CFG桩网复合地基
CFG桩网复合地基
目 录
第一章 施工准备 ......................................................................................1
第一节 技术准备 ........................................................................... 1
第二节 材料准备及混合料配合比试验 ....................................... 1
第三节 工艺试验 ........................................................................... 2
第四节 机具准备 ........................................................................... 2
第五节 现场准备 ........................................................................... 3
第二章 施工工艺控制 ............................................................................4
第一节 长螺旋钻孔管内泵压CFG桩工艺 ................................. 4
第二节 振动沉管CFG桩工艺 ...................................................... 7
第三章 质量检验 ................................................................................. 10
附录1 CFG桩长螺旋钻孔管内泵压法施工质量通病及预防措施 . 12
附录2 CFG桩振动沉管法施工质量通病及预防措施 ..................... 13 1 第一章 施工准备
第一节 技术准备
（一）工艺试验方案编制与审批。
（二）施工方案编制与审批。
（三）地表处理方案编制与审批。
（四）水准控制点的测设。
（五）施工场地内及邻近的架空电线电缆、地下管线、地上地下构筑物以及障碍物的调查。
（六）相关施工记录表、报审及报验表。
（七）施工人员岗前培训与技术安全交底。
第二节 材料准备及混合料配合比试验
CFG桩所需原材料包括水泥、粉煤灰、砂、碎石（或卵石）和外加剂，通过检测试验，选定合格的原材料产地及供应方后，可进行混合料的配合比试验。
原材料中，水泥可采用袋装或散装42.5普通硅酸盐水泥，碎石（或卵石粒）径宜为5～25mm，砂可采用粗砂、中砂或细砂，粉煤灰可采用Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰。
混合料配合比试验时，除强度需满足设计要求外，坍落度在长螺旋钻管内泵压时宜控制在16～20cm，在振动沉管机管内投料时宜为3～5cm。
第三节 工艺试验 2 施工单位应根据铁道部有关规范要求，在CFG桩正式施工前，应选择不同的地质条件、不同钻机类型等进行CFG桩施工工艺性试验，试验项目主要有：
（一）长螺旋钻机的终孔电流及振动沉管桩机的配重。
（二）地层合适的拔管速度。
（三）混合料的坍落度。
（四）保护桩长。
（五）应地质条件下合理的桩距。
（六）桩位施工顺序。
（七）桩体完整性低应变法检测。
（八）单桩静载试验或复合地基载荷试验。
（九）不同钻机（桩机）工艺。
（十）长螺旋钻机的有效钻杆长度以及振动沉管桩机的机架高度与沉管的有效长度。
通过试验，要总结和确定合理的施工工艺及参数，为大面积CFG桩施工提供科学依据。同时，对需要设计单位进行优化设计的，应将试桩资料和建议报送设计单位和建设单位。
第四节 机具准备
根据地质条件和工艺试验结果等情况，选定合适的机械设备。
