素混凝土桩复合地基的应用实例
素砼桩复合地基
一、素桩复合地基
1、设计说明
（1）现状道路帮宽路段，或与复合地基处理道路的衔接段，原有路基下有较厚的抛石层，下卧5.0～15.0m 软土层，采用素砼桩复合地基处理。
（2）设计桩径400mm，桩体材料采用素砼，强度等级为C15。
（3）桩顶设置扩头桩帽，采用C15 混凝土浇筑。
（4）桩顶设计标高为1.9m，桩顶铺设土工格栅两层、级配碎石垫层厚0.4m。
（5）砼桩须打穿淤泥，进入持力层（淤泥下卧粘土层）不小于1.0m。
（6）道路红线范围内布桩间距1.8m×1.8m 正方形布置；道路两侧管廊范围内桩间距2.0m×2.0m 正方形布置。
（7）碎石垫层以上土方填筑要求及工程量由一般路基、路面施工图另出。
（8）单桩载荷试验桩承载力特征值不小于210kN，单桩复合地基承载力不小于60kPa。
正常路段，按471米计算：
合计
经济技术指标为2258.25/0.471=4794.59万元/公里或599.32元/平方米（软基处理宽度大约在80米）。
编制预算：
M 项目CFG复合地基共471米，经济技术指标为40297181.67/0.471=万元/公里或1069.46元/平方米（软基处理宽度大约在80米）。
差异原因分析：主要差异项是翻挖和换填部分，这是由于地质原因导致的。
翻挖换填增加费用1293万元。
比正常情况下的造价指标增加57.26%。
素混凝土(CFG)桩施工技术
素混凝土(CFG)桩施工技术摘要：素混凝土（CFG）桩施工技术为建设部2005年重点推广的10项新技术之一，长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩施工方法具有施工噪音低，成桩速度快，工程造价较低等特点。
本文通过工程实例，介绍素混凝土（CFG）桩施工方法。
关键词：素混凝土（CFG）桩长螺旋钻机桩基1、工程概况:靖边化工园区厂前区办公调度楼位于靖边县西北7公里处，处于毛乌苏沙漠南边缘，场地地基土主要由细砂，粉质粘土、粉土、砂岩组成，平均含水率在23%左右，颗粒主要矿物成分以长石，石英砂为主，细度模数为1.8，地基场地类别为Ⅱ类。
该工程为钢筋混凝土框架结构，地下一层，地上9层，总建筑面积37870㎡。
由于地基承载力要求较大（190Kpa）,地基处理采用素混凝土刚形桩（CFG）复合地基，设计桩径400mm，有效长度7m,桩身混凝土强度为C20,桩总数为4238根。
2、施工工艺流程本桩基工程采用长螺旋钻孔，管内泵压混凝土成桩施工工艺，桩顶混凝土灌注标高高出设计标高500mm,待桩体混凝土强度达到70%以上时凿除桩顶设计标高以上部分混凝土。
（1）、施工流程：3、材料与机具设备准备（1）、材料：水泥：冀东p.042.5水泥。
砂子：靖边金鸡砂，Ⅰ类，特细砂，平均细度模数1.5。
石子：宁夏太阳山5—31mm连续粒级配Ⅰ类碎石。
掺合料：宁夏马莲台电厂F类Ⅰ级粉煤灰。
泵送剂：陕西宏巨HS—A型泵送剂。
（2）、设备和机具CFG21长螺旋钻机、HBT60混凝土输送泵、JS500混凝土搅拌机各1台，配料机，40型装载机各1台。
全站仪、经纬仪、水准仪、塌落度测量仪各1台。
（3）、施工前应按设计要求由实验室进行混凝土配合比试验，施工时按配合比配制混凝土，当砂石含有水时，应进行配合比调整。
4、施工方法:(1)、桩位放线①、专业测量技术人员在施工前必须重新学习有关工程测量规范，桩基施工质量验收规范，严格按照操作技术标准及有关精度要求施工。
长螺旋钻孔压灌素混凝土桩在合肥地区的应用
