地基处理之碎石桩和CFG桩

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CFG桩在地基处理中的应用

CFG桩在地基处理中的应用CFG（Cement Flyash Gravel Pile）桩即水泥粉煤灰碎石桩，是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。

赵庄选煤厂矸石仓地基处理中采用了此方法。

矸石仓地质资料显示，地基土为粉质粘土，天然地基承载力不能满足设计要求。

设计采用水泥粉煤灰碎石桩复合地基处理天然地基。

即在钢筋混凝土基础下布置CFG桩。

一、工艺原理1、CFG桩是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成具在一定强度的桩体。

其骨料仍为碎石，用掺入石屑来改善颗粒级配；掺入粉煤灰来改善混合料的和易性，并利用其活性减少水泥用量；掺入少量水泥使具一定粘结强度。

2、与碎石桩相比，CFG桩具有很高的优越性。

碎石桩是由松散的碎石组成，在荷载作用下会产生鼓胀变形，当桩周土为强度较低的软粘土时，桩体易产生鼓胀破坏；并且碎石桩仅在上部约3倍桩径长度范围内传递荷载，超过此长度，增加桩长，承载力提高不显著，故此碎石桩加固粘性土地基，承载力提高幅度不大（约20%——60%）。

而CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力，共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。

3、改变桩长、桩径、桩距等设计参数，可使承载力在较大范围内调整；有较高的承载力，承载力提高幅度在250%——300%，对软弱土地基承载力提高更大；沉降量小，变形稳定快，将CFG 桩落在较硬的土层上，可较严格地控制地基沉降量（在10mm内）。

4、工艺性好，由于大量采用粉煤灰，桩体材料具有良好的流动性秘和易性，灌筑方便，易于控制施工质量；可节约大量水泥、钢材，利用工业废料，消耗大量粉煤灰，降低工程费用，与预制钢筋砼桩加固相比，可节省投资30%——40%。

二、施工工艺1、采用长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌压成桩工艺，桩距1443mm,桩径400mm.有效桩长13050mm。

2、桩施工顺序为：桩基就位——沉管至设计深度——停振下料——振动捣实后拔管，停振10秒——振动拔管、复打。

浅析碎石桩和CFG桩在软弱地基加固中的选用

夹粉土或粉砂薄层。
第五层为粉土层（Ｄ层，。灰色，１Ｑ）夹粉土和少
量粉质黏土，中等压缩性，密一中密、，厚０５一稍湿层．
ｌ４。０．０ｍ
第六层为粉质黏土层（Ｅ层，。褐灰色，１Ｑ）粉夹砂和少量腐值质，高压缩性，软塑状态，局部流塑，层厚
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桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基。
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３２持力土层和桩端阻力．
碎石桩是散体材料，本身没有黏结强度，主要靠周围土的约束传递基础传来的垂直荷载。通常在碎石桩
地地质构造自上而下为：
第九层为强风化泥质粉砂岩（Ａ层，。综红４Ｋ）：色，碎块状，折易碎，贯击数大于５呈手标０击，厚层
０４～１６．．０ｍ。
第十层为中风化泥质砂岩（Ｂ层，。棕红色，４Ｋ）岩芯呈短桩状，隙稍发育，裂岩芯采取率大于８％。５场地内存在地下水，地下水对混凝土无腐蚀性，场地土类别为软弱地基土。
第七层为粉砂层（Ｆ层，）１Ｑ。灰色、有粉土、混含云母、中等偏低压缩性，密一中密，和，厚２０稍饱层．
—
１．。２０ｍ
ｍ，桩径５０ｍ等边三角形布置，０ｍ，桩中心距１５ｍ，．处理后复合地基承载力特征值ｉ２０ｋａ＞５Ｐ。

