CFG桩在城市道路软基处理中的设计及应用

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1、2011年8月第8期城市道桥与防洪成果应用343CFG桩在城市道路软基处理中的设计及应用郑平，王洪强(华东勘测设计研究院，浙江杭州310014)摘要：分析了CFG桩复合地基的工作机理，阐述了CFG桩复合地基的工程特性，结合工程实例，对CFG桩设计参数的选取及设计步骤作了较为详细的说明，对相关工程设计提出了一点建议，有关经验可供相关专业人员参考。关键词：CFG桩；复合地基；设计中图分类号：U416．1文献标识码：B文章编号：1009—7716(2011)08—0343-03由于沿线分布有深厚的淤泥及淤泥质

2、土，软基处O前言理量较大。根据当地软基处理经验、施工工艺水平CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，它是由及本项目的进度安排，采用振动沉管CFG桩处理水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和方案。形成的高粘结强度桩。CFG桩与素混凝土桩的区该工点桩号K0+580。区域的地貌类型属海积别仅仅在于桩体材料的构成不同，而在受力和变平原，地势高差较小，河道呈U型穿过此段落，该形特性方面没有什么区别。它在桩体材料配比上工点河道深约3m。场地内自上而下土层为：(1)比素混凝土桩更追求经济效益，在有条件的地方淤泥，厚度

3、约7．6m；(2)淤泥夹砂，厚约0．7nl；应尽量利用工业废料作为掺和料。(3)残积砂质粘性土，厚约8m。其中淤泥及淤泥本文结合福建省莆田市某城市道路K0+580工夹砂具高压缩性、易触变、低强度等特点，属高压点软基处理，就CFG桩的设计过程作以简要说明。缩性土，工程性能极差。残积砂质粘性土属中压缩性土，工程性能中等，可作为路基持力层。1CFG桩复合地基工作原理及适用性3设计步骤CFG桩复合地基由桩、桩间土及褥垫层三部分构成。桩与基础通过褥垫层(如砂、碎石等)和基3．1设计参数的选取础相联系。褥垫层技术是

4、CFG桩复合地基的一个CFG桩复合地基设计主要确定5个设计参核心技术，褥垫层将上部基础传来的基底压力通数，分别为桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩问土，厚度及材料。针对某一具体工程，桩长、桩径及褥使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高垫层厚度是明确的。设计时，可事先假定设计参数承载力，而桩又由于周围土的侧应力的增加而改值，若承载力及沉降满足要求，表明假设成立，否善了受力性能，二者共同工作，形成了一个复合地则，需调整桩间距、桩体强度或桩长。基的受力整体，共同承担上

5、部基础传来的荷载。(1)桩长Z。CFG桩复合地基要求桩端落在好CFG桩由于自身的特点及加固机理，主要适的持力土层上，这是CFG桩复合地基设计的一个用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填重要原则。因此，桩长是CFG桩复合地基设计时土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场首先要确定的参数。设计时根据勘察报告，分析各试验确定其适用性。同时，CFG桩复合地基属于土层，确定桩端持力土层和桩长。本次设计要求桩刚性桩复合地基，具有承载力提高幅度大、地基变端进入残积砂质粘性土不少于0．5m。本工点包含形小等优点

6、，可适用于多种基础形式，如条形基河道回填厚度、淤泥层及淤泥夹砂层深度共11．3m，础、独立基础、箱形基础和筏板基础等。故桩长取12m。(2)桩径d。CFG桩的桩径取决于所采用的成2工程概况桩设备，一般为350～600mm。根据莆田地区成桩莆田某大道为城市主干道，路幅宽度70ITI，双工艺，本次桩径取400mm。向八车道外加辅道的断面形式，设计速度80km／h。(3)桩问距S。一般桩间距s=3d～5d，也有振动沉管成桩采用6d间距。间距大小取决于设计收稿日期：2011—03—17要求的复合地基承载力和变形

7、、土性与施工机具。作者简介：郑平(1982一)，男，安徽人，工程师，从事道路工程设计研究工作。一般设计要求的承载力大时S取小值，但必须考344成果应用城市道桥与防洪2011年8月第8期虑施工时相邻桩之间的影响，就施工而言希望采式中：——复合地基承载力特征值(kPa)；．用大桩距大桩长，因此的大小应综合考虑。本次设——．处理后桩间土承载力特征值(kPa)，计桩间距取4d，正三角形布置。宜按当地经验取值，如无经验时，可(4)桩体强度。原则上，桩体配比按桩体强度取天然地基承载力特征值；控制，桩体试块抗压强度应

8、满足下式要求：m——面积置换率；DR——单桩竖向承载力特征值(kN)；．≥3(1)ApA——桩的截面积(ITI)；式中I_一桩体混合料试块(边长150mm立方体)——桩间土承载力折减系数，宜按地区经验标准养护28d立方体抗压强度平均取，如无经验时可取0．75～0．95，天然地值，kPa；基承载力较高时取大值。单桩竖向承载力特征值，kN；结合单桩承载力特征值，本工点范围天然地A——桩的截面积，m。基承载力平均约60kPa，置换率为0．057，