松软地质条件宜优先选用长螺旋钻机。长螺旋钻机的有效钻杆长度以及振动沉管桩机的机架高度与沉管的有效长度均应适当大于设计桩长。
当采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩时，每台长螺旋钻机配1台混凝土泵、1台200kW发电机（无外部电源时）和1台混凝 3 土输送车（或2台0.5m3强制式混凝土搅拌机）。
当采用振动沉管灌注成桩时，1台振动沉管机配1台8t及以上汽车起重机，1台200kW发电机（无外部电源时），1台混凝土输送车（或2台0.5m3强制或混凝土搅拌机）和1个0.5m3漏斗。
第五节 现场准备
（一）施工场地内及邻近的干扰施工架空电线电缆、地下管线、地上地下构筑物以及障碍物的处理。
（二）三通一平。
（三）临时水准点测设及桩位放样与复核。
（四）施工范围内的地表处理。当地基表层有淤泥、软弱层、水塘、凹坑时，应挖填压实。
（五）地质核对。CFG桩施工前，施工单位应沿线路纵向适当距离钻孔，做好地质复核工作（当采用长螺旋钻机钻孔时，取样同时应记录地质变化时钻机电流变化，作为下步施工时地质情况判断的依据）。若发现持力层标高与设计资料有明显差异时，施工单位应将相关资料报送设计单位处理，监理单位现场见证检查。
（六）原材料进场检验与备料。
（七）机械设备进场安装与调试。
（八）混合料配合比审批。
（九）开工报告审批。
（十）绘制CFG桩施工顺序示意图，并在施工现场挂牌标识。
第二章 施工工艺控制
第一节 长螺旋钻孔管内泵压CFG桩工艺 4 （一）施工流程
图1 长螺旋钻孔管内泵压CFG桩流程图
（二）工艺控制要点
1. 钻机就位时，应由专业人员检查钻杆前后左右垂直度，应使钻头对准桩位中心，钻杆垂直度容许偏差不大于1%。 地表处理
桩位测量放样
钻杆垂直度检查与调整
钻孔至设计标高
钻杆内填满混合料 混合料拌和，运输与泵送 混合料试件制作
清土
钻机移到下一桩位
桩间土开挖
桩头处理
桩体完整性抽检 桩体承载力抽检
CFG桩验收 钻机就位
停钻
边提钻杆边泵压灌注混合料 5 2. 根据地面标高及桩底设计标高之差，在钻机塔身上作醒目标记，作为桩长控制依据。
3. 钻孔开始时，应先关闭钻头阀门，向下移动钻杆，待钻头抵住地面后再开机钻进。钻孔一般应先慢后快，以便降低钻杆晃动幅度，检查和纠正钻孔的偏差。
4. 在钻孔过程中，若出现钻杆晃动幅度较大或钻进困难时，应降低钻速，以免孔身严重偏斜，钻头损坏，钻杆扭断。
5. 在软硬突变地层中钻孔时，当主机电流达到一定值、钻头进入持力层一定深度后，方可终孔；在软硬平缓地层中，钻孔到设计标高之后，即可停钻，泵送混合料。当钻杆芯管内填满混合料后，方可提钻杆，严禁先提钻杆后泵料。
6. 混合料的搅拌应严格按施工配合比进行，要控制坍落度，防止堵管，混合料的供应应保证灌注连续进行。
7. 混合料灌注过程中，提钻杆的速度应参照试桩工艺结果。如未做工艺试验，提钻杆的速度宜控制在2～3.5m/min，以防拔钻过快造成桩径偏小、缩径或断桩。
8. 当设计桩顶距地表的厚度不大于1.5m时，保护桩长宜为50～70cm，厚度大于1.5cm时保护桩长宜为70～100cm。
9. 钻孔排出的土碴，应及时清运，以减少钻机就位时间，提高工效。当采用小型机械车辆清运时，应注意对已灌桩体的保护，防止挤压桩体。
10. 下根桩施工时，应复核桩位，防止原桩位因钻机支撑脚侧压后移动变位。
11. 当CFG桩处于饱和粉土、粉细砂层中时，应采取以下措施，防止窜孔：
1）快速钻进；
2）隔桩、隔排施工，合理安排施工顺序； 6 3）控制工班成桩数量；
4）改用小叶片螺旋钻杆成孔；
5）避免在同一桩位多次复钻；
6）尽可能减少混合料的坍落度；
7）降低该土层中的地下水位；
8）变更设计，加大桩距。
12. CFG桩成桩后，如桩顶离地面有“空洞”，则应采取覆盖措施，防止人员以外踏空受伤。
13. 在岩溶地区路基基础需采用注浆与CFG桩同时加固的，宜提前安排注浆，尔后再进行CFG桩施工，以免混合料严重超灌。
14. 为避免桥台与涵洞基础施工影响到CFG桩体质量，桥台与涵洞附近的CFG桩应安排在其基础完工后施工，并应由桥台与涵洞向外推进施工。 7