由于压灌混 凝土过程 中的渗透扩散等 因素 ， 最 后桩型为非等截 面 圆形 ， 其 充盈系数 比其他桩 型要大 （ 均 大于 １ ． ３ ０ ） 。桩侧摩 阻力能有效 地提高单桩承载力 ， 能够充分 利用桩身上下各部分 土层 。 （ ２ ） 桩身质量稳 定 由于桩型施工工艺简单 ， 钻具提升 的速度 与混凝 土泵送量 相匹配 ， 因此桩身混凝土较为完整 ， 桩身质 量较为稳定 。
科技 直
长螺旋 钻孔压灌素混凝土桩 在合肥 地区昀 应用
佳通轮胎（ 中国） 投资有限公司 ห้องสมุดไป่ตู้业桂 合肥水泥研究设计院 葛立效
［ 摘 要］ 本文通过工程 实例对长螺旋钻孔压 灌素 混凝土桩 复合地基从设计 、 施工到检测进行 了全面分析 ， 阐述 了该种形式复合地基 在 合肥地 区高层建筑 中的适用性。 ［ 关键词］ 长螺旋钻孔压灌素混凝土桩 复合 地基 承载 力特征值
表１
表１
层 号 土层名称 厚度 容重 压缩模 承载力 ｍ ｋ Ｎ ／ ｍ 量 ＭＰ ａ ｋ Ｐ ａ
１ ２ ３ 填土 粘土 Ｏ ． ５ Ｏ １ ８ ． ０ Ｏ ２ ． ０ Ｏ
Ｔ １
侧摩阻 桩端阻 力ｋ Ｐ ａ 力ｋ Ｐ ａ
Ｏ ． ０ ０
１ ． 工程概况
（ ６ ） 沉 降 量： 根 据 筏板 基 础下 不 同点 的沉 降计 算， 最大 沉 降量 为 ３ １ ２ ． ３ ０ ａ ｒ ｍ ， 沉降估算结果在规范允许范围 内。 （ ７ ） 桩体强度： 由式（ ３ ） 可知￡ ｌ ｌ ＝１ ７ ． ６ ７ Ｍ Ｐ Ｂ ， 取桩体强度 等级 为 Ｃ ２ ５ 。
长螺旋钻孑 Ｌ 压灌素混凝土桩依靠螺旋钻进土层成孑 Ｌ ， 低 污染 、 低 噪 音， 对周围环境及建设物基础基本无 影响。
深层软基处理素混凝土桩施工技术应用
深层软基处理素混凝土桩施工技术应用摘要：在路基施工软基处理中，针对于软基区域承载力低而受承荷载较大的深层软土地基区域，采用低强度素混凝土桩处理，可明显提高复合地基承载力。
实践证明，低强度素混凝土桩对深层软基处理效果明显，且施工快捷、方便切实可行，对类似工程有一定的借鉴作用。
关键词：深层软土地基；复合地基承载力；素混凝土桩一、引言素混凝土桩由桩身与桩托板两部分组成，上部荷载施加于桩托板上，通过桩托板将荷载传递于桩身，再由桩身传递至深层地基持力层的结构受力模式。
在路基软土地基处理施工中，对于承载力低而需承受荷载较大的深层软土地基区域，由于软土分布深度不均，普通处理方式难以达到设计承载力要求。
而采用素混凝土桩与桩间土共同承受荷载的复合地基，素混凝土桩单桩承载力较大，将大部分荷载通过素混凝土桩传递至持力层，可大大提高地基承载力。
素混凝土桩施工工艺适用范围广、操作简单快捷，具有实施性。
现通过广东惠州某互通立交收费站区域采用素混凝土桩深层软基处理，提高复合地基承载力应用实例对素混凝土桩施工技术应用进行介绍，对以后同类型路基软基处理提供借鉴。
二、工程概况1、基本概况广东惠州某互通立交收费站区域位于该互通E匝道，桩号范围为EK0+424-EK0+600，收费站区域主要为填方路基，填土高度在9-12m之间，宽度平均约102m，该收费站占地面积约17776m2，土石方填筑量约20万m3。
收费站区域原地面为深层软土地基，填筑需对软土地基进行加固处理，以确保地基承载力满足要求。
2、区域地质概况收费站区域地质资料显示为山前冲积平原地貌，地形比较平坦，地面高程在12.47-32.55m左右。
互通立交区域地貌为山前冲积地貌，本次勘察山前冲积地貌，揭露的软土主要为第四系全线统（Qh）的软土（主要为淤泥、淤泥质粉质黏土）；此外，存在软塑粉质黏土。
其物理力学性质相对较差，地层厚度变化较大，软土分布广泛，软土含水量高、灵敏度高、压缩性高、孔隙比较大、抗剪强度低、地基基本承载力容许值低，若不处理将产生严重不良病害。