碎石桩和CFG桩复合桩在严重液化土层地基与基础的应用

碎石桩和CFG桩复合桩在严重液化土层地基与基础的应用摘要：在太原驰宝马4S店地基处理中采用了碎石桩和CFG桩复合桩地基处理的新技术。

即满足了消除地基土的严重液化又满足了地基承载力的设计要求.加快了施工进度，方便了施工要求。

并节约了投资，实践证明这是一种既安全可靠又经济使用的处理地基液化的方法.关键词：严重液化土. CFG桩.碎石桩. 复合地基Abstract: in taiyuan chi BMW 4 S inn in foundation treatment used the gravel pile and CFG pile composite pile foundation treatment of the new technology. Namely to meet the eliminate serious liquefaction of foundation soil and meet the design requirements of the bearing capacity of foundation soil. To speed up the construction progress and convenient construction requirements. And save the investment, the practice has proved it is a safe and reliable and economic use both the processing method of liquefied foundation.Keywords: serious liquefaction soil. CFG pile. Gravel pile composite foundation1. 工程概况：太原驰宝马4S店拟建场地位于太原市武家寨。

由展示的4S店和维修车间两部分，占地面积7200平米。

地基处理方法CFG桩法

2.B超检查：提示胆总管扩张、胆管内有结石。
3.X线检查：口服胆道造影，静脉胆道造影、PTC(经皮肝穿刺胆道造影术)、ERCP（经内镜逆行胆胰管造影）、电子计算机X线断层扫描。
4.磁共振，CT检查。
5.核素显示：适用于黄疸病人。
治疗原则：
1.胆总管切开取石术可见切开胆总管取石+T管引流，或经胆道镜取石。
3.7 水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩法）
3.7.4 CFG桩法的质量检验
（1）施工质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等。（2）CFG桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。（3）CFG桩地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在施工结束28d后进行。试验数量宜为总桩数的 0.5%~1%，且每个单体工程的试验数量不应少于3点。（4）应抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验，检测桩身完整性。
3.7 水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩法）
3.7.2 CFG桩法的设计
4.褥垫层材料褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石或碎石等，最大粒径不宜大于30mm。
3.7 水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩法）
3.7.2 CFG桩法的设计
5.复合地基承载力特征值的确定 CFG桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时也可按下式估算
3.7 水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩法）
3.7.2 CFG桩法的设计
2.桩直径 CFG桩直径宜取350~600mm。桩径过小，施工质量不容易控制；桩径过大，需加大褥垫层厚度才能保证桩土共同承担上部结构传来的荷载。
3.7 水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩法）
3.7.2 CFG桩法的设计

碎石桩复合地基现状及CFG桩产生

当前在工程建设实践中，软弱地基土层进行加对固处理的方法很多，如碎石桩法、石灰桩法、深层搅拌
桩法、Ｆ桩法、压喷射注浆法、密砂桩法和强ＣＧ高挤
２碎石桩存在的问题
早先的碎石桩主要是用来加固松散砂土地基的，
力集中现象＿。】］
设计采用碎石桩进行加固处理，设计桩长ｌｏｍ，
桩距１５ｍ，径０９ｍ，求复合地基承载力为．桩．要
１０ｋａ该项目建成后，降较大，２Ｐ。沉最终实测沉降量
平均为ｌ５ｍｍ。７２１２案例２某桥涵工程．．：
够的约束力来平衡振冲作用下的碎石挤入力，而导致很难形成桩体。此时这种处理方法将不适合采用。
收稿日期：０９１ — １２０ — ２３
１５ｍ，．桩径０９ｍ，．复合地基承载力１０ｋａ０Ｐ。该项
作者简介：万新（９２，，张１６一）男安徽巢湖人，椒县黄栗树水库管理处工程师全】２《程与建设》２ｌ０工Ｏｏ年第２４卷第１期
夯法等。前几年碎石桩法就是最常见的处理方法之
一
通过振冲碎石使砂土挤密，效果明显。后来人们又把
这种方法应用于加固软弱粘性土地基，进行了一系并列的研究。如加固机理、承载力和变形计算等，大且

CFG桩

关于CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩。

其施工工艺与普通沉管碎石桩基本相同。

1．工程材料1．1粉煤灰粉煤灰是燃煤发电厂排出的一种工业废料。

它是磨至一定细度的粉煤灰在煤粉炉中燃烧（1100~1500。

C）后，由收尖器惧的细灰（简称干灰）。

其主要化学成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO等，其中粉煤灰的活性决定于各种粒度Al2O3和SiO2、的含量，CaO对粉煤灰的活性也极为有利。

