：土的天然密度、土的含水量、土粒的相对密度。
12.土的物理性质指标：有九个物理性质指标，分别是土的天然密度、土的含水量w 、土粒相对密度s d 、土的干密度d ρ、土的饱和密度w ρ、土的有效密度（或浮密度）ρ′、土的孔隙比e （用小数表示）、土的孔隙率n 、土的饱和度r S （反映土潮湿程度的物理性质的指标）。
13.力学性质指标：土的力学性质有强度和变形。
力学性质指标有抗剪强度指标（强度）、压缩性指标（包括压缩性指标、压缩系数、压缩模量、变形模量）。
14.结合水：是指受电分子作用吸附于土粒表面成薄膜状的水，有强结合水和弱结合水两类。
15.渗透性：土孔隙中的自由水在重力作用下，只要有水头差，就会发生动。
水透过土孔隙流动的现象，称为渗流或渗透。
而水被水流透过的性质，称为土的渗流性。
16.临界水头梯度：当动力水D G 的数值等于土的浮重度γ'时，土体发生悬浮而随水流动，此时的水头梯度称为临界水头梯度，有cr i 表示。
CFG桩及其复合地基知识概述
CFG桩及其复合地基知识概述CFG桩CFG(Cement Flying—ash Gravel pile)桩是在碎石桩桩体中掺加适量的粉煤灰、石屑或砂、水泥及特种添加剂加水拌合，用各种成桩机械制成的一种高黏结强度桩体的简称。
就其功能原理来讲属于地基处理范畴，桩身可在全长范围内受力，和桩基相比，由于CFG桩可以掺人工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力，工程造价一般为桩基的1／3—1／2。
CFG桩施工速度很快，一台设备10—15 d可处理1 000 m 地基。
目前已应用于公路建设的软基处理、桥涵台背处理和结构物基底处理工程等项目中。
随着我国近年来的经济和基础设施建设的发展，CFG桩复合地基技术在软土地基处理方面得到了越来越广泛的应用，并出现了很多理论和计算方法。
但是由于影响CFG桩复合地基承载性状的不确定因素多、问题复杂且难度大，人们对它的认识还不够深入，使理论计算与工程实际存有较大差异，并且造成了在实际工程应用中的安全隐患或浪费，因此有必要对CFG桩复合地基承载性状进行进一步研究，使理论研究与实际相吻合并指导实践，从而达到安全适用、经济合理的目的。
近年来随着我国经济的快速发展，多高层建筑蓬勃发展，大量建筑不可避免的会建在一些软土地层，然而由于软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点，使得在地基填土和建筑自重作用下，会出现不均匀沉降、承载力和稳定性、渗流等地基问题。
当天然地基不能满足建筑物要求时，需要采用各种地基处理措施，形成人工地基以满足建筑物对地基的各种要求，保证其安全与正常使用。
结合实际工程地质等条件，选出最优的地基处理方案。
1.3 CFG 桩复合地基处理技术现状CFG 桩复合地基是一种新的地基处理技术，CFG 桩复合地基试验研究是建设部“七五”计划课题, 于1988 年立题进行试验研究, 并应用于工程实践，CFG 桩复合地基试验研究成果于1992 年由建设部组织鉴定, 专家们认为：该成果具有国际领先水平；CFG 桩复合地基成套技术，1994 年被建设部列为全国重点推广项目,1997 年被视为国家级工法，并列入国家行业标准《建筑地基处理技术规范》，目前, 该技术已在全国23 个省市推广使用, 据不完全统计, 已有1000 多个工程使用该技术，CFG 桩由于在桩体材料中加入工业废料粉煤灰, 可以减少环境污染, 又达到料废物利用的目的, 具有显著的经济效益和社会效益，CFG 桩桩体不配筋, 又充分发挥了桩间土的承载力, 与普通混凝土桩相比, 所需桩数较少, 其造价一般只有桩基的1/3 ～1/2, 工程造价也低廉, 值得重点推广。
CFG桩复合地基技术资料
3、振动沉管灌注成桩施工技术要求：
①施工前应按设计要求由实验室进行配比试验，严格按 配比要求配制混合料。
振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30～50mm，成 桩后桩顶浮浆不宜超过200mm。
②振动沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管 速度应控制在1.2～1.5m/min左右，遇到淤泥或淤泥质土 时，拔管速度应适当放慢；
