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冲夯CFG桩复合地基技术规定

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冲夯CFG桩复合地基技术规定-条文说明目录1. 总则1.1适用范围1.2编制标准1.3术语、符号1.4基本规定⒉冲夯CFG桩复合地基设计2.1冲夯CFG桩复合地基设计基本规定2.2 冲夯CFG桩复合地基设计2.3短螺旋CFG桩复合地基设计2.4夯扩载体CFG桩复合地基设计⒊冲夯CFG桩复合地基施工⒊.1施工准备：3．2材料和质量要求：3．3冲夯CFG桩施工3．4短螺旋CFG桩施工3．5 夯扩载CFG桩施工3．6冲夯CFG桩复合地基褥垫层4. 质量标准：5. 质量控制要点5.1冲夯CFG桩法5.2短螺旋CFG桩法5.3夯扩载体CFG桩法5.4褥垫层6. 质量记录：7. 成品保护8. 附录1. 总则1.1适用范围冲夯CFG桩，是采用冲击成孔、冲夯成桩施工工艺，由水泥-粉煤灰-碎石（卵石）所组成的，具有一定粘结强度的柔性桩的简称。

CFG桩的性状，在不同文献中定性不同。

CFG桩的性状与地基处理设计基本理论、设计参数、施工工艺、地质条件等许多条件有关。

考虑到施工的基本工艺、使用的地质条件等因素，冲夯CFG桩的性状，采用林宗元主编的《岩土工程治理手册》CFG桩的性状为柔性桩。

并在本标准中按柔性桩制订相关的设计、标准、要求。

本标准与JGJ79-2002中定性CFG桩为刚性桩有原则区别。

四川地区在一些CFG桩地基处理设计中，桩身混凝土强度等级设计为≥C10，按这样要求施工的冲夯CFG桩，其桩的性状实际为刚性桩，这种情况是不符合本标准要求的。

冲夯CFG桩适用于可塑-硬塑状粘性土、粉土、砂质土、碎石土的地基处理工作。

对于素填土、淤泥质土、流-软塑状粘性土应按地区经验或经试验确定其有效性后使用。

冲夯CFG桩用于可塑-硬塑状粘性土、粉土、砂质土、碎石土的地基处理工作，已被证明是完全可行的方法。

冲夯CFG桩用于素填土、淤泥质土、流-软塑状粘性土的地基处理却屡屡发生工程事故。

究其原因、主要与此种土质中采用冲夯CFG桩时成桩的质量与土中水的应力消散、时滞效应等有关。

故本标准特别规定在此类地层中使用冲夯CFG桩进行地基处理，按地区经验或经试验确定其有效性后使用。

四川地区地基土在许多地区为大块碎石土，这与地基基础处理规范中，CFG桩进行地基处理适用于“碎石土”的规定是不完全一致的。

事实上、在四川地区大块碎石土地层中，是不宜采用CFG桩进行地基处理工作的。

1.3术语、符号1.3.1条规定见1.1条解释。

1.3.5、1.3.6条规定，是因为按我国最新混凝土分类，干硬性混凝土标准有所变化。

所列为最新标准。

1.4基本规定1.4.1采用冲夯进行CFG桩施工，应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层；采用冲夯进行CFG桩施工，因其为柔性桩、一般情况下，其破坏模式为鼓胀性破坏。

桩端持力层是否存在承载力相对较高的土层，并不起决定性作用。

但是，工程实际经验表明，桩端是否存在承载力相对较高的土层，往往对建筑物沉降起着决定性作用。

复合地基承载力达到设计要求，但沉降不能满足要求，往往是因桩端是否存在承载力相对较高的土层所造成。

故采用冲夯法进行CFG桩施工，应尽可能选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层。

1.4.2采用冲夯进行CFG桩施工，其桩长一般不宜超过10.00m。

本规定是针对采用CK-15型施工设备所规定的。

1.4.3采用冲夯进行CFG桩施工，其成桩使用的混凝土一般应为干硬性混凝土。

混凝土强度等级＜C10；采用冲夯进行CFG桩施工，其成桩使用的混凝土一般应为干硬性混凝土。

混凝土强度等级＜C10；规定混凝土强度等级为＜C10，是因为国内通常认为当桩身混凝土强度等级＜C10为柔性桩。

而桩身混凝土强度等级≥C10为刚性桩。

柔性桩、刚性桩工作机理是完全不同的。

规定混凝土强度等级为＜C10，还因为冲夯法CFG桩进行地基处理时，有时施工现场不允许使用地基处理设计所规定的强度等级混凝土。

但改变设计规定的混凝土强度等级，在地基处理工作中往往意味着整个地基处理工作改变性质。

在冲夯法CFG桩中可能桩由柔性桩变为刚性桩。

原设计是否可行就应重新考虑。

这一点往往被人们所忽略，故作此规定。

1.4.4冲夯CFG桩进行地基处理，应由专门检测机构采用复合地基静力载荷试验进行检测《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002中规定CFG桩的质量检测，除采用复合地基静力载荷试验进行检测外，还应进行一定数量的低应变检测。