素混凝土桩复合地基的工程实践
第３ ４卷 ９期 ２００８年 １ 第 ７月
吕 栋： 素混凝 土桩复合地基 的工程实践
・ １ ・ １ １
水量一般不宜大于 ２ ％； ５ 压缩模量应大于 ５ＭＶ 。 ａ ２ 桩尖持力层 的好 坏是复合地基成 败 的关键 ， 以往 的工程 ） 从
实 例 得 到 ， 尖 持 力 层 的 天 然 承 载 力 宜 小 于 １ ０ｋ ａ且 厚 度 不 宜 桩 ５ Ｐ ，
素 混 凝 土桩 复合 地 基 的 工程 实 践
吕 栋
摘 要ｉ 结合青兰高速公路工程实例 ， 介绍 了低 强度 混凝土桩复合地基 的设计方法 ， 列出了具体 的计算过程， 并提 出了施 工过程 中的质量控制措施 ， 积累 了素混凝 土桩 复合地基 的经验 ， 可供 类似地基处理工程借鉴。 关键词 ： 素混凝土桩 ， 复合地基 ， 计， 设 计算 中图 分 类 号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４３ １
［］ 南昌工程学院学报 ，０ ７ ２ （ ） １．４ Ｊ． ２０ ，６ ６ ：２１ ．
收 稿 日期 ：０ ８０ —０ ２ ０ —３１
作者简介 ： 吕
栋 （９ ９ ， ， １ ７ 一）男 助理工程 师， 河北锐驰交通工程咨询有限公司 ， 河北 石家庄
０００ ５０ ０
维普资讯
１ ． Ｏ７
１ １ ８ ３７ １ ．３ ２６ １ １ ５
８ ３ ５
２ １ ．１ ２７ １ ．８ １８ Ｏ ８ ．３
６ ５ ．３
４ １ ．６ ８ ８ １ ．０ ６７ ２ １ ．６
１ ４ １ ５
１ ．５ ０６ ９ ４ ．５ １２ ．０
１ ．７ １ ２
因此采用素混凝土桩的地基处理方式来满足桥涵等构造物对地
Ｃ Ｇ桩 、 深搅桩（ 干喷或湿喷）碎石桩等方案技术 、 、 经 基承载力的要求 。实践证明 ， 这种复合地 基处理技术具有 施工速 素混凝土桩 、 Ｆ 济、 工期等多方面对 比论证 ， 最终确定采用低强度混凝土桩方案。 度快 ， 质量易控制 ， 工程造价低的特点。
CFG桩施工案例
轴 线 控制 点 引放 定 出每 一个 桩 的桩 位点 ， 并 撒 白灰 作 好 标 识 ；经 监 理 验 线 合 格后 进 行 下 道工 序 。
１台 １ 个 １台
ｔ 台
搅 拌 机 试 块 模 具 经 纬 仪
２ 混凝 土 搅 拌 ：根 据 设计 好 的 配 合 ． 比 ，（ 水 泥 ： １ 石：水 ：粉 煤 灰＝ ： 约 砂 碎 ｌ
ＣＧ 桩 （ Ｆ 钻孔 压 灌 素 混凝 土桩 ）复 合地 基 为近 几年 研 究 采 用 的一 种 新 型地
基处 理 方 案 ，该 方 法施 工 简单 、速 魔 陕 、 质量 便 于控 制 。 某工 程 中 采用 此 技术 ， 且 开创 了首 次在 总高 度超 过 １０ 的工程 中 ０ｍ 运 用 此 技术 ，效果 良好 。
（ ） Ｆ 桩 复合 地 基承 载 力 简要 验 制 点 。 四 ＣＧ
算： （ ）施 工方 法 ： 二
工艺流程：
１ ． 地基 范 围的 面积 为 ：７ ５ ８ 复合 １９ ． ｍ ０
注 量等 ） ，确定 出成 桩 的 顺 序 为 ：对 称 、
２ 复 合 地基 承 要设 备 机 具准 备 ： ．主
长 螺旋 钻 机 （ ５ Ｗｘ ） ４ ｋ ２ 混 凝 土输 送 泵 坍 落度 测 筒 配 电箱
水 准仪
１ 桩位 放 点 ：按 照 地 基 处理 图设 计 ． 的桩 位 、间距 、数 量 ，从 已定 好 的 ２个
、
工程 概 况