第二节 振动沉管CFG桩工艺
（一）施工流程
图2 振动沉管CFG桩流程图 地表处理
桩位测量放样
沉管垂直度检查与调整
沉管至设计标高
向管内投混合料 混合料拌和，运输
桩顶封盖
桩机移至下一桩位
桩间土开挖
桩头处理
桩体完整性抽检 桩体承载力抽检
CFG桩验收 钻机就位
边拔管边投混合料，直至沉管拔出地面 混合料试件制作
CFG桩复合地基施工工艺优化
CFG桩复合地基施工工艺优化
介绍
CFG桩是目前国际上普遍使用的地基处理方法之一。它是通过在地面上挤出混凝土形成柱状体，并在其内部放入钢筋。因此，CFG桩在工业和土木工程中使用广泛。
然而，仅使用CFG桩作为地基处理的方法有时可能不足以满足项目的需求。因此，使用复合地基来加强CFG桩是相对普遍的做法。
本文将介绍CFG桩复合地基施工的工艺优化。
工艺优化
在CFG桩复合地基的施工中，下列步骤可能被优化：
1. 材料选择。在选择材料时应遵循一些基本原则。例如，当修改保温材料的混合物比例时，应考虑其强度。此外，选择保温材料时还应考虑到其分散性和掉粉。对于水泥，应考虑其品种、等级和配合比。
2. 设备施工。设备施工应确保各项操作符合相关标准和要求。维护保养的质量和状况是保证施工质量的基本要素。
3. CFG桩复合地基施工序列。施工序列应合理，以最大程度地提高施工效率和降低施工成本。
结论
通过对材料选择、设备施工和施工序列的优化，可以实现CFG桩复合地基施工的工艺优化。这不仅可以提高施工效率和降低施工成本，还可以提高施工质量和加强CFG桩的地基处理效果。
因此，当考虑使用复合地基加固CFG桩时，可以通过施工工艺的优化来提高施工质量和经济效益。
浅谈高铁CFG桩复合地基承载问题
浅谈高铁ＣＦＧ桩复合地 基承载问题 李国瑞中铁十七局集团第三工程有限公司 摘要｛ＣＦＧｔｇ复合地基是随着社会经济的 发展和技术标准的提高而逐渐得到广泛应用的一 种地基处理技术。ＣＦＧ桩复合地基可以充分利用 桩间土的极限承载力，较大幅度地提高复合地基 的承载力，目前正在高速铁路路基施工中得到推 广。 关键词：高铁ＣＦＧ承载 一，高速铁路ＣＦＧ桩复合地基的柔性拱效应 １．１柔性拱及其基本性状 １、含义 柔性拱位于桩网结构路基的路堤下部，由加 筋垫层与其上土拱区组成。其中，桩网结构路基 下部加筋垫层中设置的网材通常是指具有加筋补 强、均匀应力、提高承载力、减少桩间土沉降、 稳固边坡、排水反滤、隔离渗透、增强抗疲劳能 力等功能，并与所包裹或接触的上体共同作用的 工程材料的总称。这类材料包括土工合成材料， 钢材以及其他具有这些功能和特性的工程材料。 ２、作用 在桩网结构路基中，柔性拱只是一个构造要 求，是拱上路堤填土与下部桩土加固区之间的柔 性过渡区，一般用级配砂、砂石、碎石等材料作 成，铺于桩头之上，厚约３５ｃｍ ６０ｃｍ，均匀压密。 加筋材料通常选用高强度土工格栅，处＿Ｆ受拉状 态，主要功能是调整桩土竖向荷载分担比与桩土 应力比。同时，由于柔性拱铺设于路堤底部，因 此柔性拱又具有稳定路堤边坡、增强路堤稳定性 的作用。 １．２桩网结构路基柔性拱设计计算理论 １、土拱效应 桩问土拱效应是桩土应力迁移的一种现象， 即将桩后土体所承受的应力转移至桩上，因此土 拱效应可定义＿为一种剪切应力迁移现象，或定义 为将屈服土体所承受的应力转移至其相邻的土体 或破约束的土体的现象。实践和试验均表明土拱 是客观存在的。土拱效应在各种土工结构中部可 以见到，如隧道和基坑支护桩等。 桩网结构路基受力性状比较复杂，由于桩的 抗压刚度大丁桩间土的抗压刚度，使桩问土上路 堤沉降大丁桩上路堤沉降，两者之间存任相对位 移；在沉降变形的过程中，桩间土ｆ＝路堤荷载通 过剪应力将部分自重传递给桩，使得桩间土承担 的荷载减小，而桩承担的荷载增加，此即桩网结 构路基中的土拱效应。Ｈｅｗｌｅｔｔ￣Ｒａｎｄｏｌｐｈ基于 模型试验观测，从力学的角度提出了桩网结构路 基填土为散体材料或自由排水固结土体的土拱理 论，认为存桩之１日】会形成半球形的 力极限平衡 区域。 