本标准则只规定采用复合地基静力载荷试验进行检测。

这是因为冲夯CFG桩为柔性桩，使用低应变检测不能正确反应桩的实际质量。

1.4.7当粉煤灰缺乏，使用冲夯法密实由水泥、砂、卵石（碎石）、水拌合灌注的混凝土，形成的具有一定粘结强度的素混凝土桩。

这类方法亦为冲夯CFG桩地基处理；CFG桩本为水泥、粉煤灰、碎石桩的简称。

从严格意义上说三者缺一，都不能称为CFG桩。

但混凝土中使用粉煤灰的根本作用是替代水泥用量，它对混凝土强度不起决定性影响。

只要混凝土具有的粘结强度达到设计要求，就不会影响桩的承载力。

因混凝土不含粉煤灰，故此时的CFG桩应为素混凝土桩。

混凝土不含粉煤灰时，其配合比中粉煤灰的含量决不能用砂来代替。

此时素混凝土的配合比必须重新确定。

1.4.4冲夯法CFG桩地基处理，应由专门检测机构采用单桩复合地基静力载荷试验进行检测；1.4.5施工中应注意观察地层变化、施工异常等情况，进行记录，并制订相应措施；1.4.6选择冲夯CFG桩法进行地基处理，一般应在干作业条件下进行。

当地下水位高于处理范围时，应在采取降水、截水或其它有效的施工措施后，才可进行该法的地基处理施工；1.4.7当粉煤灰缺乏，使用冲夯法密实由水泥、砂、卵石（碎石）、水拌合灌注的混凝土，形成的具有一定粘结强度的素混凝土桩。

这类方法亦属冲夯法CFG桩地基处理；1.4.8选择冲夯法进行CFG桩地基处理，施工前应在现场进行试验性工作。

并确认该方法对于本场地的适用性和施工工艺参数；⒉冲夯CFG桩复合地基设计2.1冲夯CFG桩复合地基设计基本规定2.1.2冲夯CFG桩桩长不得小于4倍设计桩径；冲夯CFG桩既为桩，就必须满足一定的长径比。

本标准参照四川建筑第22卷第2期《成都地区人工挖孔大直径灌注桩墩设计探讨》一文意见，规定桩长为4倍设计桩径。

2.1.4冲夯CFG桩桩径一般为300-600mm。

冲夯CFG桩设计桩径为平均桩径；其桩径偏差为-20mm；冲夯CFG桩桩径往往为机械设备能力所决定，一般为300-600mm。

冲夯CFG桩桩径还应视不同性质地层而定。

在同一性质地层中，因土的不同物性指标，桩径也有差异。

因此冲夯CFG桩设计桩径为平均桩径；但最大与最小桩径的差别不能过于悬殊。

桩径的偏差只允许个别断面为-20mm，而不能各个部位的桩径均为-20mm；2.1.5冲夯CFG桩设计桩距，应根据计算的最小置换率结合基础的实际尺寸进行计算。

桩间距宜为3-5倍桩径；冲夯CFG桩设计中都是按单桩承载力进行设计计算。

若实际布桩时桩间距小于3--5倍桩径，则为群桩。

而群桩中的单桩承载力小于单桩承载力。

故实际布桩时除应满足最小置换率外，还必须满足3--5倍桩径的规定。

但因实际布桩时，实际条件的限制，本标准规定宜为3--5倍桩径。

实际执行时，不宜小于3倍桩径。

2.2 冲夯CFG桩复合地基设计2.2.1冲夯CFG桩设计应按下列程序进行：⑵计算单桩竖向承载力特征值Ra：②当无单桩载荷试验资料时，可按2．1．1式计算单桩竖向承载力特征值；nRa = up∑qsili+qpAp 2．1．1i=1③按2．1．1式计算的单桩竖向承载力特征值，尚应满足2．1．2式计算所得单桩竖向承载力特征值。

Ra = ηfcuAp 2．1．2设计中应取以上两式所得的小值为计算的单桩竖向承载力特征值；2．1．2此式与2．1．1同是单桩竖向承载力的计算式。

其实质是单桩截面强度承载力。

因此、设计中应取以上两式所得的小值为计算的单桩竖向承载力特征值，实际是按2．1．1式计算所得承载力任何时候必须小于2．1．2式计算所得承载力。

⑶计算最小置换率m0：m 0= （fSPK1 - βfSK ）/ （Ra/Ap-βfSK ）2．1．32．1．3式是由复合地基承载力计算式变换而来的计算式。

按此式计算所得的置换率是满足设计复合地基承载力要求的最小置换率。

⑷计算实际置换率m：根据基础实际形式、尺寸布置CFG桩，确定实际桩距，计算实际置换率m。

实际置换率在任何情况下不得小于最小置换率（即m﹥m 0））。

m = FU/B·L 2．1．4FU：：单桩影响面积（m2）；B：基础宽度（m）；L：基础长度（m）；根据基础实际形式、尺寸布置CFG桩时，布置结果往往与理论计算值有相当大的差距。

