论碎石桩和水泥搅拌桩特点8篇论碎石桩和水泥搅拌桩特点 河南大学硕士学位论文砼芯水泥土搅拌桩单桩性能研究姓名：孔庆梅申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：马金城;孔德志200下面是小编为大家整理的论碎石桩和水泥搅拌桩特点8篇,供大家参考。
篇一：论碎石桩和水泥搅拌桩特点
大学硕士学位论文砼芯水泥土搅拌桩单桩性能研究姓名：孔庆梅申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：马金城;孔德志20050501一塑查垄芏堡主堡垒圭堂堡垒查兰?39399V中文摘要本文介绍了砼芯水泥土搅拌桩在国内外的发展概况，并对其发展前景进行了展望。砼芯水泥土搅拌桩是在水泥土搅拌桩基础上发展起来的一种新桩型，其桩体由水泥土外桩和混凝土内芯桩组成。其具有施工方便和造价低廉等优点，具有广阔的发展前景。本文通过理论分析建立砼芯搅拌桩的内力和变形方程和利用有限元分析软件ansys建立承台一桩一土的三维实体模型，对砼芯搅拌桩的竖向荷载作用下的单桩性能进行了分析。着重分析了砼芯水泥土搅拌桩的竖向荷载在桩身内外芯和桩土各部分间的分配，砼内芯桩与水泥土外芯桩在荷载传递过程中的相互作用和共同工作特性，以及影响单桩沉降的因素包括硷内芯的直径和长度、水泥土和桩周土体的弹性模量等。并对比分析了同比( 桩长相同、桩径相同) 砼芯水泥土搅拌桩、水泥土搅拌桩和混凝土钻孔灌注桩，得到了他们的荷载沉降曲线、桩身应力曲线、桩身轴力曲线等，通过这些曲线对他们的荷载传递规律以及变形特性进行了深入的分析。根据两种方法的分析结果，都表明砼芯水泥土搅拌桩桩的性能同水泥土桩具有很大差别，而同混凝土桩十分类似。最后根据砼芯水泥土搅拌桩的性能，提出了该类桩应用于工程中的设计计算原理，并为砼芯水泥土搅拌桩的施工提出了一些技术措施和建议，以期达到对该新桩型的进一步发展提供～定的借鉴意义。关键词：砼芯桩；侧摩阻力；有限元分析；荷载传递
．．! i 墨AbstractThepaperfi rst revi ew s thedevel opm entof cem ented soi lpi l ew i thstrong core，then prospectstheforegroundofi t．Concrete· coreddeepcem entm i xi ng pi l ei s a newpi l e typebased on cem ent soi lpi l e，w hi chi scom posedof an i ntem alprecastconcretepi l eand an externaldeep’ cem ent’ m i xi ng pi l esocket．The newtypehas a seri es ofadvantages com paredw i th com m on cast· i n。si tupi l e，suchashi gber capaci ty，l ow er cost，m orerel i abl equal i tyandl i ghter pol l uti on．Soit i s a newtypeofpi l ew i thbri ghtfuture．Based on theoreti canal ysi s，theform ul as forcal cul ati ngthe i nteral force and deform ati on ofconcrete—coreddeepcem ent m i xi ng pi l eare founded andusi ngAN SYS fi ni te el em ent anal ysi ssoftw are the three di m ensi onal bodym odel of thepi l e· soi l —rafti sestabl i shed，thentheperform anceof the concrete cored cem ent· soi lsi ngl e—pi l ei sanal yzedunder the axi al l oad．Thepaperfocuses onthe l oad di stri buti on m ad l oad transferam ong soi i ，pi l e-coreandpi l e-socket，thei nteracti ve behavi orof cem ent．soi lri ngand rei nforced concrete core and som e correspondi ngfactorsi nfl uenci ngthedi spl acem entof the pi l ew hi ch i ncl ude the vari ouscore l ength，the secti on radi us，the el asti cm odul us of soi l and cem ent-soi letc．Bythecom pari sonof the sal l l etypeof cem ent‘ soi lm i xi ng pi l ew i th concrete core，concrete pi l eand cem ent-soi lpi l ew hi ch have the sam epi l e l engthandpi l edi am eter, w e gettheQ -SCurve，theaxi al forceofpi l e body curve，thestressofpi l e byfi ni te el em entprogram Throughthe tw o di fferent m ethods，w ecan fi nd that theproperti esof concrete coredcem ent—soi l pi l eareverydi fferent fromthecem ent-soi l ，butsi m i l ar to the concretepi l eIn theend．accordi ngthepropertyof the concrete cored cem ent-soi l pi l e，the paper putforw ardto thepri nci pl e ofdesi gn com putati on appl yi ngto thew ork，and advances som e techni cal m easuresand advi ce for the constructi on of thepi l e．theauthor expectsthe thesi }coul dsuppl ysom ehel ptothe furtherdevel opm entofthecom posi te pi l e．Keyw ords：concrete．coredpi l e：ski n fri cti on：fi ni te el em entanal ysi s；l oad transferri ng2
河南大学硕士研究生学位论文第一章绪论1．1桩基概述桩基础是一种历史悠久的基础使用型式，在土木工程中应用非常广泛。从古代的木桩开始发展到现在的钢筋混凝土桩基础，随着人类社会的发展、经济的进步和科技的提高，桩基础型式也在逐渐发展变化，以满足建筑物的需要。对于软弱的天然地基，一般需要对地基进行处理或采用桩基础㈨” 。在我国沿海地区和内陆江河湖泊的周围，分布着大面积的软弱土地基。软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。淤泥和淤泥质土通称为软士，是组成软弱士的主要土类。软士的特性是天然含水量高、天然空隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小，在外荷载作用下地基承载力低、变形大。因此在软土地区上的工程建设中，为了保证工程设施的正常使用并尽可能的降低工程造价，就必须找到一种经济有效的方法来控制基础沉降和提高软弱土层承载力。在软弱土地区建造高层或多层建筑，采用天然地基通常难以满足承载力与变形要求，要对地基进行处理。处理软弱土地基的方法有换土垫层法、深层密实法、排水固结法、加筋法等。而采用桩体复合地基或桩基础是处理软弱土地基的常用方法。桩体复合地基是指由两种刚度( 或模量) 不同的材料( 桩和桩间土) 所组成，在刚性基础下两者共同分担上部荷载并协调变形的地基。在桩体复合地基的桩和桩间土中，桩豹作用是主要的，决定着复合地基的承载力。桩体复合地基中桩的类型很多，性能变化较大。根据桩所采用的材料不同，桩体复合地基可分为：散体土类桩( 如碎石桩、砂桩) 、水泥土类桩( 如水泥土搅拌桩、旋喷桩) 以及混凝土类桩；根据成桩后桩体强度( 或刚度) 不同，上述三类桩又可分为柔性桩、半刚性桩和刚性桩。散体材料桩的桩体材料没有粘聚力，是依靠桩周士的侧限力而成桩，承载力主要由侧限力决定：半刚性桩和刚性桩的承载力主要取决予桩侧摩阻力和桩端阻力以及桩体本身的强度。复合地基虽属地基范畴，但与桩基础有共同之处，即都是以桩的形式处理地基。复合地基有几个明显的特点：( 1) 它是由桩体和桩周土共同组成的地基而不仅仅是桩基础；( 2)加入的桩体材料的强度和变形模量明显大于原地基土的相应指标；( 3) 在刚性基础的作用下，桩体和桩周土共同工作并符合“ 变形协调” 原理：( 4) 地基的强度和变形体现出复合作用的结果。采用桩基础时，上部结构荷载主要由桩，再通过桩端阻力和桩侧摩阻力传给地基土层，桩间土并不直接承担荷载或承担荷载比例很小。
第一章绪论根据成桩的方法和工艺，桩基础可分为预制桩、就地灌注桩等几种形式。预制桩包括钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢桩和钢管桩等。其优点是：桩的单位横截面积承载力高；桩身质量易于保证和检查；桩身混凝土的密度大、抗腐蚀能力强；施工工序简单，工效高。缺点是：用钢量大、接头费用高，成本较高：由于用锤击或振动法沉桩，施：l ：噪音大，污染环境；采用静压方法又往往受地层条件和压桩能力限制而不能普遍推广。掘凝土灌注桩的优点是：可适用于各种土层：承受轴囱压力时，可不配或少配钢筋，比预制桩经济；采用大直径灌注桩，单桩承载能力大。缺点是：桩的质量不易控制和保证，容易出现断桩、缩颈、漏筋和泥夹层等现象；桩身直径变化较大，孔底沉积物不易清除干净；单桩的承载能力影响因素较多．离散性较大。目前，大多数城市在10层以下的多、高层建筑中pj ，大量使用水泥士搅拌桩复合地基和混凝土灌注桩基础进行地基处理。水泥土搅拌桩“ 。是采用一种成孔——喷浆(喷粉)——搅拌三位一体的专用机具，在设计加固深度范围内，把水泥浆( 粉) 与被切碎了的地基土强行原位搅拌均匀．通过水泥浆( 粉) 与土颗粒一系列物理化学作用和一定的时间历程，逐渐固化结硬的水泥土桩体，桩与土组成复合地基。根据工程需要这种桩可施工成单桩体、多桩相互搭结的墙体或片状实体等形式。由于其施工简单方便并具有较好的经济性，在工程中得到大量应用，广泛应用于地基加固、基坑围护、坝体防渗等各类：翻呈中。水泥土搅拌桩可分为水泥浆搅拌( 湿法) 和粉体喷射搅拌( 干法) 两种，前者用水泥浆和地基士搅拌成桩，后者用水泥粉和地基土搅拌成桩。由于水泥土搅拌桩施工时无震动、无噪音、无污染、造价低，因此在多层建筑地基处理中应用日益广泛。根据1998年以前的统计p』，天津市在多层住宅建设中，水泥土搅拌桩复合缝基占地基处理总面积的50％以上，取得了比较满意的效果。但是由于水泥土搅拌桩桩身强度较低，受有效桩长的限制，对地基承载力提高有限( 一般为1．5-2．0倍) ，通常难以满足高层建筑对承载力与变形的要求，而且受土层情况、施工设备和施工队伍素质的影响，易造成水泥土搅拌不均、桩身不连续等质量酶患。例如，对地基承载力较高的土层，采用水泥搅拌法进行加固，一旦施工质量达不到要求，由于搅拌机械对土的扰动，破坏了原土体结构，其效果有时反而比天然地基还差；另一方面，被加固土土质松软也易造成桩身强度不连续，使荷载不能有效传递，影响加固效果，水泥土搅拌桩中由于桩身强度荷载不能有效传递到桩身下部，当桩顶水泥土被压坏时，桩全长范围的桩侧摩阻力远远没有发挥出来，实测表明水泥士桩的低模量使桩存在着所谓的临界桩长【6。” ，当施加在桩顶的荷载增加时并不能使桩的轴力和变形向更深的深度传递，而是使临界桩长范围内的桩身变形增大以抵抗外荷的增加，侧摩阻力的发挥也仅局限于有效桩长范围内。出于水泥± 搅拌桩存在上述不足之处和质量隐患，近几年应用逐渐减少，而粉喷桩在某些地区己被禁止使用。2
河南大学硕士研究生学位论文钢筋混凝土桩具有较高的桩身强度，但是在以利用侧摩阻为主的软土地区，桩身强度不能充分发挥，造成材料强度浪费，使工程造价提高。钢筋混凝土桩桩长小于20米时，桩的承载力通常只有桩身混凝土材料本身能提供承载力的50％，甚至更低。在处理软弱土地基时，水泥土搅拌桩和钢筋混凝土桩表现出两种不同的破坏模式：前者为桩身强度破坏，后者为桩周土破坏。这两种桩由于桩身强度和桩侧摩阻力不匹配，造成承载力低或桩身强度浪费。我们希望找到一种更好的桩型，能综合水泥土搅拌桩和钢筋混凝土桩的优点，克服其缺点，实现桩身强度和桩周( 端) 土承载力的良好匹配。砼芯水泥土搅拌桩就是在取水泥土搅拌桩和刚性桩所长与不足的基础上，综合互补而新提出的一种新型桩基形式。这种桩使荷载能更有效的传递，并具有较高承载力和较低的造价且施工方便。砼芯劲性水泥土搅拌桩是在水泥土搅拌桩成桩之后，水泥土初凝之前，用压桩机械将刚性加强体( 如预制钢筋混凝土芯桩) 压入水泥土体内，待水泥土凝固后，芯桩与水泥土共同工作承受上部荷载的一种新桩性。与传统的匀质材料桩不同，砼芯水泥土搅拌桩由水泥土和芯桩组合而成并共同工作，兼具钢筋混凝土桩和水泥土搅拌桩的特点，由于施工方便、造价低、承载力高和质量稳定的优点而显示出强大的生命力。1．2砼芯水泥土搅拌桩国内外研究现状在搅拌桩的发展历程中，人们尝试过各类劲性搅拌桩，如加入钢筋或竹筋的加筋水泥土搅拌桩【8|、加入型钢的SM W 工法加劲水泥土连续墙【9_1” 、加入预制微型钢筋混凝土桩的砼芯水泥士搅拌桩l I“ 等。劲性搅拌桩最早出现在日本。其前身是1976年日本发明的一种地下连续墙施工方法．又称SM W 工法( Soi l M i xi ng W al l ) 。这是目前应用较为广泛的一种劲性搅拌桩施工方法。它是在深层搅拌工法和地下连续墙的基础上发展起来的一种新型的深基坑支护技术，其特点是利用水泥土的特性，在地下深处注入水泥系固化剂，经机械搅拌，将软土与固化剂和成致密的水泥土地下连续墙，并在墙体内插入受力钢材构成复合材料共同抵抗侧向压力并起到止水作用，从而形成具有一定强度和刚度的连续无接缝的劲芯水泥结构。工程实践表明。该工法利用了水泥土的抗压性，抗渗性和钢材的抗弯性，具有止水性好、刚度大、构造简单、施工速度快、占地少、无泥浆污染、型钢可回收重复使用、成本较低等优点。至1993年7月该法在日本各地施工实业绩已达到1216万m 2，约合800万m 3，约占全日本用各种工法施工地下连续墙结构的50％t” J 。20世纪90年代，日本近20家大公司和研究机构合力开发了—种新桩型⋯，其主旨力图既能保持预制桩、灌注桩的各种优点．又能从根本上消除其许多不足。并已进行了大量室内外试验，取得了预期效果。
第一章绪论这种桩称为“ 肋型钢管水泥士桩” 其：l 艺流程大致是：先用大型搅拌杆将水泥乳浆从其喷口以高压喷入地基并强行与原土搅拌，自地面徐徐往下，直至预定深度而形成一浆状水泥土柱；然后将搅拌杆自下而上边搅边提，直至地面；再将一表面有肋的钢管插入水泥土，待水泥土结硬而成桩。水泥乳浆的水灰比为1．65，进入持力层后改用较稠的乳浆。乳浆用量约为被搅拌土体体积的85％。所形成的水泥土结硬后的抗压强度，桩身为O ．5～1．0M Pa，桩...