士拱效应对桩网结构路基的荷载传递和沉降 变形有重要影响，工程设计时，关心的是士拱效 应的发挥程度，土拱效应不足，桩间土承担的荷 载太大会使路堤顶面容易出现过大的差异沉降， 影响使用；反之则达不到桩网结构路基应有的经 济效果。 ２、荷载传递与分配 由于桩网结构路基中的“土拱效应”，使作 用在桩间土上的平均应力小作用在桩顶上的平均 应力，出现了应力集中和重分配现象。近二十余 年，对桩网结构路基，许多学者用模型实验或数 值分析法对加筋垫层上的作用荷进行了研究并提 出不同的计算方法。英国、北欧、日本和德国在 各国规范（手册）中部列入了有关桩网结构路基 中加筋垫层的计算方法。 ＝、ＣＦＧ桩复合地基承载力计算 复合地基是由桩间土和增强体（桩）共同 承担荷载。目前复合地基承载力计算公式较多， 但应用比较普遍的有两种：一是将桩间土承载力 和单桩承载力进行合理组合叠加；其二是将复合 地基承载力用天然地基承载力扩大一个倍数来表 示。必须指出，复合地基承载力不是天然地基承 载力和单桩承载力的简单叠加，需要对如下的一 些因素进行考虑： （１）施工时对桩间土是否产生扰动或者挤 密，桩间土承载力有无降低或提高。 （２）桩对桩间土有约束作用，使土的变形减 小；在垂直方向上荷载水平不大时，对土起阻碍 变形的作用，使土沉降减小；荷载水平高起增大 变形的作用。 （３）复合地基中桩的Ｑ—ｓ曲线呈加工硬化 型，比自由单桩的承载力要高。 （４）桩和桩间土承载力的发挥都与变形有 关，变形小时，桩和桩问土承载力的发挥都不充 分。 （５）复合地基桩间土承载力的发挥与垫层厚 度有关。 复合地基承载力是由桩间土和桩共同承担 的。复合地基承载力特征值的确定，按《建筑地 基处理技术规范》（ＪＧ］７９—２００２），应通过现场 复合地基载荷试验确定。 三、ＣＦＧ桩复合地基沉降计算 在高速铁路路基中ＣＦＧ桩复合地基沉降由三 部分组成，分别为路堤部分沉降、桩土加固区沉 降和下卧层沉降。 ３．１路堤部分的沉降计算 路堤部分（包括加筋垫层部分）压缩量的计 算方法主要有以下几种：①分层总和法；②应力 路径法；③有限元法。也可按照工程经验，参考 路基压实标准，根据路堤高度的千分比估算。 目程技术 分层总和法是计算路堤部分压缩量最常用的 方法；应力路径法是Ｌ田『Ｈｂｅ在１９６７年提出的，路 堤填土受荷载作 后，往往有两个过程，首先是 形变，然后是体变，相应的沉降也分成两部分进 行计算；有限元法首先是建 路堤的力学模型， 选取合适的本构模型，然后进行数值模拟计算。 ３．２其它的一些计算方法 张土乔采用弹性力学理论方法，取复合圆 柱体并假设桩、桩１日Ｊ土等应变，在圆柱坐标系中 引进Ａｒｉｙ应力函数，根据复合地基总应变能等于 桩体应变能和桩间土应变能之和的原理得到复合 模量计算公式。通过室内试验表明所得计算式更 接近实际值。Ｓｃｈｗｅｉｇｅｒ假设桩、桩问土和复合 单元的变形协调，【｝１复合土体的应力为桩体、桩 间土应力按照面积加权平均后的和，求出复合体 弹性知阵，可用于有限元计算，但受假设条件限 制，难以合理反映桩土之间的相互作用。曾朝杰 在Ｓｃｈｗｅｉｇｅｒ复合体弹性阵的基础上，认为加固 区为正交各向异性区域，提出了整体式双层地基 加筋模型，其中桩的弹性阵采用一维杆单元弹性 阵。杨涛提出“复合本构有限元法”的概念，分 别建立桩、桩间土、复合单元的本构方程，在平 面应变问题中假设复合单元在桩土交界面处的法 向、切向应力以及轴向应变和桩、桩问土的应力 和应变分别相等或变形协调，通过代换得到用桩 体和桩问土弹性矩阵表示的复合弹性矩阵。复合 本构有限元法相对来讲是一种较好的方法，其假 设条件更接近灾际情况，但使用不方便。Ｏｍｉｎｅ和 Ｏｈｎｏ提出町用于三维情况下的双介质复合模型复 合模量的计算方法。双介质复合模型相对来讲是 一种较好的方法，其假设条件更接近实际情况， 大大降低了有限元计算强度，但使用不方便。徐 洋考虑群桩间相互影响和沉桩对桩间土影响，建 立了考虑多因素影响的复合模量计算方法。