窜孔发生条件 1) 被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂。 2) 钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动。 3) 土体受剪切扰动能量的积累，致使土体发生液化。
24
防止串孔方法： i）对有窜孔可能的被加固地基尽量采取大桩距的设计 方案。增大桩距目的在于减少新打桩对已打桩的剪 切扰动，避免不良影响。 ii) 改进钻头，提高钻进速度，减小液化可能。 iii) 减少在窜孔区域打桩推进排数，如将一次打 4 排改 为2排或 1 排。尽快离开已打桩，减少对已打桩扰 动能量的积累。 iv)必要时采用隔桩、隔排跳打方案，但跳打要求及时 清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。
s
s1
s2
s3
n1
s
i1
pi
Esi
hi
n2 pi E in1 1 si
s3
复合土层的压缩模量的提高系数（适用于全置换的管内泵
送施工方法）
fspk
f ak
9
五、CFG桩施工技术
1、基本概念
CFG桩复合地基于1988年提出并用于工程实践，首先选 用的是振动沉管CFG桩施工工艺。
就挤密性而言，可将地基土分为三大类：一为 挤密性好的土，如松散填土、粉土、砂土等 ； 二为可挤密性土，如塑性指数不大的松散的粉 质性土和非饱和粘性土；三为不可挤密土，如 塑性指数高的饱和软粘土和淤泥质土。
第一讲CFG桩复合地基
第一讲CFG桩复合地基（一）第一讲CFG桩复合地基（一）目录概述2.CFG 桩体材料3.CFG桩设计计算4.CFG桩施工工艺5.实施举例1.概述CFG桩是在碎石桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成的一种粘结强度较高的桩体，称之为水泥粉煤灰碎石桩（Cement Fly-ash Gravel Pile），简称为CFG桩。
CFG桩与碎石桩不同主要体现在：单桩承载力、复合地基承载力、地基变形、三轴应力应变曲线及适用范围等方面，如表1所示。
CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。
CFG桩复合地基技术是由中国建筑科学研究院地基所研制成功的，并于1996年被国家列为重点推广项目。
CFG桩的施工早期常用振动沉管机设备，现在施工长桩多用超流态混凝土压灌工艺，即利用新型中空式长螺旋钻机一次性钻进至设计孔深，从钻杆内（内径通常不小于150mm）泵压超流态混凝土，边压注CFG料边提升钻杆至桩顶而成桩的一种工艺。
施工CFG 短桩多采用长螺旋钻机或人工洛阳铲干成孔，孔底夯实，浇灌CFG料并用碎石桩应用的工程类型有工业和民用建筑，高耸结构物、多层和高层建筑，基础形式有条形基础、独立基础、箱形基础和筏基。
有滨海一带的软土，也有承载力在200kPa左右的较密实的土。
2.CFG 桩体材料近些年，随着CFG桩在高层建筑地基处理广泛应用，桩体材料组成和早期有变化，主要由水泥、碎石、砂、粉煤灰和水组成，其中粉煤灰为Ⅱ～Ⅲ级细灰，在桩体混合料中主要提高混合料的可泵性。
在CFG桩（或素混凝土桩）工程中，一般采用如下几种外加剂，来达到工程要求，如早强剂、防冻剂、泵送剂等。
3.CFG桩设计计算3.1单桩竖向承载力特征值下式计算：单桩承载力特征值Ra式中：Ra—单桩承载力特征值（KN）；qsi—第i层土侧摩阻力特征值（Kpa），可按地区经验确定；qp—桩端端阻力特征值（kPa）,可按地区经验确定；Ap—单桩截面积（m2）；Up—桩周长（m）；li-第 i层土厚度（m）；n——桩长范围内划分的土层数；ap---桩端端阻力发挥系数，与增强体的荷载传递性质、增强体长度及桩土相对刚度密切相关，CFG桩设计一般取1.0。
基础工程名词解释和问答题复习范围
名词解释:1、刚性角：刚性基础的宽度大小应能使所产生的基础截面弯曲拉应力和剪应力不超过基础圬工材料的强度限值。
满足了这个要求，就得到墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角αmax ，即称为刚性角。
2、下拉荷载：对于单桩基础，中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载。
对于群桩基础中的基桩，尚需考虑负摩阻力的群桩效应，即其下拉荷载尚应将单桩下拉荷载乘以相应的负摩阻力群桩效应系数予以折减。