篇二：论碎石桩和水泥搅拌桩特点
3 期(总第 8 5 期 ) 福 建建材 浅谈水泥粉煤灰碎石桩的配合比设计 崔文 张庆 曾晓强 ( 1 洛阳大学， 河南 洛阳 471023； 2洛阳市全安工程监理有限公司， 河南 洛阳471009；3 河南省第六建筑工程公司， 河南 洛阳 471009) 摘关键词要本文分析了水泥粉煤灰碎石桩的性能特点以及在配合 比设计中的关键点。
粉煤灰； 碎石桩； 复合地基； 承载力； 配合比设计
O引言 我国从 20 世纪 70 年代就开始利用碎石桩加固
地基， 在砂土、 粉土中消除液化和提高地基承载力方 面效果显著， 并已得到广泛应用。但当把碎石桩的应 用范围扩大到用于处理塑性指数较大、 挤密效果不明
显的软粘性土地基时， 结果却不理想。其原因主要是 碎石桩系散体材料， 本身没有粘结强度， 主要靠周围
土的约束传递基础传来的垂直荷载。土越软对桩的 约束作用越差、 桩传递垂直荷载的能力也就越弱。为 了克服这种弊病， 于是将碎石桩加以改良使其具有刚 性桩的某些性状， 这样不仅可以全桩长发挥桩的侧 阻， 当桩端落在好土层上时还可很好地发挥端阻作 用， 从而使复合地基的承载能力大大提高。
1
CFG 桩的主要构成和性能特点 水泥粉煤灰碎石桩 ( Cem ent f l ying —ash
gravel pile) ， 即 CFG 桩， 就是这种改性的高粘结强度桩的
代表。它主要是在碎石桩中掺加适量的石屑、 粉煤 灰和水泥加水拌成。它的主要构成和性能特点有：
(1) 由 CFG桩 、 桩间土和褥垫层构成 CFC 桩复 合地基。
(2)其受力特点， 由基础承受之垂直与水平荷载 经褥垫层传递给桩间土及桩体共同承担， 这克服了
传统桩基不能充分利用桩间土的承力作用和过多依 赖细长的桩体承受水平荷载的弊端。而且由于复合 地基模量大， 各组合体受力均匀， 所以建筑物的沉降 很小。
(3)由于 CFG桩利用工业废料粉煤灰和石屑作 为掺加料， 不但节约资源， 而且在等水泥用量的情况 下还可提高砼强度 30％左右。
(4)与传统 的桩基相 比， 桩的数量可以大大减 少， 再加上砼拌合物的坍落度减小为 3 桩体不需配筋， 工程造价一般为桩基的 1／ 3 5cm． CFG 1／ 2，
经济效益和社会效益非常显著。
(5)受组成材料影响与经济价值的考虑， 不宜配 制较高强度等级的砼， 一般应控制在 Cl0一C2 5之间 为宜 。
另外， CFG桩加固地基施工速度快， 工期短， 质 量容易控制， 是 1 995 年国家科委的重点推广项 目，
目前大量用于高层和超高层建筑地基的加固。
2 CFG 桩的配合比设计 大量的工程实践表明， CFG桩复合地基设计， 就 承载力而言一般不会有太大的问题， 可能出问题的 地方在于 CFG 桩的配合 比设计与施工。下面就 CFG桩配合比设计的一些实例和要点做总结， 以便 在设计和施工中加以考虑。
2． 1有关计算公式：
R2 8= 0． 366P~ (n1 c 一 0． 071)R勰 一混合料 28 d强度；
Rc 水泥强度值；
n】
c一单方水泥用量；
m w一 单方用水量。
⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ( 1) ／ n】
c =0． 187+ 0． 791mF／ rr~／ n】
c一水灰 比；
mF／ n】
c一粉灰比。
⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯(2) = mGl／ ( mGl + rnG 2)石屑率；
№l一单方混合料石屑用量；
mG 2 一单方混合料碎石用量 以 Cl0、 C2 0为基准的几组配合比实例 所用材料：
洛阳水泥厂黄河牌普通 32． 5R 水泥，
实测 强度 42． 5MPa； 二级粉煤 灰； 石屑 0． 16 00m m容重 1450kg／ m 3； 洛河中砂 ， M x = 2． 4， 容重 1520kg／ m 3； 表 1 用宜阳碎石 16 — 31． 5m m， 表 2 用洛 河卵石 16 31． 5mm。
⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯(3) 一2． 25． 维普资讯 http://www.cqvip.com
40 福建建材 2004 年 由表 1、 表 2可 以看 出：
(1)当仅按公式计算取值时， 拌合物往往太干， 流 动性不好， 另外强度亦偏高。
(2)当按公式计算取值， 并用粉煤灰取代 l0％水 泥后 ， 拌合物和易性、 坍落度都能满足施工要求， 且 28d 强度亦最理想。这个特点在以后配合比设计时 应引起注意。
(3)由表 1还可看出， 石屑率 降低时， 对坍落度影 响不大， 而强度将会有所降低， 实际和易性也变差。
(4)由表 2 可以看出， 使用卵石顶替碎石时， 拌合 物亦有类似的性质， 且强度差别不大， 即同样能满足 设计要求。只是用砂子大量代替粉煤灰时， 砼强度 与和易性将有较大程度的下降， 且受 m w／ m c 的影响 愈加明显。所以在实际工程中桩体配合比还是要尽 量用粉煤灰作掺和料而不用砂子， 只有在缺少粉煤 灰的地区方可少用或不用粉煤灰而改用砂取代。
3结束语 由于 CFG 桩与素砼桩所用材料不同， 其配合比
设计方法也有所不 同， 加上不 同地 方石屑粒径的大 小和形状及含粉量不尽相同， 粉煤灰的化学成分各 异， 所以很难给出一个统一的精度很高的配合 比模 式。以上规律和要点仅是根据洛阳地区的材料特点 和试配情况作出的一般性总结， 希望能作为桩体配 合比计算的参考和借鉴。
参考文献 1 建筑地基处理技术规范 JGJ79—1 981．
2普通混凝土配合比设计规程 JGJ55— 2000．
3杨绍林 ， 新编混凝土配合 比实用手册， 北京：
中国建筑工 业出版社出版， 2002 作者简历：
崔文， 工程师， 1 968 年生 ，1 991年毕业于郑州 工学院土木系， 在河南省第六建筑工程公司从事设计和技术 管理工作 ， 2000 年调入洛阳大学土木工程学院从事教研与 设计工作。
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篇三：论碎石桩和水泥搅拌桩特点
号：Ｔ Ｈ ｌ２１０ ７ １０ —０ ８ ２５０ ８ ２壤步犬淳硕士学位论文干拌水泥碎石桩（ Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ ）施工技术与设备研究唐圆导师姓名职称杨士敏教授申请学位级别工学硕士学科专业名称机械设计及理论论文提交日期２０ １１年５月 ６ 日论文答辩日期２０ １１年５月 １３ 日学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人吴占文教授吴占文教授王国庆教授
Ｓ ｔｕ ｄ ｙｏ ｎｔｈ ｅｃ ｏ ｎ ｓｔｒ ｕ ｃ ｔｉｏ ｎｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙａ ｎ ｄｅ ｑ ｕ ｉｐ ｍ ｅ ｎ ｔＯ Ｉｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔｇ ｒ ａ ｖ ｅ ｌｍ ｌｘ ｌｎ ｇｔｒ ｅ ｎ ｃ ｌｌｌｅ ｓｓ＾－●●・ｌ●Ａ Ｄ ｉｓｓｅｒｔａ ｔｉｏ ｎＳ ｕ ｂ ｍ ｉｔｔｅｄｆ ｏ ｒｔｈ ｅＤ ｅ铲ｅｅｏ ｆＭ ａ ｓｔｅｒＣ ａ ｎ ｄ ｉｄ ａ ｔｅ ：
Ｔ ａ ｎ ｇ ｙ ｕ ａ ｎＳ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉｓｏ ｒ ：
Ｐ ｒ ｏ ｆ ． Ｙ ａ ｎ ｇＳ ｈ ｉｍ ｉｎＣ ｈ ａ ｎ ｇ ’ ａ ｎＵ ｎ ｉｖ ｅｒｓｉｔｙ ，Ｘ ｉ’ ａ ｎ ， Ｃ ｈ ｉｎ ａ
Ｉ—． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ～
论文独创性声明本人声明：
本人所呈交的学位论文是在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。
除论文中已经注明引用的内容外， 对论文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。
本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：孝阁论文知识产权权属声明妒Ｉｆ 年Ｉ’ 月 ｆ６Ｅ ｌ本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品， 知识产权归属学校。
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本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时， 署名单位仍然为长安大学。（ 保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：导师签名：声， 习移级沙・、 年６’ 月’ 。
日７ ． ４／／年莎月 ＩＯ Ｅ ｌ
摘要干拌水泥碎石桩作为一种新型的软土路基加固技术， 主要应用于高速公路翻浆， 路基沉降， 桥头跳车等病害处理， 已在多条高速公路中应用， 并取得了较好的加固效果。
目前， Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩的研究还不完善。本文首先简单介绍了国内外各种软土路基处理技术， 分析了Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩的加固机理， 采用数值分析软件Ｆ Ｌ Ａ Ｃ 进行对Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩复合地基承载力性状分析， 同时列举了多种Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩的承载力计算以及复合地基的计算方法， 并给出经验公式。其次对Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩的施工技术进行了研究。
结合高速公路加固工程， 介绍了其设计过程， 施工工艺， 施工过程中的质量控制， 最后提出了瑞理波法检测施工效果， 并对施工效果进行检测， 施工效果良好。再次对Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩施工设备进行了研究。
根据施工设计要求， 对施工设备进行选型， 分析打桩机与碎石桩之间的相互作用， 提出了影响成桩效果的因素， 并且给出了Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩的成桩过程中的施工参数， 以及对施工设备进行了合理匹配。最后对路基病害的加固的几种方法进行比较， 进行施工工艺对比， 成本比较，分析Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩的经济性。关键词：
干拌水泥碎石桩加固机理数值分析承载特性施工技术施工设备经济性
Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔＴ ｈ ｅｒ ｅｉｎ ｆ ｏ ｒ ｃｅｍ ｅｎ ｔｔｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙｏ ｆｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔｇ ｒａ ｖ ｅｌｍ ｉｘ ｉｎ ｇｔｒｅｎ ｃｈ ｌｅｓｓｐ ｉｌｅｉｓ ｏ ｎ ｅｎ ｅ ｗｐ ｉｌｅｂ ａ ｓｅ ｄ ｏ ｎｇ ｒａ ｖ ｅｌ ｐ ｉｌｅ． ｎ ｍ ａ ｉｎ ｌｙｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｕ ｓｅｄｉｎｈ ｉｇ ｈ ｗ ａ ｙｂ ｒ ｉｄ ｇ ｅ ， ｅ ｍ ｂ ａ ｎ ｋ ｍ ｅ ｎ ｔｓｅｔｔｌｅｍ ｅｎ ｔ， ｐ ｕ ｍ ｐ ｉｎ ｇｖ ｅｈ ｉｃｌｅｊｕ ｍ ｐｉｎ ｄ ｉｓｅａ ｓｅｔｒｅａ ｔｍ ｅｎ ｔ． Ｉｔ ｈ ａ ｓａ ｐ ｐ ｌｉｃａ ｔｉｏ ｎｏ ｆｈ ｉｇ ｈ ｗ ａ ｙ ｓ，ａ ｎ ｄｈ ａ ｓａ ｃｈ ｉｅｖ ｅｄｇ ｏ ｏ ｄｒ ｅｉｎ ｆ ｏ ｒ ｃｅｍ ｅｎ ｔ ｅｆ ｆ ｅｃｔ． Ａ ｔｐ ｒ ｅ ｓｅ ｎ ｔ， ｔｈ ｅｒ ｅｓｅａ ｒ ｃｈｏ ｆ Ｃ Ｇ Ｍ Ｔｐ ｉｌｅｉｓ ｎ ｏ ｔｐｅｒｆ ｅｃｔ．Ｔ ｈ ｉｓｐ ａ ｐ ｅ ｒｆｉｒｓｔｂｒｉｅｆ ｌｙｉｎ ｔｒｏ ｄ ｕ ｃｅｓ ｔｈ ｅ ｄ ｏ ｍ ｅ ｓｔｉｃ ａ ｎ ｄｆ ｏ ｒｅｉｇ ｎｖ ａ ｒｉｏ ｕ ｓ ｋ ｉｎ ｄ ｓ ｏ ｆｓｏ ｆ ｔｓｏ ｉｌｓｕ ｂ ｇ ｒ ａ ｄ ｅｔｒｅａ ｔｍ ｅｎ ｔｔｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ，ａ ｎ ａ ｌｙ ｚｅｓｔｈ ｅ ｒ ｅｉｎ ｆ ｏ ｒ ｃｅｍ ｅｎ ｔｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉｓｍＣ Ｇ Ｍ Ｔｐ ｉｌｅ， ｔｈ ｅｎ ｕ ｍ ｅ ｒ ｉｃａ ｌａ ｎａ ｌｙｓｉｓｓｏ ｆ ｔｗ ａ ｒｅ Ｆ Ｌ Ａ Ｃ ｏ ｎ Ｃ Ｇ Ｍ Ｔｐ ｉｌｅ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓｉｔｅｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔｉｏ ｎｂ ｅａ ｒ ｉｎ ｇｃａ ｐ ａ ｃｉｔｙｔｒａ ｉｔａ ｎ ａ ｌｙ ｓｅｓ， ａ ｎ ｄｃ ｏ ｌｕ ｍ ｎｏ ｆｔｈ ｅ Ｃ Ｇ Ｍ Ｔｅｎｕｍ ｅｒａｔｅｓｔｈ ｅｐ ｉｌｅ ｂ ｅａ ｒｉｎ ｇｃａ ｐ ａ ｃｉｔｙｃａ ｌｃｕ ｌａ ｔｉｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔｈ ｅ ｃａ ｌｃｕ ｌａ ｔｉｏ ｎ ｍ ｅ ｔｈ ｏ ｄｏ ｆｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓｉｔｅ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔｉｏ ｎ ， ａ ｎ ｄｇ ｉｖ ｅｓｅｘ ｐ ｅｒｉｅｎ ｃｅｆ ｏ ｒｍ ｕ ｌａ ．Ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｌｙＣ Ｇ Ｍ Ｔｐ ｉｌｅｏ ｎｔｈ ｅ ｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎｔｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙｉｓ ｓｔｕ ｄ ｉｅ ｄ ． Ｃ ｏ ｍ ｂ ｉｎ ｅ ｄ ｗ ｉｔｈｈ ｉｇ ｈ ｗ ａ ｙｒｅｉＩｌｆ ｏ ｒｃｅｍ ｅｎ ｔｅｎ ｇ ｉｎ ｅｅｒｉｎ ｇ ， ａ ｎ ｄｉｎ ｔｒｏ ｄ ｕ ｃｅｓ ｔｈ ｅｄ ｅｓｉｇ ｎ ｐ ｒｏ ｃｅｓｓ， ｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎｔｅｃｈ ｎｏ ｌｏ ｇ ｙ，ｃｏ ｎｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓｓ ｑ ｕ ａ ｌｉｔｙ ｃｏ ｎｔｒｏ ｌ， ａ ｎｄ ｆ ＇ｍ ａ ｌｌｙ ｐ ｕ ｔｓｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ｓｏ ｍ ｅＲ ｉｃｈ ａ ｒ ｄ ｗ ａ ｖ ｅ ｍ ｅ ｔｈ ｏ ｄ ｔｏ ｄ ｅｔｅｃｔ ｔｉｃｋ ｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎ ｅｆ ｆ ｅｃｔ ｏ ｆ ｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎ ｅｆ ｆ ｅｃｔ， ａ ｎ ｄｔｅｓｔｉｎ ｇ ， ｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎｅｆ ｆ ｅｃｔｉｓｇ ｏ ｏ ｄ ．Ｃ Ｇ Ｍ Ｔｐ ｉｌｅｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎｅ ｑ ｕ ｉｐ ｍ ｅ ｎ ｔｆ ｏ ｒａ ｇ ａ ｉｎｗ ｅ ｒ ｅｓｔｕ ｄ ｉｅｄ ． Ａ ｃｃｏ ｒ ｄ ｉｎ ｇｔｏ ｔｈ ｅｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎｄ ｅｓｉｇ ｎｒ ｅｑ ｕ ｉｒ ｅｍ ｅｎ ｔｓｉｎｃｏ ｎ ｓｔｒ ｕ ｃｔｉｏ ｎ ， ｅｑ ｕ ｉｐ ｍ ｅｎ ｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏ ｎ， ａ ｎａ ｌｙｓｉｓ埘ｔｈｈ ａ ｍ ｍ ｅ ｒ ｓｏ ｆｉｎ ｔｅｒａ ｃｔｉｏ ｎｂ ｅ ｔｗ ｅ ｅ ｎｔｈ ｅｇ ｒ ａ ｖ ｅｌ ｐｉｌｅ， ｐｒｏ ｐｏ ｓｅｄｔｈ ｅ ｉｎ ｆ ｌｕ ｅｎ ｃｅｆ ａ ｃｔｏ ｒｓ ｏ ｆｐ ｉｌｅｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ，ａ ｎ ｄ ｇ ｉｖ ｅｓ Ｃ Ｇ Ｍ Ｔｐ ｉｌｅ－ ｍ ａ ｋ ｉｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓｓ ｏ ｆ ｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅｔｅｒ ｓ ｏ ｆｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎｅｑ ｕ ｉｐ ｍ ｅｎ ｔ， ａ ｎ ｄｔｈ ｅｒａ ｔｉｏ ｎ ａ ｌｍ ａ ｔｃｈ ｉｎ ｇ ．Ｆ ｉｎ ａ ｌｌｙｓｅｖ ｅｒａ ｌ ｏ ｆ ｔｈ ｅ ｄ ｉｓｅａ ｓｅ ａ ｕ ｔｏ ｍ ｏ ｂ ｉ ｒｅｉＩｌｆ ｏ ｒＣ ｅｍ ｅｎ ｔ ｍ ｅ ｔｈ ｏ ｄ ａ ｒｅｃｏ ｍ ｐ ａ ｒｅｄ ，ｃｏ ｎ ｓｔｒｕ ｃｔｉｏ ｎｔｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ，ｃｏ ｓｔｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｒ ｉｓｏ ｎａ ｎ ｄａ ｎａ ｌｙｓｉｓｏ ｆｔｈ ｅｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｙＣ Ｇ Ｍ Ｔｐｉｌｅ．Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ：
Ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｇ ｒａ ｖ ｅｌ ｍ ｉｘ ｉｎ ｇ ｔｒｅｎ ｃｈ ｌｅｓｓｐ ｉｌｅＲ ｅ ｉｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｍ ｅ ｃｈ ａ ｎ ｉｓｍＮ ｕｍ ｅｒｉｃａｌａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓＬ ｏ ａ ｄ － ｂ ｅ ａ ｒ ｉｎ ｇｃｈ ａ ｒａ ｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＣ ｏ ｎ ｓｔｒ ｕ ｃｔｉｏ ｎ ｔｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙＣ ｏ ｎ ｓｔｒ ｕ ｃｔｉｏ ｎｅ ｑ ｕ ｉｐ ｍ ｅ ｎ ｔＥ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｙ
目录第一章绪论…………………………………………………………………………………． ． １１． １课题研究的背景……………………………………………………………………． ． １１． ２碎石桩路基加固技术研究现状………………………………………………………３１． ３本文主要研究内容……………………………………………………………………４第二章Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩加固路基机理和承载特性分析…………………………………………． ． ５２． １ Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩路基加固技术机理………………………………………………………。
５２． ２Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩的承载特性分析……………………………………………………………５２． ３Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩复合地基承载力性状的数值分析………………………………………． ． ７２． ３． １ Ｆ Ｌ Ａ Ｃ 程序简介………………………………………………………………７２． ３． ２Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩模型的建立…………………………………………………………． ９２． ３． ３模型的基本假设……………………………………………………………． １１２． ３． ４Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 单桩数值分析………………………………………………………． １２２． ３． ５竖向荷载作用下复合地基Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩力学特性分析………………………１４２． ４Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩承载力计算………………………………………………………………． ． １６２． ４ ． １Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩极限承载力计算……………………………………………………１６２． ４ ． ２Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩复合地基承载力计算。
……………………………………‘……２０２． ５本章小结……………………………………………………………………………２２第三章Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩的施工技术应用研究……………………………………………………２４３． １工程概况……………………………………………………………………………． ２４３． １． １路面病害调查及病害原因分析……………………………………………． ２４３． １． ２路基路面概况…………………………………………………………………２５３． ２路基加固方案设计…………………………………………………………………． ２６３． ２． １设计施工依据………………………………………………………………。
２６３． ２． ２设计参数确定………………………………………………………………． ２６３． ２． ３室内实验……………………………………………………………………． ２８３． ２． ４ Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩静载实验…………………………………………………………。
２８３． ３ Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩施工技术…………………………………………………………………． ． ３０
３． ３． １施工工序……………………………………………………………………． ３０３． ３． ２施工过程中质量控制………………………………………………………． ． ３２３． ４ 施工效果检测与评价…………………………………………………………………３３３． ４． １瑞利波检测方法原理…………………………………………………………． ３３３． ４ ． ２瑞利波检测评定桩体承载力和变形模量……………………………………３３３． ４． ３检测结果及分析……………………………………………………………． ． ３５３． ５本章小结……………………………………………………………………………． ３６第四章Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩施工设备研究……………………………………………………………． ３７４ ． １施工设备的选择……………………………………………………………………． ３７４ ． １． １取芯设备的选择……………………………………………………………． ３７４ ． １． ２钻孔设备的选择……………………………………………………………。