闰明 礼按照多次等效法给出了多桩型复合地基复合模 量的确定方法： （１）按单桩型复合地基模量确定 方法求得天然地基和一种桩体形成的复合地基的 复合模量，并将之等效为一天然地基； （２）求等 效后的天然地基和另一种桩体形成的复合地基的 复合模量，即为多桩型复合地基的复合模量。郑 俊杰利用参变量最小势能原理，根据多元复合地 基系统总势能相等，采用双折线弹塑性模型，考 虑相关联流动，对多元复合地基复合压缩模量进 行了弹塑性状态的求解。尚新生在依据现有复合 模量计算方法的基础上，考虑桩及桩间土的侧向 变形挤压作用，推求了多元复合地基模量公式。 王凤池从复合模量法出发，在考虑桩长、桩端土 性质对复合模量的影响后，利用复合地基桩体的 承载机理对复合模量面积比公式及复合模量的计 算方法进行了修正，并对影响复合模量的因素进 参考文献：矗 ［１］李世斌．世界高速铁路技术发展的动向【Ｊ】．郑 铁科技通讯，２００６，（０２） ［２】梁忠强．真空堆载联合预压加固高速公路软基 探讨［Ｄ］山东大学，２００７． 【３】赵峰．柔性基础复合地基沉降分析ＩＤ１长安大 学，２００６． １ ２９Ｉ ＦＯＲｎｊＮＥ ｗｏＲＬ。２。蛔４ ｌ
完整版 水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)法复合地基处理
水泥粉煤灰碎石桩（CFG 桩）法复合地基处理
一、 编制依据
序号 名称 备注
1 《建筑地基处理技术规范》 （JGJ79－2012）
2 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 （GB50204-2015）
3 《工程测量规范》 （GB50026-2007）
4 《施工现场临时用电安全技术规程》 （JGJ46－2005）
二、 施工准备
(一) 技术准备
（1） 熟悉图纸
a、与建设、监理、设计等相关单位就施工、设计及生产安排中可能遇到的问题充分交换意见，在充分理解设计意图和施工要点的基础上作好内部施工技术交底、安全交底工作。对现场施工环境、排水系统、交通运输、土方堆放场地、施工限制等作出施工总体安排，并对投标时的施工组织设计进行优化、细化。
b、组织技术、生产管理人员熟悉设计图纸、工程内容、工期安排等，在明确总体工作的基础上对各分项工程的施工工艺流程、质量控制要点、施工准备所需的人、材、机、外部环境等做到心中有数，项目总工负责澄清项目实施中存在的疑问，并做好技术交底工作。
c、根据场地情况合理布置测量控制点，要求通视好、不影响交通，并考虑到基坑开挖。
d、图纸会审会议上提出我方的意见，并形成文字会议记录。
e、组织施工人员就施工当中可能遇到的技术难题选择最优方案，为圆满完成工程施工任务打好基础。
（2） 技术交底
由项目技术负责人对项目部施工员、质检员进行图纸和《施工组织设计》的技术交底；由项目施工员对作业班组作技术质量安全交底，履行交底签字手续。 （3） 建立测量控制网
根据业主所提供红线（或轴线点）和水准点，建立适合本工程的测量定位网络和标高控制网络，其中重要的坐标控制点要做成相对永久性的测站点，同时得到监理（或业主）的认可。
（4） 做好各类原材料的复检工作。(二) 材料机具准备
施工机具和配套设备：振动沉管法=振动打桩机+配套设备；螺旋钻机成孔泵压砼= 钻机+砼输送泵+砼运输车。为保证施工的连续性，在使用临电时，需配备一台发电机。
浅析CFG桩复合地基单桩承载力不足的原因及解决办法
浅析CFG桩复合地基 单桩承载力不足的原因及解决办法
摘 要：以洛阳涧西区某项目CFG桩复合地基处理的质量检测结果为实例，部分CFG桩出现单桩承载力急剧骤降的现象，分析复合地基承载力特征值不满足设计要求的原因及提出解决措施，进一步认识地下水对CFG桩的重要影响，为以后勘察报告相关参数的提出积累宝贵的经验，可供类似工程参考。
关键词：CFG 桩复合地基；单桩承载力：静载荷试验；地下水；处理方案
ANALYSIS OF CFG PILE COMPOSITE FOUNDATION SINGLE PILE BEARING CAPACITY
OF INSUFFICIENT REASONS AND SOLUTIONS
SUN Yong Pan