粉煤灰的粒度组成是影响粉煤灰质量的主要指标，一般粉煤灰越细，球形颗粒越多，因而水化及接触界面增加，容易发挥粉煤灰的活性。

1．2碎石碎石为不溶于地下水或不受侵蚀影响的硬骨料，一般采用砾石、碎石等，其粒径为20~50mm，密度为2．7t•m3，松散密度为1．39t•m3，含水率0．96%，含泥量不得大于5%。

1．3石屑掺入一定数量的石屑是填充碎石的孔隙，使其级配良好。

石屑宜选用与同一种碎石原料进行加工，掺入的数量应由试验确定，不能随意添加。

其各项参数如下：粒径2．5~10mm，密度2．7t•m3，松散密度1．47t•m3，含水率1．05%，含泥量不得大于5%。

1．4水泥一般采用425号普通硅酸盐水泥，质量优良，新鲜无结块。

2．机具设备2．1主要机具振动打桩机是振动沉管法施工的主要机具。

目前国产型号有DZ60KS/DZ30/DZ20/DZ60/DZ120等，对于地质情况较复杂的地基，功率大的打桩机比功率小的效果好，在一般的砂粘性土地基DZ90能满足孔径小于80cmCFG桩的施工。

2．2配套设备2．2．1吊机的起吊能力应不小于10t，可用起落架代替吊机。

2．2．2电气控制设备是施工机械的心脏，控制电流操作台要有250A以上容量的电流表3块，500V电压表3块。

2．2．3加料可用架子车或小翻斗车完成，按一次不超过0．5立方计算需要运输工具的数量。

碎石桩与CFG桩二元复合地基处理的问题探析

碎石桩与CFG桩二元复合地基处理的问题探析碎石桩和CFG桩都是常用的地基处理方法，被广泛应用于建筑工程中。

碎石桩是利用机械设备将破碎的石块排入地下，形成一种垂直排列的地基支撑，以增加地基的承载能力和稳定性。

CFG桩是一种特殊的混凝土灌注桩，通过在孔洞内注入高流动性水泥浆体，形成一种垂直排列的灌注桩，以增加地基的承载能力和稳定性。

本文将对碎石桩与CFG桩这两种地基处理方法进行比较，并探讨它们的适用情况和问题。

碎石桩和CFG桩在施工方法上有所不同。

碎石桩一般通过振动器或钻机将破碎的石块排入地下，而CFG桩则是通过打孔和高压注浆的方法形成。

在施工上，碎石桩更为简单，工期短，适用于较小规模、较浅的地基处理，而CFG桩适用于较大规模、较深的地基处理，但施工周期相对较长。

碎石桩和CFG桩的承载力和稳定性也有所不同。

碎石桩的承载力主要依赖于石块与土体之间的摩擦力和土体的轴向抗力，稳定性主要取决于石块排列的密实程度。

而CFG桩则是通过水泥浆体的硬化形成稳定的桩体，承载力主要依赖于桩体的侧摩擦力和基底反力，稳定性较好。

碎石桩的成本较低，适用于经济条件较差的地区，而CFG桩的成本较高，适用于对地基要求较高的工程。

碎石桩在软土地基和砂土地基中的效果较好，而CFG桩适用于各种类型的地基处理。

碎石桩和CFG桩都存在一些问题需要注意。

碎石桩由于排石过程中的震动会对周边建筑物造成影响，需要进行严密的监控和控制。

而CFG桩在施工过程中需要进行孔内压力和水泥浆体配比的控制，以及灌注过程中水泥浆体的流失和混凝土的收缩等问题都需要重视。

碎石桩和CFG桩都是常用的地基处理方法，各具特点。

选择合适的地基处理方法需要考虑工程的规模、地质条件、经济性等因素。

合理的选择和施工工艺，可提高地基的承载能力和稳定性，确保工程的安全可靠。

CFG与灰土桩

夯实水泥土桩和CFG桩均是复合地基，复合地基是指部分土体被增强或被置换，而形成的地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。