３８４ ． １． ３夯扩设备的选择………………………………………………………………３９４ ． １． ４ 搅拌设备的选择……………………………………………………………． ４ ０４ ． ２打桩机施工参数的确定……………………………………………………………４ ０４． ２． １桩身受力分析………………………………………………………………． ． ４ｌ４ ． ２． ２夯锤与碎石桩内部相互作用………………………………………………． ４ ２４ ． ２． ３桩对周土作用力分析………………………………………………………。
４ ４４． ２． ４打桩机施工参数……………………………………………………………． ． ５ｌ４ ． ３施工设备的合理匹配………………………………………………………………５３４ ． ４ 本章小结……………………………………………………………………………． ５４第五章Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩加固路基经济性分析………………………：
……………………………５５５． １技术性分析…………………………………………………………………………． ５５５． １． １病害处理技术………………………………………………………………． ５５５． １． ２Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩加固技术与其他加固技术对比…………………………………． ５６５． ２经济性分析…………………………………………………………………………． ５７５． ２． １Ｃ Ｇ Ｍ Ｔ 桩的成本分析…………………………………………………………５７５． ２． ２施工成本对比………………………………………………………………． ． ５７５． ３本章小结……………………………………………………………………………． ． ５８
结论与展望……………………………………………………………………………………５９结论…………………………………………………………………………………………………………………． ５９展望…………………………………………………………………………………………………………………． ５９参考文献…………………………………………………………………………………………６１致谢……………………………………………………………………………………………………………………． ． ６３
长安大学硕士学位论文１． １课题研究的背景第一章绪论１９ ８ ８ 年， 中国第一条高速公路建成通车以后， 中国高速公路进入了快速发展的黄金期。
截至２０ １０ 年底， 据统计， 中国高速公路通车里程已经超过７ 万公里。
伴随着高等级公路的大规模建设， 施工过程中面对的难题逐渐增多， 其中以软土问题最多。
因为软弱地基压缩性高， 排水性能差， 固结困难， 沉降量大等问题， 会造成公路品质的降低直至出现破坏。
由于软土路基的沉降等问题， 使路面开裂， 引起路面结构的破坏， 使高速公路养护费用大大增加。
随着高速公路的大规模建设， 施工过程中的软土地基问题成为提高工程质量， 减少施工成本的重要因素。
因此， 如何处理软土路基的问题越来越关系到公路建设和养护发展。河南省高速公路路基填土多为黄土、 黄淮海河冲洪积形成的粘土、 粉质粘土和粉土，粉砂土及砂土等， 又因路基填土较高， 导致病害， 使路面形成早期损坏ｎ １， 其形成原因有：１）原地基承载力差、 土质天然密实度低， 具有较大变形和可压缩性。豫北、 豫东、 豫东南地区， 原地面清除表层可耕植土０ ． ５ｍ 后， 其承载力一般为５０一ｌＯ Ｏ ｋ Ｐ ａ ， 部分在１００—１５０ｋ Ｐ ａ 之间， 冲积层土的天然密度一般为１． ４ ５一１． ５９ ／ｃｍ ３。当路堤平均填土高为４ ． ０聊， 填土干密度为１． ７ ５９ ／ｃｍ ３， 地表层单位应力为７ ０ｋ Ｐ ａ ， 如果考虑基层和面层， 其干密度值要更大。
按地基承载值为ｌＯ Ｏ ｋ Ｐ ａ 、 密度为１． ７ ５９ ／ｃｍ ３， 经换算允许填土高度为５． ７ ｍ 。
但是由于其他因素的影响， 实际上， 每条高速公路度约有２０％路段填土高度都会大于允许设计值。在路基施工前， 都应对施工区的地基承载理进行详细的探测和计算， 但是， 很多时候根本没有做到位。
同时没有对应该处理的软弱路基段进行合理的整治， 仅仅处理了一些常见的软弱路基， 并在处理后没有给于充分的时间让填土进行自然沉降， 导致工程结束后， 路面早早的产生病害。２）填土压实不均匀， 导致不均路基沉降。
第一章绪论河南地区土质复杂， 难以确定压实系数。
对于不同施工路段， 用同一种压实机械组合和压实参数以及在实验路段上确定的同一个最大干密度， 压实度随机抽取实验结果不稳定， 这给施工质量的控制以及施工质量的监测带来较大的困难， 同时也会延长路基的施工周期。
即使对检测出的不合格作业点进行处理， 但是最终还是会造成地基的不均匀沉降， 从而导致路面的破坏。３）路基防护不到位， 导致路基和路面的破坏。填土路基的形成过程中， 容易受到雨水的破坏。
就填土高度超过３． ５ｍ 以上的路基而言， 填土后的路基必须经过一夏天的雨水冲刷， 自然沉降。
现有的高填土路基的施工方法通常采用先超宽填筑， 再刷坡，最后才进行防护。
由于施工和防护时间上的错位，填土路基暴露， 造成暴雨冲刷。
当降雨过大时， 能够造成路基的严重损坏。
对冲刷严重的高填土路基， 如果处理不及时、 不充分， 给路面的施工以及开放交通之后带来严重的问题， 容易过早的产生路面病害。４ ）排水设施和排水系统不健全， 造成道路基层排水不及时， 进而产生前期破坏。水一直是路面和路基破坏的重要因素。
河南省除西南部之外， 大部分属于黄淮海平原气候， 此其后具有春季， 秋季， 冬季干旱少雨， 夏季多雨且强度大， 非常不利于路基的填土施工。
在施工期间， 由于干旱少雨， 填土路基含水量少， 很难达到设计得最佳含水量， 不能够保证其压实度， 同时土粒间的孔隙大。
当夏季暴于来临时， 由于排水设施不全面， 导致雨水大量进入孔隙中， 进而破坏路基结构， 导致路面出现早期破坏现象。５）重视程度不足由于高填土路基施工不仅占地多、 取土量大和旌工量大， 而且在征地和拆迁以及用土征地等先期工作难度较大， 本来应该先开工和完成的路段， 往往因为对协调工作的重视程度不够， 以及施工工序和工作周期安排不恰当导致高填土路段变成了后开工和后完成。
并且在为了赶上施工的总体进度， 加快施工速度， 导致施工过程中质量控制没有进行严格把关， 自然沉降时间不够， 道路路面修筑完成后， 甚至通车后还发生明显的沉降，路面破坏早早发生。在对路面路基病害的深入研究的基础上， 经过反复理论研究和现场试验， 得到了一种新型的路基处理技术——℃Ｇ Ｍ Ｔ 桩。
该路基加固技术不仅通过置换挤密作用， 增强原有路基土的强度， 还通过水泥吸收地基中含有的大量水分， 同时将桩体本身作为排水的２
长安大学硕士学位论文渠道， 增加了地基和路基的整体成承载能力。
但是对该技术的研究还不深...
篇四：论碎石桩和水泥搅拌桩特点
iddot;86 · 第 4 1 卷 第 1 期 2 0 15 年 1 月 山 SH A N X I 西 建 筑 A R CH I IE CT U R E
V o1． 4 1
N o． 1 J an．
20 15 文章编号：
1009— 6825(2015)0l 一 0086— 02 碎 石 桩 和 水 泥 搅 拌 桩 复 合 地 基 在 液 化 土 中 的 应 用 伊 运 恒 044000 ； 2． 运城职业技术学院 ， 山西 运城(1． 运城市建筑设计研究院 ， 山西 运城O 44O O O) 摘桩缩短了施工工期， 降低 了工程成本， 具有一定的理论价值和实际意义。
关键词：
复合地基， 碎石桩 ， 水泥搅拌桩， 承载力， 沉降 中图分类号 ：
T U473 要：
结合工程实例 ， 对采用碎石桩和水泥搅拌桩二元复合地基处理液化土的设计方法进行了详细介绍， 结果表明运用该复合 文献标识码 ：
A 复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增 强或被置换， 或在天然地基中设置加筋材料， 加固区是由基体( 天 然地基土体或被改 良的天然地基土体) 和增强体两部分组成的人 工地基。本文结合具体工程， 从地基承载能力和沉降两方面考 虑， 对液化土采用碎石桩和水泥搅拌桩组合式二元复合地基处 理， 即先在液化地基土中施工碎石桩， 组成复合土层， 以消除地基 液化沉陷影响， 其后在桩间土内再施工水泥搅拌桩共同组成二元 复合地基， 以提高地基承载力 、 减小沉降变形。这两种组合桩通 过优化设计和规范施工 ， 在实际工程中效果比较好 ， 而且具有突 出的经济优势。
1
工程条件 运城某新建办公楼， 地下 1层， 地上7 层， 建筑总高度31． 95 m，
建筑面积 11
200 m ， 采用框架一剪力墙结构， 基础采用筏板基础 ，
基础埋深 一 5． 20 m， 该场地位于汾河低阶地， 地质具体情况见表 1。
表 1
场地各层岩土工程特性数据表 承载 力
l 压缩模量 E MPa
侧摩阻力 qsl／ kPa 端阻 q／kPa 地层 层厚／m
kPa ①素填土 0． 5O～ 3． 2O
50 ②粉土 ③粉土 5． 6O一 6． 60 3． 1 0 ～ 4． 40 loo 110 1． 5 4． 5 10． O
12． 5 ④粉质粘土 ⑤粉质粘土 场地②层， ③层土为液化土， 液化等级为严重， 建筑场地类别
为 Ⅲ类 ， 地下水位 埋深为 2． 90 m 一 4． 20 m。
2二元组合桩复合地基设计 2． 70～ 3． 50 揭穿 1 6． 5O
150 170 2． 8 5． O
l2． 5 25． O
550 750 给建筑边坡的锚杆检测试验提供参考。
参考文献 ：
[ 1]GB 50330- - 2013， 建筑边坡工程技术规范[s ]．
[2] J GJ 120- - 2012， 建筑基坑支护技术规程[ s] ．
[3]金鸣， 于渤燕， 王洪杰， 等． 锚杆试验研究[J ]． 天津建设科 2 ． 1
确 定地 基 处理 方案 根据岩土工程勘察报告， 场地土存在液化性 ， 首先要进行液 化土处理。由于场地液化土层较厚， 按照《 建筑地基处理技术规 范》 和《 建筑抗震设计规范》 设计要求， 本工程确定采用碎石挤密 桩处理地基液化是一种比较经济合理的方法。碎石挤密桩原理 就是通过成桩过程中对周围粉土层的挤密、 振密作用和靠碎石的 压入获得加固效果 ， 使粉土地基的密实度增加 ； 同时灌入的碎石 挤密桩增强体， 本身又是一个 良好的排水通道， 加速了粉土层中 超孔隙水压力的消散， 有效地增强土体的抗液化能力， 消除液化 的危害， 是使用比较广泛的一种地基处理方法。
其次承载力的提高和沉降控制要求。查阅碎石桩试验报告 和有关液化土处理资料得知， 用碎石桩处理完后的场地虽然液化 性消除或降低 ， 但承载力并没有提高很多或不变， 甚至还有可能 降低 ， 不能满足设计要求， 需要进行地基二次处理， 以提高承载 力。根据天然土承载力和建筑物荷载大小， 水泥土搅拌桩( 湿法 ) 和 CFG 桩都能提高软土地基承载力 ， 经过技术和经济指标对 比分 析 ， 采用水泥土搅拌桩( 湿法) 进行地基处理， 既可满足对承载力 的要求 ， 也可降低工程造价。水泥搅拌桩法是利用水泥等材料作 为固化剂， 通过特制 的搅拌机械， 在地基深处就地将软土和 固化 剂( 浆液或粉体)强制搅拌 ， 由固化剂和软土间所产生的一系列物 理一化学反应， 使软土硬结成具有整体性、 水稳定性和一定强度 的水泥加固土， 从而提高地基强度， 满足承载力要求 ， 并且增大土 层变形模量， 减小地基沉降。
这两种桩有效的组合， 各 自发挥优势 ， 碎石挤密桩加速土层 固结、 沉降均匀 ， 减少液化危害影响， 有利于建筑抗震， 水泥搅拌桩 [4] [5] 技 ， 2013， 23( 1) ：
41-43．
李田生． 对土层锚杆检测的探讨 [J ]． 山西建筑， 2009， 35 ( 19 ) ：
90— 91．