（Zhengzhou Branch of China Nuclear Power Engineering Corporation
Ltd，450052，Zhengzhou，China）
Abstract：Taking the quality test results of CFG pile composite
foundation treatment of a project in Jianxi District, Luoyang as an
example, some CFG piles appear the phenomenon of a sharp drop in the
bearing capacity of a single pile, analyze the reasons why the
characteristic value of composite foundation bearing capacity does not
meet the design requirements and put forward solutions, and further
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桩复合地基承载力和沉降计算方法分析
CFG桩复合地基承载力和沉降计算方法分析
地基承载力和沉降计算方法是土木工程中非常重要的一部分，用于评估土壤的承载能力以及对于建筑物沉降的影响。CFG桩作为复合地基的一种常用技术，在地基处理中发挥了重要作用。
CFG桩是一种由水泥、砂、石子和土壤混合而成的桩，可以大大增强地基的承载能力和抗沉降性能。它的计算方法主要包括两个方面：承载力计算和沉降计算。
对于CFG桩的承载力计算，一般可以采用静力计算法和动力计算法两种方法。
静力计算法是基于经验公式和土力学原理进行计算的，常用的方法有极限平衡法和弹性理论法。极限平衡法主要是通过平衡桩身和土体的力学平衡条件来求解承载力，适用于桩身较短、直径较小的情况；弹性理论法则是根据桩身和土体之间的相互作用关系，将桩身和土体分别看作弹性体进行计算，适用于桩身较长、直径较大的情况。这两种方法都需要根据地质条件和桩身参数进行合理的假设和简化，得到最终的承载力。
动力计算法是根据桩身在施工过程中的振动特性，通过动力学原理来计算桩身的承载力。这种方法对于大型土质桩非常适用，因为其振动特性与承载力之间有非常明显的关系。常用的动力计算方法有动力触探法和声波法，通过触探记录或声波反射的方法，来确定桩身与土体之间的相互作用关系，进而得到承载力。
对于CFG桩的沉降计算，主要包括桩身的弯矩和桩身的变形两个方面。 桩身的弯矩可以通过力学原理和弹性理论进行计算，包括承载力引起的弯矩和地基沉降引起的弯矩。这些弯矩可以根据桩身的几何形状和土体的力学参数进行计算，从而得到桩身的弯矩分布。
桩身的变形则主要包括弯曲变形和剪切变形两个方面。弯曲变形可以通过弹性理论和结构力学进行计算，包括弯曲刚度和弯曲角度等。剪切变形则是指桩身由于承载力引起的横向位移和扭转变形，在计算中可以采用土力学和结构力学的方法进行估算。
需要注意的是，CFG桩的复杂性和土地多样性在计算中会引入很多不确定因素，因此在实际应用中需要结合现场试验和经验数据，进行合理的校核和验证。
CFG桩复合地基的基本原理及工程应用
CFG桩复合地基的基本原理及工程应用
摘要：本文阐述了CFG桩复合地基的原理，介绍了CFG桩复合地基桩、桩周土以及褥垫层的作用。
关键词：CFG桩；复合地基；工程应用
引言：
伴随着地基处理技术的不断发展和进步,复合地基技术的在工程中得到了越来越多的广泛应用。特别是近年来出现的CFG桩复合地基这种新型的地基加固技术,因其费用低、施工方便、承载力高和适应性强等优点使其在工程中得到广泛的推广和应用。其桩体材料是由少量的水泥、粉煤灰、石屑及碎石等材料加水拌合而成,可采用螺旋钻机、振动沉管桩机等设备进行成孔,是一种具有较高粘结强度的刚性桩,强度等级为C5—C30。桩体与周围土体及褥垫层三部分构成了承载力较高的复合地基。它适用于粘性土、粉质土、粉细砂、淤泥质土等地基的加固,对软土地基更为有效。