3、软土地基：软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积，以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。
软土是一种呈软塑到流塑状态，其外观以灰色为主的细土粒，如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土，以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。
其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。
4、局部倾斜：砌体承重结构沿纵向6--10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
5、地基承载力特征值：指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。
6、复合地基：在软土地基或松散地基中设置由散体材料或弱胶结材料构成的加固桩柱体，与桩间土一起共同承受外荷载，这种由两种不同强度的介质组成的人工地基，称为复合地基。
天然地基中部分土体得到加强或置换而形成与原地基土共同承担荷载的地基。
7、扩展基础：将上部结构传来的荷载,通过向侧边扩展成一定底面积，使作用在基底的压应力等于或小于地基土的允许承载力，而基础内部的应力应同时满足材料本身的强度要求，这种起到压力扩散作用的基础称为扩展基础。
8、倾斜：独立基础在倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。
倾斜是指独立基础两端点倾斜方向的沉降差与其距离的比值，以‰表示。
9、沉降差：相邻独立基础沉降量之差，Δs=s1-s2。
框架结构和地基不均匀、有相邻荷载影响的高耸结构基础，变形由沉降量控制。
10、沉降量：基础中心的沉降量s。
独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降量。
对于单层排架结构柱基础和地基均匀、无相邻荷载影响的高耸结构基础变形，由沉降量控制。
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名词解释复合地基桩
复合地基桩是一种基础建设的新型技术，它的应用能够解决地基堆载和循环承载所面临的问题，并满足建筑物的要求，以更合理的方式来进行结构加固。
它已逐渐受到国内外地基基础工程和土木工程领域的重视，成为各类工程建设中受欢迎的施工方式。
复合地基桩包括抗拔式和抗拉式两种桩类型，它们的工艺结构有所不同，抗拔式基桩主要用于抗拔力计算，而抗拉式基桩则可以用于抗拉力计算。
一般来说，复合地基桩首先要完成选型、深度和基础桩径的设计，并确定桩钢筋数量、桩环距离及其他细节。
复合地基桩主要由四部分组成：桩顶部板、前锚杆、后锚杆和喷射混凝土注浆芯筒。
桩顶部板可分为钢板和混凝土板两种，钢板是利用钢锚把桩体固定于地面，混凝土板是利用混凝土把桩体固定于地面；前锚杆由延拔式和回弹式两种，前锚杆的作用是伸缩，后锚杆的作用是抗拔和抗拉；喷射混凝土注浆芯筒的作用是把桩体、前锚和后锚连接在一起，在混凝土中形成芯筒，抗折强度高，增加了桩的抗力。
复合地基桩的优点：结构稳定性好，更容易实现建筑结构的固定；抗撞击力强，抗地震性能更好；抗拔力大，减少了桩体沉降；桩体能力高，可以很好地抗拉受力；建筑物有更好的结构安全性和耐久性；项目执行速度快，相对于传统的地基技术，复合桩施工速度要快很多；施工简单，避免了大量的施工设备和工具，大大减轻了工程施工负担；施工质量高，一次性把桩体安装到深坑中，确保了施工质量，并减少了施工过程中受力不均的可能性。
复合地基桩的使用广泛，能够应用于公路工程、铁路工程、桥梁工程、机场工程、基础工程以及深挖桩顶部负载大的钢构件工程等，能够在短时间内解决地基抗拔力和抗拉力的问题，满足建筑物的要求，为建设提供了技术支持。
综上所述，复合地基桩是一种技术先进、应用广泛的基础施工技术，它解决了深基础结构工程所面临的种种问题，并能够满足建筑物的要求，是未来施工领域中的新趋势。
未来，复合地基桩技术的发展必将更加深入，国家将加大其力度，促进新技术的开发，推进其在基础工程中的应用，为建设提供新的技术支持。