（一）CFG桩1.名词解释（1）水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）：由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高黏结强度而形成的加固体，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。

2.试用范围CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。

3.一般要求（1）CFG桩桩径宜取350-600mm；（2）长螺旋钻孔、管内泵送混合料成桩施工坍落度宜为160-200mm；振动沉管灌注成桩施工坍落度宜为30-50mm；（3）施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m；（4）冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃；4.工艺流程（1）CFG桩主要工艺包括：定位测量、成孔、压灌混凝土、钻机移位等。

（2桩径偏差≤-20㎜；垂直度偏差≤1%；（3）混凝土压灌①钻杆钻至设计深度后须等钻杆中灌满混凝土后再提钻，一边泵送混凝土，一边提钻，保证提升速度与混凝土泵送量相一致，并设专人指挥协调钻机操作手和混凝土泵操作手之间的配合，严禁先提钻后泵送混合料；②成桩过程中，每台机械一天应做一组试块（试块规格150×150×150mm ），标准养护28天，测定其立方体抗压强度；③压灌混合料单桩充盈系数不小于1.0。

（4）桩位要求条基布桩偏差≤0.25倍桩径满堂布桩偏差≤0.4倍桩径单排布桩偏差≤60mm5.施工中遇到的主要问题（1）堵管原因分析：a混合料配合比不合理；b混合料搅拌质量有缺陷；c设备缺陷；d施工操作不当。

采取措施：严格按配比标准进行CFG材料配置，保证坍落度在160－200mm之间。

搅拌好的混合料注入到混凝土储料斗时，用过滤筛过滤，将粗骨料中的大块石或片石滤出。

施工设备经常检修，施工中按操作要求操作。

（2）窜孔原因分析：a被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂；b钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动；c土体受剪切扰动能量的积累使土体液化，发生窜孔。

CFG桩软土地基处理施工说明

水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）软土地基处理施工说明本次设计水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）桩径为500mm，间距为1.7m-2.0m，配合比为水泥：粉煤灰：砂：碎石：水=6%:13%:26%:55%：8.7%。

1材料要求1.1水泥：水泥采用强度等级32.5级及以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其性能必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999的规定。

水泥储存时间超过3个月时应重新取样试验，并按其检验结果使用，使用前报监理工程师批准。

1.2粉煤灰：粉煤灰尽量选用Ⅲ级以上粉煤灰，细灰材料不足时可采用粗灰。

1.3水：宜采用饮用水。

使用非饮用水时必须经化验并符合下列规定：1、硫酸盐（以三氧化硫计）含量不超过2700mg/L；2、含盐量不得超过5000mg/L；3、不能采用酸性水，PH值不得小于4。

1.4碎石：碎石粒径多采用30-50mm。

1.5砂:采用的砂应洁净，含泥量不大于5%。

1.6垫层：桩顶垫层尽量采用级配良好的碎石或砂砾，可采用风化玄武岩，其最大粒径不超过30cm，不含植物残体、垃圾等杂质。

2施工工序CFG桩施工采用振动沉管打桩机，其成桩工艺如下：2.1沉管1、桩机就位必须水平、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%；2、安装桩尖。

若采用预制钢筋混凝土桩尖，需埋入地表以下300mm左右；3、启动马达，开始沉管。

沉管过程中注意调整桩机的稳定，防止倾斜与错位；4、沉管过程中须做好记录。

激振电流每沉1m记录一次，对土层变化处应作特别说明。

桩底标高采用“抬脚”与设计桩长双控制，当未达到设计桩长就“抬脚”时，即停止沉管，若达到设计桩长还未抬脚，则需继续沉管，桩长需大于设计桩长2m后，即停止沉管。

桩顶位置采用标高控制。

2.2投料混合料严格按照水泥：粉煤灰：砂：碎石=6%:13%:26%:55%进行配比，配比后将混合料投入搅拌机后加水拌和，搅拌时间不得少于1min。

加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度控制在3-5cm，以4cm为佳，加水量约为混合料总重的8.7。

CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)