一、CFG桩复合地基的基本原理
CFG桩复合地基是复合地基的代表，目前多用于高层建筑中。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度的桩，和板间土，褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层和基础连接，上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩周土和褥垫层共同承担的。无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作；由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载的作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大，桩顶的垫层材料在受压的同时会挤向周围桩间土，以保证在任意荷载下桩和桩间土始终参与工作；由于CFG桩桩体材料可以调整，可避免散体材料及低强度桩的限制而使荷载传递深度有限的缺陷；CFG桩不配钢筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为搀和料，降低了从工程的成本。
复合地基设计中，基础与桩和桩间土之间设置一定厚度的散体粒状材料组成的褥垫层，是复合地基的一个核心技术。基础下是否设置褥垫层，对复合地基影响受力很大。若不设置褥垫层，复合地基承载特性与桩基础相似，桩间土承载能力难以发挥，不能成为复合地基。基础下设置褥垫层，桩间土承载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降，即使桩端落在好土层上，使桩土共同承担荷载。以下分别对CFG桩复合地基中桩、桩间土、褥垫层的作用进行分析。
回填土地基上独立基础的CFG_桩复合地基设计
DOI: 10.3969/J.ISSN.2097-3764.2024.01.013Vol. 19 No.01 March, 2024第 19 卷 第1期 2024 年 3 月
/回填土地基上独立基础的CFG桩复合地基设计
高美玲1，郑祺恺2，孙少游1，张红涛1，闫佐菲1
（1.北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京 100082；2.北京市生态地质研究所，北京 100120）
摘 要：CFG桩复合地基主要用于多层及高层建筑物，以往的研究和应用主要是针对基础埋深相对较深的情况。对于回填土地基的独立基础，采用桩基础相对较多，采用CFG桩复合地基较少。文章从受力机理、变形特性和工程造价等角度对桩基础和CFG桩复合地基进行对比分析，探讨了CFG桩复合地基的优势。同时，依托具体工程实例，依据不同规范，对回填土地基上独立基础的CFG桩复合地基沉降计算进行对比分析。结论如下：对于承载力要求不高的独立基础，相比桩基础，CFG桩复合地基在满足承载力和变形控制的前提下，能够大幅度节约工程造价；位于回填土地基上的独立基础CFG桩复合地基设计以沉降控制为主，承载力计算和沉降计算均需考虑填土的不利影响，沉降计算需按照整体进行协同计算。关键词：桩基础；回填土地基；独立基础；CFG桩复合地基
CFG pile design of independent foundation on backfill soil foundation
GAO Meiling1, ZHENG Qikai2, SUN Shaoyou1, ZHANG Hongtao1, YAN Zuofei1
（1.Beijing General Municipal Engineering Design & Research Institute Co., Ltd., Beijing 100082, China；2.Beijing Institute of Ecological Geology, Beijing 100120, China）