某 工 程总 建筑 面积 约 ５ ｍ 万 ，地 下 二层 ， 地上 ２ 层 。 楼基 础 为箱 形 基 础 ， ８ 主 主体 结 构类 型 为 全现 浇 剪力 墙 结 构 。 二 、Ｃ Ｇ桩 设 计 情 况 Ｆ （ ） 质 勘 测 情 况 ： 底 持 力 层 为 一 地 基
素混凝土桩在道路软基处理中的应用
素混凝土桩在道路软基处理中的应用摘要：简要介绍素混凝土桩、桩网复合地基的特点和基本原理。
由于道路是柔性基础，素混凝土桩具备刚性桩的大多性状，笔者认为素混凝土桩应用于道路软基处理时，若紧密结合桩网复合地基技术，可更为经济、高效，同时通过工程设计实例，阐述该工法应用要点。
关键词：道路；软基处理；素混凝土桩；桩网复合地基abstract: this article briefly introduces conerete pile pile-net composite foundation, the characteristics and basic principles. because the road is flexible foundation, conerete pile have most of the rigid pile character, the author believes that the grain concrete piles applied in road soft foundation treatment, if closely pile-net composite foundation technology, can be more economical, efficient, and at the same time through engineering examples, this paper expounds the method application points.keywords: road; soft foundation treatment; conerete pile; pile-net composite foundation中图分类号： tu528 文献标识码：a 文章编号：1 前言素混凝土桩与水泥粉煤灰碎石桩（cfg桩）一样，是针对碎石桩承载特性的一些不足，加以改进而发展起来的，同属低强度桩范畴。
素砼桩复合地基在某工程中的应用
下水位或海 面 １ ５ ． ｍ左 右 ， 这是水位 变化 不大 的情况 下而 采取 的
控 制 孔 内静 水 压 力 的 方 法 。 为 控 制 好 每 日 ２ ｈ都 在 随 着潮 汐 而 ４
关 键 词 ： 砼 桩 ； 基 加 固 ； 载 力 ： 砼 桩 复 合 地 基 素 地 承 素
地 基 处 理 的 目的 主 要 是 改 善 地 基 土 的 性 质 ． 到 满 足 建 筑 达 物 对 地 基 稳 定 和 变 形 的 要 求 ， 括 改 善 地 基 土 的 变 形 特 性 和 渗 包
（ ） 淤泥质粉 质粘 土和 粘 ｔ层 中钻进 ， 采用 高低 冲程 相 ４在 要 问 的方法适 当控 制进 尺 ． 钻 头每 次都 能旋转 一 个不 同的 角 度 ， 使 保证孔 底在同一水 平面上 ． 并应 少加造浆材 料 ， 掏渣 ， 当降低 勤 适 泥浆的浓 度和 比重 ． 少钻 头的旋 转阻力 ； 减 在强 、 中风化 岩层 中钻 进 ， 采用重 较 轻的钻头 ， 高每 一进 尺深度内的 冲击次数 ， 要 提 并
磨 损 严 重 的 不 得 使 用 。并 随 时 掌 握 钻 具 在 孔 底 的 转 动 、 升 及 下 提 落情 况 ， 有异常 ． 及时进 行处理 ， 预防卡钻事 故的发生 。 如 要 以