负摩阻力作用：
桩基础中：（桩穿越欠固结土层、地下水位变化等情况）负摩阻力对桩的承载力有不利的影响。
CFG桩复合地基中：（褥垫层的存在）负摩阻力对桩的承载力有不利的影响。负摩阻力对桩间土的承载力有提高的作用。它对提高桩间土的承载力，减少复合地基的沉降变形起着有益的作用。
.
工作机理复合地基复合地基受力特性
.
工作机理复合地基复合地基变形特性
3、CFG桩复合地基深层变形性状
曲线1：天然地基土，
l
p曲=线121：9k9P桩a 复合地基，
p=320kPa，σs=119kPa
2、桩传递轴向力的特征
桩基础：s桩顶=s土表面=s承台 s桩顶以下桩>s相应部位的土
土对桩产生的侧摩阻力方向向上，为正摩阻力最大轴向力Nmax出现在桩的顶部。
.
工作机理复合地基复合地基受力特性
CFG桩复合地基：s桩顶≠s桩间土表面≠ s基础底面
ss
sp s
0 z0
N 0
z0
Nmax
z
z
.
工作机理复合地基复合地基受力特性
.
概述技术发展
20世纪80年代，中国建筑科学研究院立题开始试验研究； 1992年，通过部级鉴定； 1994年，被建设部列为全国推广项目； 1995年，被国家科委列为国家级全国重点推广项目。
目前，CFG桩可加固多层建筑及30层以下高层建筑。从民用建筑到工业建筑均可使用。
.
概述与碎石桩比较
单桩承载力
要慎重。
.
概述适用范围
南京造纸厂地基采用CFG桩加固，加固前后取土进行物理力学指标
按照施工工艺不同，分为挤土和非挤土两类振动沉管法施工－挤土法（泥浆护壁）螺旋钻孔施工－非挤土法

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（4）上部结构对地基变形有严格的要求。对填土、粉砂复合地基的压缩模量要
(6.3-1) (6.3-2)
式中：q——单位长度填料量（m3/m） 0、e1——天然地基土加固前后后孔；e w 1——碎石含水量（%） p——碎石桩横截面积（m2） w——水密度（t/m3） p ；A ；；e ——碎石桩孔隙比；l——桩长。
第六章
碎石桩
6.1 概述碎石桩是指用振动、冲击或水冲等方法在软弱地基中成孔后，再将碎石挤入土中形成大直径的由碎石所构成的密实桩体。按其制桩工艺分为振冲（湿法）碎石桩和干法碎石桩两大类。采用振动水冲法施工的碎石桩称为振冲碎石桩或湿法碎石桩。采用各种无水冲工艺（如干振、振挤、锤击等）施工的碎石桩称为干法碎石桩。各类碎石的主要特性见表6.1-1。
• 7、碎石桩桩体承载力 • 一般在实际工程中，碎石桩桩体的承载力是通过荷载试验直接测定的。如无实测资料，也可采用计算法和经验法确定。 • （1）计算法：参照第三章表3.3-1中的有关公式进行估算。由于各计算公式都有不同的假定条件，与实际情况有较大差别，因此计算法确定的承载力不一定准确，在使用时要根据当地的工程经验来确定碎石桩的承载力。
（3）桩端未达到相对硬层，桩身下段淤泥超出桩长 2/5 时，不宜采用。求达到 10MPa，对饱和软粘土复合地基的压缩模量要求达 6MPa 时，不宜采用。（5）孔内填料量计算采用以下两式：
q g e0 e1 A 1 e0 d s Ap w 1 e p (1 0.01 1 ) l
• 二．干振碎石桩 • 干振碎石桩加固技术是对振冲碎石桩的一种改进,它可克服施工过程中及其后的一段时间内桩间土含水量增加,导致强度降低及施工过程中大量排泥浆,污染环境的缺点。由研究表明干振碎石桩以挤密加固为主,挤密效果与土的含水量关系密切,当含水量接近塑限时效果最好,若小于10%或大于 24%时效果很差。单桩的挤密有效影响半径（干密度提高 5%, 孔隙比降低 10% 的区域）为 0.8m,“显著影响半径”（干密度提高10%,孔隙比降低20%）为0.6m。有效桩长为6~9倍桩径。复合地基承载力对杂填土提高1.3~2.5 倍；对粘性土提高0.9~1.5倍。
• 6、复合地基承载力:复合地基承载力特征值应按现场复合地基荷载试验确定,也可用单桩和桩间土的荷载试验,按下式确定： • fsp,k=m·p,k+(1-m)·s,k f f （6.2-1）式中：fsp,k—复合地基的承载力特征值（kPa）；
fp,k—桩体的承载力特征值（kPa）； fs,k—桩间土的承载力特征值（kPa）； m—面积置换率。
• 2、桩位布置:一般采用正方形或正三角形布置。对大面积满堂处理，宜采用正三角形布置；对条形基础，设计时宜先考虑单排桩，若不能满足要求时，可布2排或3排桩。布桩时对多排桩宜采用正方形布置，也可布置成矩形或等腰三角形，单柱柱基内最好布桩不少于3根。 • 3、桩距: 桩的间距一方面要保证复合地基承载力达到设计要求;另一方面又要避免桩距过小出现 “串桩”,影响正常施工。一般桩距可取1.0~2.5m，荷载大或原土强度低时,取小值；反之,宜取大值。对于桩端没达到相对硬层的短桩,应取小值。