CFG桩复合地基与筏板基础的工程设计
CFG桩复合地基与筏板基础的工程设计
摘要：在我国，由于早期的建筑物通常为多层建筑，高层建筑少之又少，所以普遍采用天然地基上的浅基础。进入二十一世纪以来，随着高层建筑的大量兴建，桩基础已成为广泛应用的一种基础形式。这主要是因为桩基础设计简便，工艺成熟利于应用。另一方面，由于高层建筑竖向荷载比多层建筑要大很多，在风荷载和地震荷载作用下的倾覆力矩也因为建筑高度的增加而成倍增加。这就要求基础和地基在协同工作时能提供较高的水平和竖向承载力，并将沉降和倾斜控制在规范的限值之内。桩基础就是众多基础形式中最理想的基础形式。
关键词：CFG桩复合地基；地基处理；沉降
引言
对高层建筑而言，应用的较多的是桩筏基础和经人工处理的复合地基。在商业建筑中，工程造价是基础方案确定的一个重要因素，总的来说桩筏基础造价要比筏板基础造价增加10%~20%，经人工处理的复合地基造价要比未经处理的天然地基造价增加5%~15%，而地基处理方面应用最多的就是CFG桩复合地基。由于CFG桩复合地基比桩基础更有价格优势，所以CFG人工复合地基受到越来越多地产开发商的青睐，CFG桩复合地基的研究具有非常重要的意义。
1.上部结构-基础-CFG复合地基的作用机理
CFG桩复合地基是当前工程中应用相对广泛的一种人工地基，它具有工艺成熟、成本低等优点。CFG桩复合地基和筏板基础的设计与桩筏基础和天然地基有很多不同之处。在设计上除了需要考虑上部结构-筏板基础-CFG复合地基的相互作用之外，还要考虑CFG桩复合地基的桩土共同工作机理。
在设计过程中上部结构-筏板基础-地基是一个有机整体，彼此之间既传递荷载又互相约束。上部结构通过竖向构件将荷载传递给筏板，筏板又传递给地基。除此之外，筏板还与上部结构共同工作，利用筏板自身的刚度调节不均匀沉降。所以在《建筑地基基础设计规范》8.4.22条中规定了筏板的整体挠度值不宜大于0.05%，主楼筏板边与相邻地下车库柱的沉降差不应大于主楼墙边与相邻柱距离的0.1%。上部结构刚度对筏板的作用是使其在纵向的弯曲变形较为平缓（X向和Y向柱距相等的条件下）。
关于CFG桩复合地基的在工程中的应用
龙源期刊网
关于CFG桩复合地基的在工程中的应用
作者：付丽娜
来源：《城市建设理论研究》2013年第02期
摘要: 本文介绍了某四星级酒店CFG桩复合地基施工技术，详细阐述了CFG桩的施工控制要点。
关键词:CFG桩施工复合地基
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
CFG桩简介
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cement fIying-ash gravel pile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和后形成的高粘结强度桩，与桩间土、褥垫层一起形成复合地基。
CFG桩工作性能
CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间士表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。
CFG桩在本工程中的应用
1、工程概况
本四星级酒店为16层，高57.6米，有1层地下室，框剪结构，辅楼3层为框架结构（天然地基），建筑面积23300平方米。地基采用CFG桩复合地基进行加固处理，桩径400mm，有效桩长不小于9.5米，桩总桩数约为546根，桩端持力层为第8层粉土，桩端进入该持力层不小于3.0米，处理后复合地基承载力特征fspk值≥288kpa，单桩竖向承载力特征值Ra≥450KN，桩身立方体抗压强度平均值fcu≥12mpa，正方形布桩，桩间距为1500*1500，桩顶铺设250mm级配砂石褥垫层，含石率≥70%，天然地基承载力特征值fak=130kpa。
2、工程地质条件
1．第1层，杂填土；第2层，粉土；第3层，粉土；第4层，粉土；第5层，粉砂；第6层，粉土；第7层，粉土；第8层，粉土。