（） 筒底脚 的处理 ： 筒底脚 处理的 好坏是成孔 的 关键 ， １护 护 如 果 处 理 不 当 ， 简 与 孑 壁 的 结 合 得 不 到 保 证 ， 内 的 泥 浆 可 能 从 护 Ｌ 孔 护 简 底 脚 流 出孔 外 ， 成 塌 孑 事 故 。 为 防 止 塌 孔 ， 钻 进 过 程 中 ． 造 Ｌ 在 当钻 头 钻 至 护 筒 底 脚 以 上 ０ ５ 时 ， 入 １ｃ 直 径 以 下 的 块 石 ．ｍ 加 ５ｍ
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素混凝土桩复合地基的应用实例工程技术
林朝约2733字
摘要:素混凝土桩复合地基,由于其适用范围广、造价低、效果好、效率高,近些年来在高等级公路中广为采用。
通过河北省南部某高等级公路的中、小跨径构造物地基采用素混凝土桩加固处理的工程实例,对素混凝土桩复合地基的设计、施工和工后沉降进行了分析。
关键词:素混凝土桩;复合地基;检测;应用分析
1 工程概况
河北省南部某高等级公路,地处太行山低山丘陵地带,地形地貌复杂,冲沟、山前冲洪积黄土台地发育。
其中K111+370处拟建1座1-8m通道,基础底板位于亚粘土层,地质勘察测的容许承载力〔σ0〕=130Kpa。
天然地基不能满足设计要求的250Kpa以上的要求,结合相近工程设计施工经验,对素混凝土桩、CFG桩、深搅桩(干喷或湿喷)、碎石桩等方案技术、经济、工期等多方面对比论证,最终确定采用低强度混凝土桩方案。
1.1 固机理
岩土工程勘察报告,该区地层主要为第四系冲洪积黄土状粘性土,土层物理力学性质见表1。
2 素混凝土桩的设计
2.1 适用条件
在选用素混凝土桩复合地基时,一定要考虑地质条件的适应性。
(1)被加固层土体的天然地基承载力一般不宜小于80KPa,含水量一般不宜大于25%;压缩
模量应大于5MPa。
(2)桩尖持力层的好坏是复合地基成败的关键,从以往的工程实例得到,桩尖持力层的天
然承载力宜小于150KPa,且厚度不宜小于2m。
(3)被加固土体能取得较好的挤密效果。
2.2 设计的一般要求
在本工程中桩径按地质情况采用400mm,混凝土强度等级为C20,桩长根据地基承载力和变形要求由计算确定,同时,要考虑桩尖持力层的深度一般为应小于15m。
桩的布置一般按大于3倍桩径设计桩间距,按等边三角形布设,遇孤石无法成桩时,原桩位需灌满砼,补桩最大允许偏移450 mm。
在素混凝土桩顶部设置粒径为510mm、厚度为200mm的细石垫层,满基槽铺
设。
2.3 计算方法
2.3.1 在无单桩静载试验资料情况下,单桩承载力特征值Ra:
其中Es,sp=〔1+m(n-1)〕Es;P0-相对应于荷载标准组合时基础底面处的附加压力;Esi-
基础底面以下第i层土的压缩模量,按实际应力范围取直;Es,sp-桩土复合段压缩模量的当量值;n1-加固区的分层数;n2-总分层数;hsp-桩土复合段的厚度;Zi-第i层土的厚度;αsp-桩
土复合段平均附加应力系数;αi-附第i层土的加应力系数;m-面积置换率;n-桩土应力比,一
般n=1420;?追-地区沉降计算经验系数。
3 施工过程中质量控制
3.1 素混凝土桩正式施工前,在代表性地段进行试成桩不少于6根,以复核地质资料以及
设备工艺参数,核定选用的技术参数和终桩标准。
根据试桩结果,施工过程中严格按终桩标准进行控制。
施工过程中桩长不得小于设计桩长,且一定要达到终桩标准。
3.2 素混凝土桩的桩身混凝土塌落度为80100mm。
3.3 素混凝土桩顶部铺设200mm厚褥垫层(采用级配砂石)。
3.4 遇孤石无法成桩时,原桩位需灌满砼,补桩最大允许偏移450mm。