（6.2-4）式中：ssp——复合地基最终沉降量（mm） sp——复合地基沉降计算经验系数，根据；地区沉降观测资料及经验确定，无统计数据时可取sp =1.0； s——地基沉降计算经验系数，根据地区沉降观测资料及经验确定，也可查规范中有关表格确定；p0——对应于荷载标准值时的基底附加压力(kPa)； n——地基沉降计算深度范围内所划分的土层数；其中 1~n0 位于复合土层内，n0+1~n 位于下卧层内；zi,zi-1——基础底面至第 i 层土、第 i-1 层土底面积距离（m）；范附表查用；Esi——下卧层第 i 层土的压缩模量（MPa） spi——第 i 层复合土层；E 的压缩模量（MPa），可按下式计算：Esp=[1+m(n-1)]·Es; Es——复合土层内桩土的压缩模量强度低取大值，反之取小值; m——置换率。
• 对小型工程的粘性土地基如无现场荷载试验资料，也可按以下公式进行计算： • fsp,k=[1+m(n-1)]·s,k f （6.2-2） • 或 fsp,k=[1+m(n-1)]· sv）（6.2-3）（3· • 式中：n — 桩土应力比，无实测资料时可取2~4，原土强度低取大值，原土强度高取小值。Sv—桩间土的十字板抗剪强度，也可用处理前地基土的十字板抗剪强度代替。
• 干振碎石桩适用于加固松散的非饱和粘性土（含水量w<25%）,素填土,杂填土和二级以上非自重湿陷性黄土,加固深度6m左右, 不适宜加固砂土和孔隙比e<0.85的饱和粘性土。 • 施工工艺为：首先用振动成孔器成孔，将桩孔中的土挤入周围土体，提起振孔器，向孔内倒入大约1m厚的碎石，再用振孔器进行捣实，要求达到密实电流并留振 10~15s，然后提起振孔器。如此分段填料振实，直到形成碎石桩。
6.2
振冲碎石桩
• 振冲法是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机后，带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，使高压水通过喷咀喷射高压水流，在边振边冲的联合作用下，将振冲器沉入到设计深度形成桩孔，再向桩孔逐段填入碎石并逐渐振密，从而在地基中形成一根大直径的密实桩体并和原地基土组成复合地基，使承载力提高，沉降减少
8、复合地基沉降
碎石桩的沉降包括复合地基加固区沉降和加固区下卧层的沉降：
s sp sp