岳向红， 刘明贵 ， 李祺． 锚杆检测技术研 究进展[J ] ． 土工 基础 ， 2005， 19(3) ：
83— 85．
R esea rch on d et ection of
building slope anchor W u S ix iong ( Fu f i an Academy o f
Building Research， Fuzhou 350025， China) A bstr act ：T his paper summar i zed the pr i nciple of ’slope anchor pullout test ，studi ed the revision content on the code for sl ope anchor detecti on．
Combined with practical engineering detection proj ect， summar i zed the key technology and specif i c requirements
of anchor acceptance test， there is a certain reference val ue on the construction side sl ope anchor detecti on．
K ey words ：sl ope anchor ，detection pri ncipl e ，pul lout test ，specif i cati on 收稿 日期 ：
2014— 10-23 作者简介 ：
伊运恒 ( 1980一) ， 男 ， 工程师
爹
荦
霄
伊 运 恒 ：
碎 石 桩 和 水 泥 搅 拌 桩 复 合 地 基 在 液 化 土 中 的 应 用
·8 7·
是由粘结性材料组成， 自身强度较大， 它的二次施入， 增强了碎石 挤密桩的侧向约束， 减小了碎石挤密桩的压缩变形， 提高了桩间土 侧阻力， 同时把上部荷载通过水泥搅拌桩传递到深层土中， 发挥了 两桩的优势， 保证了建筑安全。
2 ． 2确 定桩 长 、 桩 间距 2 ． 2 ． 1 桩长 的设计 根据场地高程和基础底标高， 基坑开挖深度为 3． 50 m， 到达 ②层土层 ， 由于②层 ， ③层土层具有液化性， 且液化等级为严重，
因此， 先确定碎石桩桩长 ， 由《 建筑抗震设计规范》 设计要求 ， 并结 合本工程实际情况， 采取全部消除液化性处理方式， 即确定碎石 桩计算桩长 10． 00 m， 有效桩长为 9． 50 m， 基本上使桩超出液化土 下界， 进入稳定土层 ， 使液化土层有效的消除。从地质勘察报告 上分析可知， ④层土天然承载力为 150 kPa， 相对以上其他各土层 承载力较高， 且不存在液化性， 可作为水泥搅拌桩桩端持力层 ， 根 据《 建筑地基处理技术规范》 规定， 水泥搅拌桩桩端进入④层土不 少于 0． 50 m， 因此水泥搅拌桩计算桩长为 10． 50 m， 有效桩长为 1O． 0 0 m 。
2． 2 ． 2桩径的确定 综合考虑碎石挤密桩 、 水泥搅拌桩桩径要求和当地打桩施工 设备 ， 本工程桩径设计均为 500 mm。
2． 2 ． 3 单桩承载力特征值的计算 本工程采用碎石挤密桩是用来消除场地液化 ， 建筑荷载主要 是由水泥搅拌桩复合地基承受 ， 因此先要确定水泥搅拌桩单桩承 载力特征值， 水泥搅拌桩单桩承载力特征值可按下面两个公式初 步设计 ， 并取较小值。
R 。
1
q~ iL pl + O lpqpAp 。
R 以 = A 。
计算结果如下：
R l = 3． 142 × 0． 5 × ( 10 × 5． 8 + 12． 5 × 3． 7 + 12． 5 × 0． 5 ) + 3． 142 × 0． 5 × 0． 5 × 550／ 4 = 281． 49 kN。
R 以 = 0 ． 2 5 × 2 90 0 × 3 ． 14 2 × 0 ． 5 × 0 ． 5 ／ 4 = 14 3 ． 0 0 kN 。
取：
R ：Min{ R R } = R = 143． 00 kN。
2 ． 2 ． 4桩间距的确定 碎石挤密桩和水泥搅拌桩组合共同处理地基， 考虑两种桩交 错施工可能存在重叠区域， 并结合施工技术和工程经验 ， 本工程 采取正方形布桩， 由复合地基承载力计算公式知 ， 确定桩间距 S 首先要计算出置换率 ， 置换率 复合地基承载力 = 一叩 dy仉 ( d 一0． 5) = 160． 00 —1． 0 × 17 ． 80 × ( 3． 00 —0． 5 ) = 115． 50 kPa。
计算过程如下：
因此得出置换率 M ：上 盟：0． 106 。g
A a2 一
其 中 ， A
：
华：
：
0． 1 9 6
z。
等效圆直径 d = = _
,／ o． 106 = 1． 535 m。
~／ Md 1<
c 从而得桩间距s =÷ = =1． 358
m。
o
1 ． 1 J
考虑施工中不可预见的因素， 取桩间距 S = 1． 20 m。
布 桩 范 围
碎石挤密桩处理液化土地基范围一般在基础外缘扩大宽度 不应小于基底下可液化土土层厚度的 1／ 2， 且不小于 5 m， 根据场 地现场情况和基础大小， 本工程碎石挤密桩布桩范围为超出筏板 基础外缘 5． 0 m。水泥搅拌桩作为主要承载力桩 ， 仅在基础范围 内布置， 既满足了受力要求， 也节省工程成本。
2 ． 4施 工控 制措施 由于场地含水量较高， 在打桩前要求井点排水， 降低地下水 位， 且在基坑开挖距基础底标高500 mm高时铺设300 mm厚砂石 垫层， 保证原土不被扰动， 以免给施工带来不便， 碎石挤密桩采用 振动沉管法施工， 这种施工工艺处理效果较好， 既有挤密作用又 有振密作用， 使桩与桩间土形成较好 的复合地基 ， 提高场地地基 承载力， 防止了粉土液化， 增强了液化地基土的整体稳定性。施 工中要求碎石桩由外 围向中间、 沿直线逐点施工顺序 ， 充盈系数 般控制在 1． 2 左右， 严格控制提桩速度， 保证桩身质量， 待碎石 挤密桩复合地基检测合格后， 再进行水泥搅拌桩施工。水泥搅拌 桩施工顺序同样也是 由外围向中间， 为保证水泥搅拌桩桩端、 桩 顶及桩身质量， 第一次提钻喷浆时应在桩底部停 留30 S， 进行复搅 桩端 ， 余浆上提过程 中全部喷入桩体 ， 且在桩顶部位进行复搅桩 头， 复搅桩头长度至少要求 3． 50 m且停 留时间为 30 S， 为了充分 的发挥水泥搅拌桩作用， 适当加大水胶比。在施工中发现串桩，
可采取对被串桩重新振密、 复搅或在其旁边补桩等措施。
2 ． 3一3结语 工程施工完后地基检测与变形观测， 复合地基检测采用静力 荷载试验确定水泥搅拌桩单桩复合地基承载力特征值， 采用低应 变动力试验测定水泥搅拌桩桩身质量， 采用重型动力触探试验确 定碎石桩强度 ， 采用标准贯入试验判定地基液化性能， 均满足设 计要求 ， 取得比较好的效果。对于液化土层， 在建筑层数不太多 的情况 ， 采用碎石桩一水泥搅拌桩组合型复合地基处理液化地基 不但可以消除地基液化 ， 还能提高地基承载力和合理控制建筑物 的沉降， 为建设单位节约工程建设成本 ， 为类似的工程条件提供 了经验 ， 值得推广应用。
参考文献：
[ 1]GB 50007- - 2011， 建筑地基基础设计规范[ S] ．
[2]J GJ 79～2O12， 建筑地基处理技术规范[S]．
[3] GB 50202- - 2002， 建筑地基基 础工程施 工质量验收规范 [S] ．
[4]徐至钧， 王曙光． 水泥粉煤灰碎石桩复合地基[ M] ． 北京：
机 械 工业 出版社 ， 20o4．
O n a pplica tion of
gr avel pile and cem en t m ix ing pile composite f oundation in liquef i ed soil Y i Y u nheng’ -
( 1． Yuncheng Architectural Design Research Institute，Yunchen g 044000 ， China ； 2． Yuncheng Polytechnic College， Yuncheng 044000 ， China ) A bstra ct ：C ombining with the engineering example ，the paper has the detailed introduction of the design methods for the gravel pile and cement mi xing pil e bi nary composite foundation treatment f o r l iquefied soi l ，proves by the results that the composite pi le can shorten the construction peri —
od and lower the eng ineering cost ，SO i t has the theoretic val ue and practi cal meaning ．
K ey
wor ds ：composite foundati on ，gravel pil e ，cement mixi ng pi le ，l oadi ng capaci ty ，settlement
篇五：论碎石桩和水泥搅拌桩特点
新乡至郑州高速公路是京珠国道主干线关键的一段，全长 !"#$%& ，路基设计宽度为六车道（ ’(& ）和八车道（ )*#(& ）。本项目不但工程规模大、设计标准高，而且地质复杂，沿线广泛分布着可液化砂性土及粉质亚粘土。黄河两岸为冲积土，含水量大，且路线经过区域广泛分布着水稻田及鱼塘，地基承载力较低。由于工程施工工期紧、任务重，为确保新郑高速公路路基工后沉降满足规范要求及避免桥头跳车危害发生，采用碎石桩及水泥搅拌桩对填土高度大于 +& 的路段及桥头涵背原地基进行处理，并在关键性断面设置了沉降观测点。由于本项目碎石桩、水泥搅拌桩施工规模大、工期短，质量检测控制是工程成败的关键。在大规模施工之前，项目公司组织设计、监理单位到省外相关工程进行考察学习，在总结试验段成果的基础上，结合交通部颁发的有关规范，制订了适应本工程实际的软弱土地基处理施工质量检测与控制措施，保证了软弱地基处理的效果，使施工、检测及质量评定规范化、科学化。! 检测工作基本要求软弱地基碎石桩、水泥搅拌桩的桩距、桩径、桩长、竖直度、单桩喷粉量或灌石量应按相关规范规定进行检测；检测工作必须认真、负责、可靠、及时，确保检测结果准确，做到资料真实、评判准确、数据可靠；检测工作由项目公司负责管理，由具有相应资质的检测单位检测，主要工作分为现场测试、室内试验、资料整理和报告编写 ’ 个方面。" 现场检测工作规定"#! 现场检测技术基本要求!"#"# 开钻前准备 平整场地以便钻机顺利就位；用水准尺进行钻机水平校正；挖泥浆坑以便泥浆泵正常工作形成循环泥浆。碎石桩、水泥搅拌桩质量检测与控制郑连群 姬同庚（河南省交通厅高速公路濮阳至鹤壁管理处 河南濮阳 )($,,, ）摘 要 以工程实践为例，具体详细介绍了高速公路建设施工中碎石桩、水泥搅拌桩的施工应用，说明了其在地基处理工程中顺利实施的重要作用。关键词 碎石桩 水泥搅拌桩 检测 控制中图分类号：$%&’( · # 文献标识码：
) 文章编号：
",,,-)"’+.*,,(/""-,,(,-,)取得令人满意的经济效益和社会效益，而且造价管理部门还要加强对工程实施阶段支付情况的中间检查。作为专业造价管理部门，是代表国家的最具权威的专业管理队伍，对工程实施过程中，检查施工、监理、业主单位是否按投标价或合同依据进行合法的计量支付，应是市场经济条件下造价管理部门的十分重要的职责。只有加强对工程计量支付的依法管理检查，才能发现一些高估冒算的行为，使造价过高的问题消灭在萌芽状态。$ 结束语就我国的工程造价管理而言，它是在特殊的历史条件下发展起来的。可以说，已经从被动消极地反映工程设计和施工的估价活动，发展到能动地影响工程设计和施工，发挥工程造价管理的作用。在开展工程造价整治活动中，通过树立工程造价法治的观念，切实做好上述几项实质性的工作，交通建设工程实行“合理造价”不是一件难事。应该在已有的工程造价管理的基础上，研究分析，并吸收国外的成功的经验，与我国具体的实际相结合，建立具有中国特色的社会主义工程造价管理模式。TheManagementofHighwayConstructionCost%&’( )*+,-’(Abstract:012 3456782 96:2; 512 <2=6>656?> ?= 1691@3A 7?>;54B756?> 7?;5C D?6>5; ?B5 512 =??51?8< 3>< %2A 86>% ?= 7?;5 &3>392&2>5C 3><427?&&2><; ;2556>9 BD ;?76386;5 &3>392&2>5 &?<2 ?= 7?>;54B756?> @1671 377?4<; @651 512 423865A ?= ?B4 7?B>54A#KeyWords:1691@3A 7?>;54B756?> 7?;56>9 &3>392&2>5科学之友 ./,&’0 12 )3,&’3& 45-6&*/7 "889 年 !! 月 :98 - -