3.5 混凝土停灌面应高于设计桩顶高程0.5m,桩头开挖时,应采取有效措施避免桩身折断。
4 复合地基加固效果
根据设计地基承载力的要求,设计要求通过处理后的复合地基承载力特征值应满足
250Kpa以上。
为保证工程质量,地基处理施工结束后,本工程委托具有相应检测资质的单位, 分别进行了单桩复合地基静载荷试验、小应变桩身质量检测。
4.1 静载荷试验
测量承压板在各级荷载作用下随时间对应的沉降变形量,分析沉降变形同荷载、时间关系, 判定复合地基承载力特征值。
试验采用单循环加荷法,以地锚、钢梁为加载反力装置。
根据最
大加荷值选用2000KN千斤顶加载,千斤顶中心与试验桩中心重合,载荷板尺寸由复合地基的置换率确定为120cm×120cm。
按规范规定,最大加载值不小于设计要求承载力特征值的2倍
即不小于500Kpa分8级加荷,每级62.5Kpa。
采用两块量程为30mm,最小分辨率在0.01mm 的
百分表,对称安置于承压板两侧观测沉降位移。
稳定标准为在每级加荷作用下,当1小时内承压板沉降量小于0.1mm时,即可加下一级荷载。
根据检测单位提供的《工程质量检测报告》(2008.5),本工程进行了3点单桩复合地基静载荷试验,3根桩分别是61#、125#、237#最大加载为553KPa,结果见图1。
从图1中可以看出P-S曲线基本上均是比较平缓的光滑曲线,无明显的拐点,均属缓变型。
依据规范规定,按相对变形值确定复合地基承载力基本值。
当以粘性土、粉土为主的地基,水泥土桩可取s/d或s/b等于0.01对应的压力。
由于本次均在工程桩上进行,最大加载813KPa, 按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002,复合地基承载力特征值最大只能取最大加载压力的一半。
即61#单桩复合地基承载力特征值为271KPa;125#单桩复合地基承载力特征值为
263KPa;237#单桩复合地基承载力特征值为255.5KPa;承载力特征值均大于250KPa的设计要求。
4.2 低应变动力检测
低应变动力检测分类标准为:Ⅰ类桩:桩身完整;Ⅱ类桩:桩身有轻微缺陷,但不会影响桩
身结构承载力的正常发挥;Ⅲ类桩:桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响;Ⅳ类桩:桩身
存在严重缺陷。
根据检测单位提供的《工程质量检测报告》(2008.5),本工程对95根工程桩进行了低应变动测,所测结果为Ⅰ类桩88根,占检测总桩数的92.6%Ⅱ类桩7根,未发现Ⅲ、Ⅳ类桩,满足相关规范要求。
4.3 沉降观察
本工程的沉降观察曲线如图2所示,桥台平均沉降量为l5.11mm,差异沉降为0.055% 。
5 结语
5.1 素混凝土桩是一种适用范围广、造价低、效果好、施工简单的地基处理方法,它既可作为复合地基,也可与其它地基处理方法如与强夯、碎石桩、水泥搅拌桩等联合使用。
5.2 由于现行的岩土设计理论不完善和现场地质条件的复杂性,作为设计人员应重视现
场试验和施工过程的质量控制,积累工程经验,完善设计理论。
5.3 采用素混凝土桩复合地基,技术简单可行,施工速度快,投资少,是一种比较合适的方
法。
经处理后的地基可将地基承载力提高23倍以上。
该工程的成功实施对本地区的地基处
理具有借鉴意义。
参考文献
[1]JGJ79-2002,建筑地基处理技术规范[S]
[2]低强度混凝土桩复合地基技术规程.(DB13(J)32-2002).河北省建设厅
作者简介:林朝(1977-10),男,工程师,2000年毕业于沈阳市东北大学土木工程专业。