- 石屑率，一般取 0.25 0.33.
CFG桩设计计算书
• 一、工程概况 拟建建筑物结构形式为剪力墙结构，地上33层，地下1层， 基础形式为筏板基础，基础埋深6.5m。 二、工程地质条件 拟建场地属于某河南岸与山前冲洪积交汇地段。 1地层 ①耕土（Q4pd）层厚0.4m。γ=15.0kN/m3 ②粉土（Q4al+pl）层厚18.0m，含钙质结核。 γ=18.0kN/m3 ③圆砾（Q4al+pl）该层未穿透，最大揭露厚度4.0m。 2水位 场地水位17.0m。属潜水。
7.3 设计与计算
平面布置、桩径、桩距 桩长、桩体强度
设计参数
褥垫层厚度及材料
平面布置、桩径、桩距 等边三角形或方形布置，
面积置换率m不宜超过10％
（充分发挥桩间土作用） 直径——350～600mm 桩距——（3～6）d
S
桩长
求解思路：根据设计要求达到的复合地基承 载力以及天然地基承载力以及m——Ra—— n 桩长
f spk 设计要求达到的复合地 基承载力； f sk 天然地基承载力
2、桩长推算
n
Ra u p qsi li q p Ap
i 1
褥垫层材料、厚度
材料：碎石、级配砂石、粗砂或中砂
厚度：10～30cm为宜，可适当加宽。
h
H

h - 褥垫层厚度， cm
- 夯填度，一般 0.87 0.90
3）碎石与石屑的用量计算
G C W F
— —混合料密度，一般取 2200kg / m
3.
桩体强度与配合比设计
2、桩体材料中水泥掺量及其他材料的配合比计算
4）石屑率的计算
G1 G1 G2 G1 每m3石屑质量，kg G2 - 每m3碎石质量，G2 G G1
褥垫层作用
一、保证桩与土共同承担荷载
二、调整桩与土垂直和水平荷载的分担作用
（调整均化作用） 三、减少基础底面的应力集中
褥垫层作用
——保证桩与土共同承担荷载
褥垫层作用
——保证桩与土共同承担荷载
褥垫层作用
——保证桩与土共同承担荷载
褥垫层作用
——调整桩与土垂直和水平荷载的分担作用
Байду номын сангаас 褥垫层作用
——调整桩与土垂直和水平荷载的分担作用
第七章 水泥粉煤灰碎石桩——CFG桩
主要内容
7.1 概述 7.2 加固原理 7.3 设计与计算 7.4 施工工艺 7.5 效果检验 7.6 工程实例
7.1 概述
定
义
重要概念
适用范围
一、定义
在碎石桩基础上加入适量石灰、粉煤灰和水 泥，加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩， 与周围地基土体形成复合地基。
1、确定单桩竖向承载力特征值
• 单桩竖向承载力特征值根据《建筑地基处 理技术规范》（JGJ79-2002） Ra=3.14×0.4×（30×11.9+70×0.6） +1000×3.14×0.22 =501.1+125.6 =626.7（kN）
2、确定复合地基承载力特征值
•
复合地基承载力特征值根据《建筑地基处理技术 规范》（JGJ79-2002） m=d2/de2 =0.42/(1.05×1.5)2 =0.0645 fspk=0.0645×4989.6+0.8×(1-0.0645) ×150 =321.8+112.3 =434.6(kPa)
• 3、桩体试块抗压强度平均值应满足： fcu=3Ra/Ap =3×626.7÷（3.14×0.22×1000） =14.97 N/mm2;
CFG－ 水泥粉煤灰碎石桩
一、定义
碎石－粗骨料 石屑－中等粒径骨料，使得级配良好； 粉煤灰－细骨料和低标号水泥作用，提高桩 体后期强度。 水泥－提高强度。
一、定义
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
螺旋钻施工－非挤土法
一、定义
CFG桩和桩间 土一起，通过褥垫层 形成CFG桩复合地 基。 褥垫层是CFG 桩和桩间土形成复合 地基的必要条件，是 不可缺少的一部分。
Rc-水泥标号强度，Mpa。
C-水泥用量，kg
W-水用量，kg
fcu-桩体混合料试块28d立方体抗压强度平均值，kpa
桩体强度与配合比设计
2、桩体材料中水泥掺量及其他材料的配合比计算
2）粉灰比计算
W F 0.187 0.791 C C
F-粉煤灰用量，kg
桩体强度与配合比设计
2、桩体材料中水泥掺量及其他材料的配合比计算
三、各项参数
地层 侧阻力特征值（kPa）
端阻力特征值（kPa） 压缩模量（MPa） 变形模量（MPa） 10 35
粉土 30
圆砾 300 70
1000
地基承载力特征值（kPa） 150
• 其中端阻力与侧阻力特征值是根据桩基规范中的标 准值除以k=2得出的。
四、CFG桩设计
•
CFG桩布桩形式采用三角形布桩形式，桩径 400mm，桩间距1.5m，桩长12.5m，（嵌入 圆砾层0.6m），混凝土采用C25。
褥垫层作用
——减少基础底面的应力集中
H＝0时，桩对基础的应力集中很显著，和桩 基础一样，需要考虑桩对桩基的冲切破坏； H大到一定程度后，基底反力即为天然地基的 反力分布。
二、适用范围
CFG桩主要适用于： 粘性土、淤泥、淤泥质土、粉土、砂性土、杂 填土、湿陷性黄土。
7.2 加固原理
桩体的置换作用
Ra u p qsi li q p Ap
i 1
1、Ra＝？
f spk Ra m (1 m) f sk Ap
m d 2 / d e2 d 桩平均直径； d e 一根桩分担的地基处理 面积的等效圆直径；
桩间土的发挥系数，可 取0.75 ~ 0.95, 一般0.8；
H — 褥垫层压实厚度， 15 30cm。
桩体强度与配合比设计 1、桩体材料配比按照桩体强度控制， 桩体试块抗压强度：
f cu 3Ra / Ap
桩体强度与配合比设计 2、桩体材料中水泥掺量及其他材料的配合比计算 1）水灰比计算
C f cu 0.366 R （ 0.071） c W
褥垫层的调整均化作用
挤密作用
加固原理
桩体的置换作用
桩中的水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰
的凝硬反应，生成了不溶于水的稳定结晶化合物， 使桩具有更高的桩体模量和强度。
褥垫层的调整均化作用
保证桩与土共同承担荷载
调整桩与土垂直和水平荷载的分担作用 减少基础底面的应力集中
挤密作用
非挤土法施工时，施工对土体的振动或挤密 －－提高了强度。