桩体土搅拌土体状态及 评 价标准贯入试验 无侧限抗压试验搅拌情况 记分 状态 记分 击数 记分 强度 !"#$% 记分均匀 &’’ 坚硬 &’’ ()* &’’ (+*’ &’’较均匀 ,* 硬塑 ,* &*-)* ,* .’’-+*’ ,*较不均匀 *’ 软塑 *’ &’-&* *’ &*’-.’’ *’不均匀 ’流塑软塑’ /&’ ’ /&*’ ’表 ! 搅拌桩施工质量的检验与评判方法!"#"! 检测桩的确定 检测频率为 )0 ，同时每个段落估计不少于 . 根，成桩龄期一般应大于 )1 天。经监理工程师批准，施工单位可申请进行 &+ 天龄期的检测， &+ 天龄期的强度按 )1 天检测标准的 ,*0 执行。如 &+ 天抽检不合格，施工单位可申请 )1 天的强度检测；但对超过 )1 天龄期的强度检测，龄期每增加 & 天，检测标准提高 &0 。!"#"$ 现场检测要求 检测孔位布置在搅拌桩桩头，直径的 &2+处，要求用岩芯管连续取芯，芯样直径 &’34 ，保证取芯率大于,’0 ；沿桩体深度方向上部 *4 每隔 &5’4 采取原状桩体上芯样 &个；沿桩体深度方向 *4 以下每隔 &5’4 进行标准贯入试验一次。当上部 *4 不能采取原状芯样时，可进行标准贯入试验。!"#"% 取样注意事项 用岩芯管采用回转钻进方法，进行钻孔取芯；严格控制回次进尺，以便能准确确定标准贯入试验和取样位置 6 到达预计取样位置后，要采用适当清孔方式，清除浮土，孔底残留浮土厚度不能大于取土器废土段长度，要求既能清除浮土，又不致扰动待取的土层 6 取样应力求快速连续，优先采用静压方式，若采用锤击，应做到重锤少击 6 下放取土器必须平稳，避免戳坏孔壁使孔底淤积浮土或者撞击孔底；提升取样器前，为使土样根部与母体顺利分离，可将取样器回转 )7. 圈，也可以静置约 &’分钟，使取样器与土壁之间的摩擦力或粘着力有一定增长之后再提升，以便顺利切断根部，减少逃样的可能性。!"#"& 标准贯入试验 为了保证标准贯入试验用钻孔的质量，要求采用回转钻进，当钻进至试验标高以上 &*34 处，应停止钻进，清除孔底残土 6 下钻具时缓慢下放，避免松动孔底土 6 标准贯入试验所用的钻杆应定期检查，钻杆相对弯曲小于 &2&’’’ ，接头应牢固，否则受锤击后钻杆会向侧向晃动 6 标准贯入试验应采用自动脱钩的自由落锤法，并减少导向杆与锤间的摩阻力，以保持锤击能量恒定。"#" 碎石桩现场检测工作要求!"!"# 开外前准备 平整场地，以便钻机顺利就位；用水准尺进行钻机水平校正。!"!"! 检测桩的确定 检测频率为 )0 ，且每个段落不少于 . 根，成桩龄期一般应大于 &’ 天。!"!"$ 现场检测要求 检测孔位布置在碎石桩桩头，距桩中心 &’34 处；沿桩体用动力触探连续贯入，记录每贯入 &’34 的击数；在钻杆上每 &’34 画出标记；动力触探试验所用的钻杆应定期检查，钻杆相对弯曲小于 &2&’’’ ，接头应牢固；保证试验在垂直方向上进行，触探杆的最大偏差不应超过 )0 ，地面上的触探杆高度不宜过高，以免倾斜摆动过大；动力触探试验应采用固定落距的自由落锤法；每贯入 &4 左右，应将探杆转动约一圈半，减少导向杆与桩体的摩阻力，以保锤击能量恒定；每贯入 &’34 所需锤击数连续 . 次超过 )’击，应终止试验。$ 室内试验$#! 水泥土室内坑压试验操作流程$"#"# 收样验样 收到水泥土样后 8 按照送样单位的“送样单”清点土样查核样数 8 履行相应手续 8 并尽快进行抗压试验。如不能当即试验，应采取适当措施对水泥土样进行养护。$"#"! 开样切样 开样前应检查水泥土密封情况，标签是否完整、字迹是否清楚 6 开样时不得撕坏标签，根据水泥土样的完整情况，切 )7. 块样，作为平行试样 6 切样时两端面应平整，试样两端面不平整度误差不得大于 ’5*446 两端面应垂直于试样轴线，最大偏差不得大于 &96 试件高度与直径之比宜为 &5’7)5’! 根据试样软硬程度作适当调整 %6 切好的试样连同原标签送专人记录。$"#"$ 无侧限抗压强度试验 试验机由专人操作 6 将试件置于试验机承压板中心，调整球形座使试件两端面与上下板均匀接触 6以每秒 ’5)7’5*:#$ 的速度加荷 ! 对软弱土样可适当降低加荷速度 % ，在试样接近破坏时，应停止调节试验机油门，直至试样破坏，记录破坏荷载，精确到 ’5;< 。有条件时应尽可能在现场进行试验，以免运输过程中对芯样强度造成影响。% 报告分析与成果评判%#! 水泥搅拌桩%"#"# 搅拌桩检测报告内容 ! 概述，简要介绍工程概况以及检测日期。
" 检测试验方法，主要包括现场桩位的确定方法以及现场测试方法。
# 搅拌桩桩身质量评价表，内容包括桩位里程以及桩排号、桩身质量。
$ 每一检测桩的柱状图。主要包括桩位里程、桩排号、龄期、每一层的厚度、每一深度处的标贯击数及无侧限抗压强度值。%"#"! 搅拌桩桩身质量评定办法 ! 评判搅拌桩的桩身质量是根据现场测试的土样描述、标准贯入击数和室内芯样的无侧限抗压强度，同时依据《搅拌桩施工质量的检验与评判方法》进行评判。
" 根据表 & ，对每根桩的桩身质量进行评价，分为优良、合格、不合格 . 个等级。根据综合得分情况评价桩体的质量，分数为 1*7&’’ 的为优良， ,’71* 的为合格，少于 ,’ 分的为不合格。要求桩身质量完全合格。
# 搅拌桩桩身质量的检验与评判方法。桩体土每一层评判综合 + 方面因素 = 搅拌均匀情况、桩体土状态、无郑连群 姬同庚：碎石桩、水泥搅拌桩质量检测与控制道路与交通&! - -
随着改革开放的深入，国民经济的高速发展，对公路的运输能力的要求也越来越大。我国开始大规模地进行高速公路建设。施工单位要在众多的项目中争取得一杯羹，除在工程成本上挖掘利润空间，更要在工程质量上下功夫，以质量取胜，以信誉占市场。公路施工企业要在强手如林中立于不败之地，只有强化工程管理与工程质量管理，才能在竞争中占领市场，站稳脚跟。! 努力提高工程人员质量意识做好质量宣传工作，是搞好公路质量管理的一种重要手段。我们既不能把质量管理看成简单的事情，也不能把它想象得十强化高速公路工程质量管理浅议周世中（浙江大地交通工程有限公司 浙江仙居县 !"#!$$ ）摘 要 高速公路的设计标准和工程质量要求高，必须重视和加强高速公路工程质量的管理。本文从提高工程人员质量意识、重视现场施工质量管理、重视工地实验室建设等多个环节对如何加强高速公路工程质量管理提出建议。关键词 高速公路工程 质量管理 建议中图分类号：
!"#$%&# 文献标识码：
’ 文章编号：
"$$$%&"!’()$$*+""%$$*)%$!侧限抗压强度和标准贯入试验。其中搅拌均匀描述情况按 "$,计，桩体土状态按 "$, 计，桩身无侧限抗压强度按 *$, 计，标准贯入试验按 !$, 计，算出该层分数，再用厚度加权，算出该桩的综合得分。当某层缺抗压试验数据时，则不计该项目，搅拌均匀描述情况按 "*, 计，桩体土状态按 "*, 计，标准贯入试验按 #$,计。当某层缺标准贯入试验数据时，则不计该项目，搅拌均匀描述情况按 "*, 计，桩体土状态按 "*, 计，桩身无侧限抗压强度按#$, 计。当出现以下情况时，均判为不合格桩 - 桩身上部 (*.+ 存在断桩情况 / 实测桩长小于设计桩长 / 某层的无侧限抗压强度或标准贯入击数均为下表中所列最小值，水泥土段合计长度）小于设计桩长；某层的无侧限抗压强度或标准贯入击数均为下表中所列最小值，且该层厚度大于 "0$. 。! 报检段总体评价及措施。报检段检测桩经检测应全部合格。当报检段抽检桩中，不合格桩多于抽检桩数的 "$,( 含 "$,+ ，则在该处按 "-) 的比例增加抽检桩数量，若增加的抽检桩仍不合格，且占增加抽检桩数的 )$, 以上 ( 含 )$,+ ，则由承包人对报检段自费返工并承担二次增检及其以后相关检测费用 / 若增加的抽检桩不合格数小于 )$, ，则应按 " 进行加桩并承担相应检测费。"#$ 碎石柱(&#&% 碎石桩检测报告内容 # 概述，简要介绍工程概况以及检测日期。
$ 检测试验方法，主要包括现场桩位的确定方法以及现场测试方法。
" 碎石桩桩身质量评价表，内容包括所处里程位置、桩排号、合格判断。
! 附图，单孔动力触探击数与深度曲线。主要包括所处里程位置、桩排号、龄期、每一层的厚度和平均动力触探击数。(&#&# 技术要求 # 实测动探击数应进行杆长修正。
$ 绘制单孔动力触探击数与深度曲线，进行力学分层，剔除个别指标异常值，考虑超前或滞后的影响范围，并计算各层的动探指标平均数。(&#&) 碎石桩桩身质量评定 # 每贯入深度 "$1. 的阵击数不少于 * 击的为合格，要求全桩长各段完全合格。
$ 出现以下情况时，均判为不合格桩 - 桩头 *$1. 以下桩身连续 ! 个 "$1. 每阵击贯入深度 "$1. 的击数小于 * 击 / 实测桩长小于设计桩长。"#% 报告分析和成果判评步骤现场试验负责人在阶段工作结束后 " 天内将现场记录归纳汇总送交报告编写人 / 室内试验负责人在试验工作结束后 " 天内将试验成果整理汇总后送交报告编写人 / 报告编写人根据规定要求，分析整理资料， ! 天内完成报告初稿，送项目负责人审阅 / 审阅通过后，由报告编写人负责印制报告 " 式 ! 份，并盖章，检测报告要求在现场测试结束后 " 个星期内完成并送达监理和委托单位。& 检测结果具体实施时，项目公司和监理单位共同把关，选择 ! 家具有工程勘察及试验检测甲级资质单位进行检测。全线共施工水泥搅拌桩 )!"!!! 根，桩长为 *2"$. ，检测 &*3’ 根，检测频率"033, ，合格率 330*, 。共有 )" 根不合格，分别进行了加桩处理。全线共施工碎石桩 !)*)3" 根，桩长为 *2"$. ，检测 ’’*" 根，检测频率 )0$&, ，合格率 3404, 。共有 #4 根不合格，分别进行了加桩处理。科学之友 ’()*+, -. /0)*+0* 1234*5(6 $77& 年 !! 月 8&$ % %
分深奥。由于参加施工的大部分工人的文化程度不是很高，所以质量意识的灌输，要分层次，一级一级地下去，使得往往是很复杂的理论，逐渐变得浅显易懂，符合大众的口味。对质量的认识，有一个自下而上和自上而下的过程，这样经过多次循环，质量意识才能深入人心。质量监理不也是政府监督、社会监理、企业自检这样的...
篇六：论碎石桩和水泥搅拌桩特点
技术 理论前沿7 2017 年 3 3 月
第 第 9 29 卷· 297 ·
浅谈双向水泥搅拌桩与常规水泥搅拌桩的优缺点
曹志征 中交一公局第五工程有限公司，北京 100024
摘要：目前国内常用的软土地基处理技术主要包括两大类：排水固结法和复合地基法。堆载预压、降水预压以及其他方法等都属于排水固结法，可起到加快排水固结的作用，但不能减少总沉降量，在有限的时间之内，路堤的工后沉降大；复合地基法又分为刚性桩复合地基（如 CFG 桩、PHC 桩等）和柔性桩复合地基（如砂桩、二灰桩、碎石桩、粉喷桩和浆喷桩等），刚性桩复合地基由于加固效果好、加固质量高等优点，能够有效地控制工后沉降，但一般桩基造价高，地基处理工程投资较大。柔性桩复合地基造价低，但沉降控制效果差，且加固深度有限，对于深厚软土加固效果较差，工后沉降难以满足工程要求。
关键词：双向水泥搅拌桩；水泥搅拌桩；水泥搅拌；常规 中图分类号：TU472.36 文献标识码：A
文章编号：1671-5586（2017）29-0297-02
1 关键技 术国内外现状
我国于 1984 年将粉喷桩技术成功应用于工程实践。近三十年的大量工程实践表明，该技术已广泛应用于高速公路、铁路、市政工程、港口、码头、机场、工业及民用建筑等领域的软基加固，取得了较好的经济效益和社会效益。理论上说，这种方法应该是一种快速、经济、有效的地基处理施工工艺。但大量工程实践表明，常规粉喷桩（单向搅拌）在具备较多优越性的同时，也存在一些难以解决的问题，具体表现为：
粉喷桩在软土地基处理中普遍存在着搅拌不均匀问题，影响成桩质量； 粉喷桩在施工过程中普遍存在严重的返灰现象，大量的水泥粉喷出地面，影响桩体中水泥掺入量； 传统粉喷桩施工工法一般为：一喷四搅和两喷四搅，甚至用二喷六搅，施工功效低。