i 1
n0
n p0 p ( z i a i z i 1 ai 1) s 0 ( z i a i z i 1 ai 1) E spi E si i n 0 1
• 4、桩长:桩的深度一般应达到强度较高的下卧土层。当相对硬层的埋藏深度不大时，桩长应按相对硬层埋藏深度确定；当相对硬层的埋藏深度较大时，应按建筑物地基的变形容许值确定。桩长不宜短于4m。在可液化地基中，当可液化土层不厚时，桩体应穿透整个可液化层；当可液化层较厚时，应按抗震处理深度确定。 • 5、桩径:碎石桩直径取决于地基土质情况和成桩设备等因素。采用30kW振冲器成桩时，桩径一般为0.7~1.0 ；采用75kW振冲器成桩时，桩径一般为0.8~1.2m。
隙比； A——每根桩影响范围面积； s——碎石相对密度； d g——单位长度填料量；（t）
• （二）锤击碎石桩设计要点 • （1）施工前，应在有代表性的场地进行试打，试打组数不少于两组6根。根据试打结果对初步设计方案进行修改或调整。 • （2）锤击碎石桩的设计直径取决于导管直径，对Φ325mm的导管，设计桩径为 Φ500mm；Φ377mm的导管设计桩径为 550~600mm，但不得大于600mm。 • （3）碎石桩的桩距应根据置换率确定，但不得小于1m。
碎石桩承载力与密实度 Ep(100kPa) <35 35~60 60~90 90~150 >150 fp,k(100kPa) <1.2 1.2~2.0 2.0~3.0 3.0~5.0 >5.0

p
<30° 30° ~33° 33° ~38° 38° ~45° >45°
很密实
注：N63.5 为重型圆锥动力触探锤击数。
在进行具体设计时可遵循以下步骤：（1）确定桩间土和桩体的承载力标准值。桩间土承载力标准值可由现场原位试验或室内试验确定。（2）计算置换率： 1）由式（6.2-1）计算置换率 m：
m f sp, k f s , k f p,k f s,k
2）由式（6.2-2）或（6.2-3）计算置换率 m：
器类型、土质条件及当地工程经验确定桩径。（4）由桩径、置换率确定桩距：正方形布置正三角形布置
l 0.886 d m
l 0.957 d m
（6.2-6）（6.2-7）
式中：l——桩距（m）；d——桩径（m）。
（6.2-8）式中：q——单桩填料量（虚方） 3） ——振密系（m ；数。30kW 振冲器，对软土一般=1.1~1.3；H——桩长（m）。（6）确定桩长。（7）沉降计算：进行沉降计算时，若沉降量不能满足设计要求可增加桩长或加大置换率或采取其它措施。
（2）经验法：对中小型工程可根据天然地基土的土质条件、施工工艺特点并按同类土质中的工程实例来确定碎石桩的承载力。根据国内工程实践，对于由振冲法施工形成的质量良好的碎石桩的承载力标准值，可参考表 6.2-1 和表 6.2-2 选用。表 6.2-1 不同土质碎石桩承载力标准值的经验值（kPa） 30kW 振冲器软粘土 300~400 一般粘性土 400~500 可加密粉质粘土 500~700 表 6.2-2 密实度很松散松散中等密实密实 N63.5 <4 4~7 7~10 10~17 >17 软粘土 400~500 7.5kW 振冲器一般粘土 500~600 可加密粉质粘土 600~900
• （一）锤击碎石桩的适用条件 • 这种方法可用于加固杂填土、粘性土、粉细砂、粉土、淤泥和淤泥质土。但当存在以下情况之一时，一般不宜采用，若要采用，必须进行现场检验其可行性。 • （1）地基中夹有大于2m以上的饱和软粘土、淤泥和淤泥质土。并且土体的不排水抗剪强度小于20kPa或承载力基本值小于 70kPa时，不宜采用。 • （2）填土下伏大于1m厚的淤泥或淤泥透镜体时,不宜采用。
4
（5）计算单桩所需填料量 q： 2 q d H
• 6.3 干法碎石桩 • 干法碎石桩在加固机理和设计计算方面与振冲碎石桩基本相同，两者的区别主要在使用的机具和施工工艺等方面。 • 一、锤击碎石桩 • 锤击碎石又称干冲碎石桩和内击沉管法碎石桩。其施工工艺特点是利用锤内击沉管并分层击实填料，逐段成桩。