水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩).doc

水泥粉煤灰碎石桩法( CFG 桩) 水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩(简称 CFG 桩),桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。水泥粉煤灰碎石桩系高粘结强度桩,需在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层。保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。水泥粉煤灰碎石桩与素混凝土桩的区别仅在于桩体材料的构成不同,而在其受力和变形特性方面没有什么区别。掺粉煤灰后,水化热小,干缩性小,抗裂性好(多用于大体积混凝土、地下及海港混凝土)。见《土木工程材料》第 47页第 1行; 《西南地区建筑标准设计通用图集 05J302 》第 10 页第 18 行(防水混凝土掺粉煤灰 20℅)。水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小等特点,并具有较大的适用范围。就基础形式而言,既可适用于条基、独立基础,也可适用于箱基、筏基;既有工业厂房,也有民用建筑。就土性而言,适用于处理粘土、粉土、砂土和正常固结的素填土等地基。对淤泥质土应通过现场试验确定其适用性。水泥粉煤灰碎石桩不仅用于承载力较低的土,对承载力较高(如承载力 fak = 200kPa )但变形不能满足要求的地基,也可采用水泥粉煤灰碎石桩减少地基变形。目前已积累的工程实例,用水泥粉煤灰碎石桩处理承载力较低的地基多用于多层住宅和工业厂房。比如南京浦镇车辆厂厂南生活区 24幢 6 层住宅楼,原地基土承载力特征值为 60kPa 的淤泥质土,经处理后复合地基承载力特征值达 240kPa , 基础形式为条基,建筑物最终沉降多在 4cm 左右。对一般粘性土、粉土或砂土,桩端具有好的持力层,经水泥粉煤灰碎石桩处理后可作为高层或超高层建筑地基, 如北京华亭嘉园 35 层住宅楼,天然地基承载力特征值为 fak = 200kPa , 采用水泥粉煤灰碎石桩处理后建筑物沉降 3~ 4cm 。对可液化地基,可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基,一般先施工碎石桩,然后在碎石桩中间打沉管水泥粉煤灰碎石桩,既可消除地基土的液化,又可获取很高的复合地基承载力。 水泥粉煤灰碎石桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层。水泥粉煤灰碎石桩具有较强的置换作用,其他参数相同,桩越长、桩的荷载分担比(桩承担的荷载占总荷载的百分比)越高。设计时须将桩端落在相对好的土层上,这样可以很好地发挥桩的端阻力,也可避免场地岩性变化大可能造成建筑物不均匀沉降。 水泥粉煤灰碎石桩复合地基设计时应进行地基变形验算。目前国内许多地区发生的建筑物倾斜、开裂等事故,由地基变形不均匀所致占了较大的比例。特别对于地基土岩性变化大,若只按承载力控制进行设计,将会出现变形过大或严重不均匀,影响建筑物正常使用。本条规定水泥粉煤灰碎石桩复合地基应进行地基变形验算,是与现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB 50007 强调按变形控制的设计思想相一致的。 设计 水泥粉煤灰碎石桩可只布置在基础范围内,对可液化地基, 基础内可采用振动沉管水泥粉煤灰碎石桩、振动沉管碎石桩间作的加固方案,但基础外一定范围内须打设一定数量的碎石桩。 桩距应根据设计要求的复合地基承载力、建筑物控制沉降量、土性、施工工艺等确定,宜取 3~ 5倍桩径。设计的桩距首先要满足承载力和变形量的要求。从施工角度考虑,尽量选