此外，由于我国粉喷机械设备性能的不足，与国外相比还存在着很大的差距，具体表现在：
粉喷桩最大加固深度不超过 15m，这对于深厚软土加固工程来说，无法大幅度减少地基沉降、有效控制工后沉降； 现有单向搅拌桩机在大面积软基加固中无法提高功效； 成桩质量缺乏监控装置，堵灰断桩现象需采用人工监视，易产生工程事故。
2 常规单向搅拌桩的缺陷
国内外工程实践表明深层搅拌桩具有施工方便、处理效果较好、适用性广、造价适中等优点，在国内外铁路、公路、市政工程、港口码头、工业与民用建筑等领域得到了广泛应用。水泥土搅拌桩处理软土地基具备较多优越性的同时，在应用过程中也暴露出一些弊端。由于我国水泥土搅拌桩的成桩机械、施工工艺和施工监控系统比较落后，在工程中出现不少事故，暴露了许多问题。造成工程界对水泥土搅拌桩处理软土地基的效果产生怀疑，许多地方对水泥土搅拌桩采取慎用、甚至限用。
我国常规搅拌桩技术存在的局限性主要有如下几点：
（1）桩身强度达不到设计要求：由于常规搅拌桩施工中土压力、孔隙水压力、喷浆压力的相互作用，造成水泥浆沿钻杆上行，冒出地面，形成“溢浆”，影响水泥土搅拌桩桩体中的水泥掺入量。
（2）桩身强度分布不均匀：由于水泥土搅拌桩施工过程中存在“溢浆”现象，桩体上部水泥含量较高，越往下水泥含量越少。施工中只能控制总的水泥用量和平均掺入量，不能定量控制单位长度的水泥掺量，水泥掺入比沿桩身深度分布不均匀，存在薄弱面。工程实践检测结果表明，常规搅拌桩强度沿竖向分布不均匀，上部桩身强度较高，下部桩身强度很低；另外，由于搅拌叶片的同向旋转，很难把水泥土充分搅拌均匀，造成水泥土中有大量成块的土团和成块的水泥凝固体，桩身强度沿水平面分布不均匀。
（3）处理深度较浅：由于水泥土搅拌桩施工过程中存在“溢浆”现象与搅拌不均匀性，使水泥土搅拌桩的有效处理深度大大减小，制约了水泥土搅拌桩的应用范围。2012 版《建筑地基处理技术规范》规定粉喷桩的长度不宜大于 15m，湿法加固深度不易大于 20m。
3 双向搅拌桩的原理
搅拌桩的桩身强度和加固深度主要受水泥土搅拌均匀性和固化反应程度控制。传统搅拌桩一直采用单向搅拌工艺（图 1（a），这种单向搅拌受力不对称，导致水泥和土体不能充分搅拌、地下孔隙水压力易积聚上升、施工机架不稳定，因而搅拌均匀性不够、固化反应不完全、常需采用四搅二喷施工方法，表现为桩身强度偏低、扰动影响大、有效加固深度小于 15m、工效低。
双向水泥土搅拌桩是指在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统带动分别安装在内、外同心钻杆上的两组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌水泥土而形成的水泥土搅拌桩。该装置对现行水泥土搅拌桩成桩机械的动力传动系统、钻杆以及钻头进行改进，采用内、外嵌套同心双重钻杆，在内钻杆上设置正向旋转搅拌叶片并设置喷浆口，在外钻杆上安装反向旋转搅拌叶片，通过外钻杆上叶片反向旋转的压浆作用和正、反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土，阻断水泥浆上冒途径，把水泥浆控制在两组叶片之间，保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀，确保成桩质量。
双向搅拌桩搅拌头如图 1（b）所示。采用同心双轴双向转动搅拌，受力对称稳定、正反方向同时搅拌使水泥和土体强力拌合，充分发生固化反应，因而搅拌全面均匀，桩身强度提高；外杆叶片具有压浆作用，阻止水泥浆上冒，有效保证深部桩身强度；双向对称搅拌，地下孔隙水受力相抵，有效降低了超静孔隙水压力积聚，减少了对周围环境扰动影响，并减小了浆（粉）喷孔口围压，保证了浆（粉）喷特别是深部的顺畅性，保证了深部加固效果；同时，对称搅拌工艺使打桩机架受力稳定，可提高地基加固深度，只需二搅一喷工艺，使工效提高一倍。多个场地的桩身质量检测结果表明：采用双搅工艺施工时地面无冒浆现象，桩身强度沿深度分布均匀，且较常规搅拌桩有明显的提高。
（a）单向搅拌桩
（b）双向搅拌桩 图 1 单向和双向搅拌原理示意图 4 双向搅拌 水泥土 桩的优点
双向搅拌桩技术根本解决了我国传统搅拌桩一直采用单向搅拌工艺导致的固有缺陷，施工质量稳定、搅拌全面均匀、桩身强度高。双向搅拌桩的主要优点有：
（1）利用常规设备加工改进，易于推广。
（2）双向搅拌，阻断浆液上冒，提高搅拌均匀性，保证水泥土搅拌桩的水泥掺入量，确保成桩质量。
（3）内、外钻杆旋转方向相反，搅拌产生的剪切力基本抵消，减小了施工对桩周土体的扰动。
（4）搅拌效率提高，可将现有工法的四搅两喷改变为两搅一喷，使工效提高近 1 倍。
5 常规水泥搅拌桩与 双向搅拌粉喷桩施工 工艺的
· 298 ·7 2017 年 年 3 3 月
第 第 9 29 卷 理论前沿
工程技术
区别
5.1 常规搅拌桩施工工艺
常规搅拌桩施工是以钻头为单向搅拌方式进行的一种施工方法，即钻头要么以顺时针方向旋转，要么以逆时针方向旋转。根据投料方式不同分为干法和湿法二种，即通俗叫法“粉喷桩”和“浆喷桩”，干法的投料方式为高压空气输送水泥粉，湿法投料方式为泵送水泥浆。其主要工艺流程为“二喷四搅”。常规搅拌桩施工工艺：
①施工机械就位、调平； ②预搅下沉至设计加固深度； ③边喷粉（浆）、边搅拌提升直至预定的停灰面； ④重复搅拌下沉至设计高程（全桩长复搅）； ⑤重复搅拌提升，直至预定的停灰面； ⑥关闭搅拌机械，成桩。
5.2 双向 搅拌桩施工工艺
双向水泥土搅拌桩是指在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统带动分别安装在内、外嵌套同心钻杆上的两组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌水泥土而形成的水泥土搅拌桩（见图 2）。
根据投料方式不同分为干法和湿法二种，即通常叫法“双向搅拌粉喷桩”和“双向搅拌浆喷桩”，干法的投料方式为高压空气输送水泥粉，湿法投料方式为泵送水泥浆。
（a）双向搅拌桩钻头示意图 （b）双向搅拌桩钻头照片 图 2 双向搅拌桩钻头 双向搅拌桩的主要工艺流程为“一喷两搅”，即在下钻时将设计用量的水泥一次性均匀喷完，同时，在下钻喷粉（浆）的过程中进行正、反两个方向的搅拌，在提升过程中再进行正、反两个方向的搅拌。具体施工步骤如下（见图 3）：
① 双向搅拌机定位：双向搅拌机移动，将钻头对准桩位； ② 下钻：先启动内钻杆钻头（反向），后启动外钻杆钻头（正向），然后启动加压装置，加压装置中的链条同时对内外钻杆加压，使内外钻杆沿导向架向下，内钻头先切土、入土，外钻头后入土、搅拌； ③喷灰、搅拌：开启喷粉装置，在内钻头（反向）入土后喷灰（在桩顶标高位置开始喷灰），其二层旋转叶片作用为：下面一层是破土，上面一层为搅拌；外钻头（正向）入土后，其二层旋转叶片作用为搅拌、压灰；直到设计深度，停止喷灰，开始送气； ④提升、复搅：在达到设计深度时，先将外钻杆钻头换向（反向），后对内钻杆钻头换向（正向），同时对加压装置换向，链条将钻头提升。
⑤到达桩顶标高位置时，停止喷气，提升钻头离原地面20cm； ⑥成桩，移机进行下一根桩体施工。
①
②
③
④
⑤
⑥ 图 3
双向粉喷桩施工工艺示意图 6 经济与社会效益
6.1 经济效益
双向搅拌粉喷桩与现行常规单向搅拌粉喷桩相比，经济效益主要体现如下：
（1）双向搅拌桩只需“二搅一喷”工艺，而常规搅拌桩采用“四搅两喷”工艺，因此工效提高一倍，人工费和电费等大大降低； （2）双向搅拌桩提高了桩体的搅拌均匀性，在同等质量要求下，可节省水泥用量 5～10%。因此具有显著的经济效益； （3）大大提高了粉喷桩的应用范围，使得粉喷桩有效处理深度达到 25m，较常规的深厚软基处理方案（如管桩处理、CFG 桩处理），大大节省工程造价。
以某段路基 K138+243～K138+477 为例，原设计采用 PTC管桩，桩长 20-22m，桩间距 2.5m，正方形布置。经反复论证比较，最终确定采用双向搅拌粉喷桩处理，设计参数如下：桩径 0.5m，桩长 20m，桩间距 1.4m，梅花形布桩。原设计PTC 预应力管桩单价为 130 元/米，C20 桩帽为 480 元/m3，桩帽中钢筋为 5.88 元/kg，每 m3 混凝土配钢筋 202.5kg，双向粉喷桩单价为 38 元/米。具体比较见表 1。
与原设计的 PTC 管桩相比，采用双向搅拌粉喷桩比 PTC管桩节约工程费用226.46万，约减少软土地基总造价约30%。因此，双向粉喷桩是一种经济、高效的软基处理方法，值得在软土地基中大面积推广应用。
6.2 社会效益
（1）在保证施工质量的前提下，使用本工法可加快施工进度。
（2）通过改变施工工艺，在强度一定的条件下可较大节约水泥用量，提高了行业节能减排的意识，促进了行业服务水平。
（3）节省了原材料消耗、节约能源、保护生态环境、降低成本，达到环境与经济的双赢，实现了走可持续发展的目标。
参考文献 [1]吴昕.浅析双向水泥搅拌桩在软基处理中的应用[J].中国水运刊，2013（1）：126 [2]王磊.浅析单轴双向水泥搅拌桩机在地基处理工程中的应用[J].建组知识.215（12）：258-259
篇七：论碎石桩和水泥搅拌桩特点
九扇金国高层直筑结构学术会议论文2006年CFG桩与水泥搅拌桩在软士中的沉降分析对比一延中1许超1{吉林建筑工程学院， 怯臀13创。捎哥: 本 文i过我倒江南某水厂水泥搅拌桩.合地巍的沉降计算分街及沉降2测资料， 得出当水池"i尺寸较大时， 割体沉降:倾斜均不满足 《筋混》第求.并探讨了采用CFG极发合地荔解决软土地缘承载力及池体沉降变形过大等问题的可行性.前畜软士的地3处理方法有多种， 如德实法、 �换钱、 1舍地3法、 古筋法及割浆法等。根据给排水工程中水池的特点3 平 诩尺寸较大， 街 裁不大( 10 0 KN/ m"左右λ 目前太多采用复合地基法 对软士进行处理. 常用的几种典型桩!复舍地基有:( 1) 碎石桩复合地基( 包括石灰桩( 2) 水(3)
CF G 被复合地篡应用上述复合地黎的前提条件是z 地下水位不是很荫， 即水池不存夜抗浮问题， 沓则用增加自茧的方法来抗浮不是很经济. 另外， 本文也不讨论采用桩慕的方案， 如预股力管被、 预制方桩及沉管灌注桩绪。
因为， 用桩基处理荷载不大的水池地基恳然不存在安全性问题， 但不是很经济. 桩基方案的造价大概比复合地基方案的造价高1� 2倍以上.石桩复合地篡与水泥搅拌被复舍地装的处理效果及工程造价比较接近， 因此， 本文主察对水泥搅排桩与CFG 被复合地装在承线为方面及池体沉降方面进行…些探讨.复合地基)泥搅拌桩复合地基由于碎-幽幽、工程概况我国江南某水厂的生化池.面尺寸为 9 5.0x3 0 .拙， 池内水深 6.0 m。
场地工程地质情况如下g市蜡帷. 蜀 . 192.1出生. 幢幢博士， 敏授-82-
第十九届全国高层建筑结构学术会议论文20年该场地拽部沉积层为全新世早期以来的海相沉飘、 凋湖栩沉积及人工堆积物. 核工程地质层序自上而下分别为:划压地沉管罐注桩侧沉臂灌注桩土士层() 似!ω � 创)债(Kpa)标准像(K阳)桃告模加但极限为标准掰悦斓阻极限力第QH!剃也3".8刻松第ω也应都血.Ll狲敏曲625 创U 第2层酬且:lLl瓣轨4O 33 < 8 灰第3层粉051 灰轶æ 3 35 1ω a 第4层搬1ιn 4 深满5. 5 22 4 10 第5层枪ú 10灰可24 ι4 l 4 1<l j61粉判极也即3 且514 4 11ω 鹦第n喜糊2D飞ω货稿冒i也6血 5m 6 2<l 第()嗣1恩翻218灰轶J) : g 36 且7搜粉1. 3"也ω: 观第咀H!!3 54.2 14 4 1<l 青1第9屁柏1.10飞回灰确:8 且自m 5 11 第10层物来躏可23 也 5l 应1fl 二、水泥搅拌桩1舍地基的设计与地体祝降视现IJ1 水泥搅拌桩的优缺点水泥搅拌桩法最早在笑国研制成功， 称为Mixed制in-Place Pile. 国内19 77年 开始研制， 目前已列入我国《建筑地基处理技术规范> J G J 79 唰2002中. 其优点如下:(1)般大限度地利用了原:(2) 搅拌时光振动、 无噪音、 无污染， 可在密集建筑群中逃行施工， 对周E原有建筑物及地下管线影响很小。其缺点如下s处理后的地暴的不均匀性，其一， 搅拌本身是均匀的. 目前的施工工艺无法使现场搅持和实验笼一样均匀. HP水泥固体剂不是均匀分布在桩体中的， 导致现场攫拌的水泥土桩"82S"