故规定实际置换率在任何情况下不得小于最小置换率（m﹥m 0））。

⑸计算复合地基承载力特征值fSPK：依实际置换率计算复合地基承载力特征值。

fSPK= m Ra/Ap +β（1- m）fSK 2．1．5根据基础实际形式、尺寸布置CFG桩时，实际置换率往往与理论计算值有相当大的差距。

故根据实际置换率计算的复合地基承载力与理论计算的复合地基承载力亦有相当大的差距。

故必须进行复合地基承载力的复核。

⑹计算复合地基土压缩模量ESPK：ESPK = ζES 2．1．6ζ= fSPK/ fSK 2．1．7ESPK：复合地基土压缩模量（MPa）；ES：桩间土压缩模量（MPa）；复合地基土的压缩模量应采用根据实际置换率计算的复合地基承载力进行计算。

⑺复合地基褥垫层褥垫层厚度设计方法，至今无统一规定。

JGJ79-2002规定褥垫层厚度为150-300 mm,其中300 mm 是许多工程的研究结果.当褥垫层厚度为150 mm时,桩对基础底面的应力为5;当褥垫层厚度为300 mm时,桩对基础底面的应力为 1.23;此时桩对基础底面的应力集中已经很小.故作为褥垫层其厚度不宜超过300 mm.超过300 mm时,褥垫层应视为一天然地基土层.有文献报道,褥垫层厚度设计可采用ΔH=ηaSao计算.式中ηa由材料级配和压实系数确定,一般为25°-- 5°; Sao为两桩之间的净距.实际工作中可为参考;本标准参照《西南岩土》总第98期“褥垫层在CFG桩复合地基中机理的探讨”意见，采用《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002有关规定。

2.2.2冲夯CFG桩复合地基设计审查：⑴设计基本资料CFG桩复合地基进行设计时所需的设计基本资料、基本程序、设计内容、审查内容等，各个规范都没有做统一规定，对实际布桩的合理性没有要求，设计往往只进行理论计算而不对实际设计情况进行校核，凡此种种、不利于设计、审查工作的标准化，故本标准规定了上述内容。

2.3短螺旋CFG桩复合地基设计短螺旋CFG桩复合地基设计同于冲夯CFG桩设计。

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CFG桩最新规范标准[详]

CFG桩最新规范标准[详]

CFG桩最新规范CFG桩最新规范一、一般规定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）。

CFG桩复合地基技术

CFG桩复合地基技术

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。
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3）钻头阀门打不开
原因一般有以下两个：
i) 钻头构造缺陷，如当钻头阀门盖板采用内嵌式时，有可 能有砂粒、小卵石等卡住，导致阀门无法开启。
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。
长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度 宜为160～200mm。
②长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工在钻至设 计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与 拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵 待料；
③施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于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150mm立方体），标准养护，标 准试验测定其抗压强度。
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（ａ）打桩时用的钢筋混凝土预制桩尖 （ｂ）钢制活瓣桩尖
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（5）施工中常见的几个问题
1）施工扰动土的强度降低
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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。
振动沉管CFG桩施工工艺属于挤土成桩工艺，主要适用 于粘性土、粉土、淤泥质土、人工填土及松散砂土等地 质条件，尤其适用于松散的粉土、粉细砂的加固。
它具有施工操作简便、施工费用较低、对桩间土的挤 密效应显著等优点。
这两种情况均会影响 CFG 桩的桩端承载力的发挥。
CFG桩复合地基设计原则及要点

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）。

CFG桩施工技术要求

CFG桩施工技术要求

CFG桩施工技术要求
⑴施工偏差控制
为保证工程质量,复合地基施工效果应满足设计及规范的要求进行。

严格控制桩顶标高、桩尖进入持力层标高、混合料强度等。

桩的施工偏差应满足下述要求:
①桩长允许偏差10cm;②桩径允许偏差:-2cm;
③垂直度允许偏差:机械成孔<1%;
④桩位允许偏差:基础最外一排桩≤70mm;基础内其余的桩≤200mm。

⑵测放桩位
正式施工前由技术人员再次复核测量基线、水准点及桩位。

根据现场条件,采用机械成孔。

成孔过程中要求孔壁垂直,以保证桩径达到设计要求。

由甲方质控人员对成孔质量进
行检查验收。

⑶粉煤灰砼配比及搅拌
开盘前由技术人员根据粉煤灰砼配合比,确定现场配比,调整磅称,经检查各方面工作都准备好后,允许开盘。

每盘粉煤灰砼搅拌时间在90s以上。

每天取一组试块(3块),搅拌过
程由技术人员专项负责。

⑷粉煤灰砼灌注
粉煤灰砼灌注前,由技术人员会同甲方质控人员对成孔进行检查,检查合格后开始灌注。

对于中心压灌施工的桩,在泵送混凝土时应始终将钻头埋入混合料液面以下,连续灌注直至
桩顶设计标高。