第十九麟余国高层建筑锦构学术会议论文20年你 程度远远小子相同水泥掺量的实验室的强度. 其二 ， 桩身强度沿轴线是不均匀的. 一般情况下士是分层的， 而被身强度与原士密切相关， 着 其中有的土层含水量高 ， �隙比较大 ，嫂做指数大 ，则 在 该层工中形成的水泥土被强度就小 ， 很有可能..披承载力白这一软j层来控制e 其三. 复合地基 形 沉降最大 .2.水泥t体梳复合地.夜某水广的设计应用情况该水厂的一期工 程及 其它水广(1999 年施工 完成的) 的软土地基采用的地基 处理方案为 t 水泥搅持桩复合地黎. 水泥搅拌桩径为 中500跚 ， 桩间距为 1. Om， 彼伏为 12. 0m ，费求复合地基承载力特征假为 120kpa， 设 计要求室内配比水泥土试块强度为 1.5 Mpa粤 水泥搅拌桩施工 完成以后 ， 经当地地基检测 部门检测 ， 水泥搅拌披复合地蒸满足 设 计 要求.3. 水泥搅拌桩布莱水厂复舍地攀上的池体沉降观测1999年施工 完成的某水厂的折扳絮凝平流 沉淀池， 其平面尺寸为 11 9 . Ox16. 0， 双层水池池内水深总 计为 6.伽e设 计10 11 1自该构筑 物的几次 沉降观测结果如下:沉降观测记录表观第一次第二次第三次曾19锦华 6月 25日1999年 9月 16日2005年 4月 ZB日编沉降1 (..) 沉降1 (m) 沉降1 (I1I) 沉号本次本次降9 34 3 47 12S 观2 7 21 4 36 105 测3 8 29 3 48 116 绵4 6 24 4 41 69 � 5 12 27 3 43 45 表4 16 4 百332 14 36 。43 143 16 31 47 215 9 7 22 3 39 109 1由s 20 2 38 60 11 9 24 30 18 12 27 。28 4 "826，
第十九扇余院íl 筑纺构学术会议论文2006年从 表上可 以看出 2 从水池 1 9 9 9 年施工 完毕 到 200 5 年5 月. 7年左右的 时间里最大 沉淀1已达 21 5 mm. 已经超过了 《他寨寨础 设 计规范> OB50007-2002规定的 允许值 .软土中的水池 沉降还懈努很多 年才能停止， 其最终 沉降将会达 到 30伽 左右 .丽鼠 ，四、本工程者来用水泥搅拌桩擅舍地基盾的地体沉降计算假 设水泥搅拌桩复合地簇 ， 水泥搅拌桩桩径为 中500酬，彼问�为 1. Om. 被*为 12.0m.设 计姿求复合 地基承载力为 110kpa， 各个构筑 物的 沉际最及倾斜 计 算结果如下g1细 槌长 ， 构筑物 (水泥攒拌掖地基) 的沉降及倾斜计算结果从 上 表可以看出 z虽然水泥搅拌桩复合 地基的 地基承载力能满足水池 街载的要求，但水池的 沉降量及 倾斜 绚超过 《规范> G B50007啕2002 允许值 ，用水泥搅拌桩复合 地基.也就是说 在 该场 地土不能采五、CFG槌复舍地荔设计与池体沉降计算1. CFG 桩集合地基的优缺点CFG桩为水泥粉煤灰碎石桩( Cement Fly-ash Gravel Pìle) ，其优点如下g无泥浆污染、 无#动、 低噪音， 具有承载力提高幅度大， 地去变形小等特点， 并且有较大的 适用范圄 e其缺点是$ 在软土 地3上施工 时Jl注意成桩的 质量问题。2， CFG 彼1命地簇的设计及沉降计算以生化池为 例， 生化;.面尺寸为 95，0，30.拙. CFG 桩径为 D"400mm ， 桩间距为 1. 胁，彼*为21.恤， 即以士慕承载力特征傻沟 220 KPa的第( 7) 层粉彤、作为极端待力层. 褥!层厚度为 300酬。
按 《建筑 地基处理技 术 规裁> JG J 79-2002， 式 9. 2. 5条f晴" m R IA， 咱(1咽)f咏可得出; CFG 桩1合 地基承载特征健力为 f.泸187. 0 Ka， "827"
构筑物名称A"IO氧化沟二沉池沉淀池滤池回流污泥泵房第十九届全国高层建筑结构学术会议论文丑剧年备构筑物 (CFG 桩复舍地基〉 沉降及倾斜计算结果量大沉《规范》 规定的是最末沉降差回最末倾斜降m大沉降m427. 61 149.76 O. 0099 455. 0 187. 70 O. 0104 234. 74 73.85 O. 0067 337. 49 107.49 O. 0074 256. 70 57. 47 O. 0099 t规范" 规定的最大倾斜也(.4从上表可以看出t 本工程采用CF G 桩复合地基， 既可满 足 《建筑地基基础设计规范FG B5 0 0 0 7 - 2 0 0 2对地基承载力方面的要求， 又可满 足 对水池沉降及倾斜的要求. 同时还可以看出， 软土地基上的水池， 水池沉降变形是主要问题.C问 桩复合地基静载试验结果本工程在大面积施工 CFG 桩以前. 首先送行了试桩， 并按《建筑地基处理技术规范》JG]79- 2 0 0 2中附录A 进行了复合地基静载试验. 按桩间距1.8恼， 试验时采用的承压板尺寸为1.8xl. 8m. 按s/ b = 0 .0 1， S= 18m时， 对应的复合地基承载力特征值为25 0 .0 Kpa ， 满3， 足设计要求的19 0 .0 Kpa， 4， 在软土中施工 CFG桩复合地基应注意的事项CF G 桩施工工艺有以下几种:( 1) 长 螺旋钻孔灌注成桩， 适合于地下水位以上的粘住土、 粉土和填土地基.( 2) 泥浆护壁钻孔灌注成桩， 适合于粘性士、 粉土、 矿士、 人工填土、 碎石士及风化岩层m，，:h� tlÆ品� h (J)!:) "ι 分布的地基.(3) 人工或机械洛阳铲成孔灌注成桩， 适合于处理深 度不大， 地下水位以上的粘性土、 粉士和填士地基。(4) 振动沉管灌注成桩， 适合子粘性土、 粉土、 淤泥质土、 人工填土及松散沙土等地基.根据该工程的土质情况及当地的施工经验， 本工程采用了振动沉管灌注成桩工艺进行"828，
第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2ω6年CFG 板的施工 .这I须特别指出 ， 在 软土中进行搅动沉管理注桩施工应注意以下几个方面的问题.1 ) 施工 前必须进行试成桩以便确定打被顺序 ， 一般为 z 硕 士是打， 软跳 打-2) 混合料的塌然I控制 在 30飞Omm 为 宜 .3) 对于常见的缩径现象， 施工时成严格控制拔管线速度( 泼意不是平均这度) ，.中为 1. O�l. 5 m/min. 4) 严格控制打桩速度， 不能为 γ赶工期而增加每天的打桩数量.5) 打被结束后应激行葱桩静底， 俗称 "i彼气来取以上措施后可防止 沉管激泼桩的缩径、 断t、 地商隐起毒现象的发生.…般在软六、CFG植复舍地基与水泥搅拌桩复舍地器的经济比较:化池.面尺寸为 95 芷 30. 3肌者采用水泥搅拌桩， 则 ， D忽500町， 桩间距为 s=l.切。问鹿为 俨1. 8m . 两种桩琐的4长均为 19阻 。
复合地篓承载力将在{均为 145 .0Kpa. 很吉市场 调整， 水泥搅拌桩每j米的单桩造价为 33元1m . CFG 桩每延米的单桩造价为 75元1m.水泥搅拌桩桩总数为 (设 计婴求有两排护桩). 2520根. 则 其施工费用为 ， 15 8. 0万 元CFG 被总 数为 972根. 则 其施工资用为 ， 138.5 万 元. 因 此， CFG 桩比水泥搅持被节省的费用为 : 19.5 万 元.因 此， 若假设 CFG 彼与水泥搅拌被两种彼绍所处臻的复合地基承载力相间， CFG 桩比水泥搅拌桩:经济.者采用CFG 桩， 如�，D双00 酬 ， 桩七、结语当水池平商尺寸较大 时， 在 软土地基中沉降计 算起控制作用， 而不是地基承载力. 在一定的条件下CFG 桩复合地基在 承载力、 沉降]{经济性方面要优于水泥搅拌桩复合地基.参考文献[1] (建筑地暴处理1术规部) JGJ79皿2002【2] (建筑地f�础设计规范) GB50007 -2002 [3) ( CFG桩复舍地基技术及工理实践》 阿明毡， 张*It编薯， 中国串串j水咆出版社(4) (荔础工稳4∞例} 蒋 阔潦:编， 中倒科学技术刷版枚[5)软土地 振动沉管桩常见病害及预防措施， ìl明， 寨国�.网h， http://ww.ceeg.cn/Support/Read.asp?Da_Id=4987 -829.
篇八：论碎石桩和水泥搅拌桩特点
2 卷 第 2 6 期• 98 • 2 0 1 6 年 9 月山 西 建 筑SHANXIARCHITECTUREVol . 42 No . 26Sep . 2016文章编号 ：
1009-6825 (2016) 26-0098-02水 泥 土 搅 拌 桩 处 理 液 化 土 的 探 讨赵 秩(山西建筑工程（集团）总公司，山 西 太 原 030002)摘 要 : 介绍了水泥土搅拌桩的特点，分析了水泥土搅拌桩处理液化土的原理，并通过试验，探讨了水泥土搅拌桩可以用于处理液 化土的理论和相关数值，为液化土处理提供了一种新 方法。关键词：
水泥土搅拌桩,液化土，地 基 ，孔隙水压力中图分类号: TU472.36 文献标识码: A1 概述地震时，饱和砂土或粉土地基在强烈的震动下，其中的孔隙 水压力急剧上升，土中的有效压应力下降乃至完全消失，地基土 达到液化状态。场地土液化所引起的地表喷水冒砂、地基不均匀 沉陷和地裂滑坡等灾害会造成建筑物不均匀下沉、倾斜甚至翻倒 的严重后果。所以在结构设计中如果遇到地基土为液化土时，为 了保障建筑物的安全，需要对拟建建筑物的地基土进行恰当的抗 液化措施处理。现行规范中处理液化土地基通常采用替换原有 液化土、强夯、挤密碎石桩、桩基等处理方法。水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主要材料，通过深层 搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌形成竖向增强体的复合地 基 [1]。通过这种方式可以提高地基土的强度和增大变形模量。3 排密排的帷幕桩，把地基土围起来，以阻止侧向泄压。2 . 4 提高桩间土的强度根据水泥土桩成桩的现场施工工艺，施工时桩体周围的场地 土强度会发生改变 。
一 开 始 ，施工作业会扰动和破坏原天然地基 土的土体结构，原有地基土的抗剪强度会降低，地基土的灵敏度 提高。然而当地基土静置一段时间后，桩周围场地土的超孔隙水 压力将逐渐消散，土体逐渐重新固结，桩周围场地土的强度将会 逐渐增加。同时，在水泥土桩的施工过程中有少量的水泥浆液会 沿着土中的空隙逐渐渗透到桩周围的土体当中，与桩周土体发生 物理、化学作用，桩周围场地土的强度及整体稳定性得到提高，原 有场地内可液化土的范围减小。3 振动台模型箱试验按照它的施工工艺分类可以分为浆液搅拌法（湿 法 ）和粉体搅拌 法 （干法）。但是在现行的设计规范中并没有明确的提出水泥土 搅拌桩可以用来处理地基土的液化。当采用碎石桩法处理液化土时,施工中伴随着巨大的噪声和 施工振动等,当施工地点离居民居住的地方很近的时候影响很 大 ，所以不宜采用这种地基处理方法。然而水泥土搅拌桩其施工 时的噪声和振动的影响很小，所 以 近 年 来 ，水泥土搅拌桩也有用 来处理液化地基。2 水泥土搅拌桩处理液化土的原理分析2.1 提高置换率水泥土搅拌桩的成桩工艺对桩间土并没有挤密作用,并不能 消除桩间土的液化。但桩体本身是不会液化的，置 换 率 越 高 ，土 层 中 非 液 化 部 分 所 占 的 比 重 越 大 ，会 降 低 液 化 土 对 建 筑 物 的 危害。2 . 2 桩体本身的作用水泥土桩自身的刚度比桩间土的刚度要大很多，当水平地震 力作用时，会在桩身上首先产生应力集中的现象，大部分的水平 地震力将会由桩体本身来承担，桩间土所受的水平地震力就会大 大降低。与此同时水泥土桩体对于桩间土具有侧向约束的作用， 在一定程度上限制了桩间土的侧向位移。这样就改变了水平动 荷载条件下场地地基土的应力应变条件，提高了原有地基土的抗 剪强度。2 . 3 桩位布置为正三角形，并设止水帷幕地基处理采用水泥土搅拌桩复合地基时，基础通常采用筏形 基础。当地基土液化时，由于上部受筏基的阻挡不能泄压，孔隙水 压力会向四周排泄。而三角形的布桩，会大大增加泄压通道的长 度 ，可以延缓泄压，降低泄压强度。并 且 在 基 础 边 缘 设 置 2 排 ~1)主要实验设备见表1。本次试验所用的箱体为有机玻璃制 作 ，箱子的长、宽 、高 分 别 为 250 mm
X
200 mm
X
400 m m ,壁厚为 10 m m ,四 周 用 粘 结 剂 粘 牢 。在 箱 体 侧 壁 纵 横 双 方 向 均 按 照 20 mm 均匀钻孔，孔 径 为 0. 5 mm, 以满足试验所要求的排水边界 条件。后将玻璃箱体固定在振动台上。表 1 主要实验设备表设备名称 型号作用振动台ZS-20D提供正弦振动信号发生器 XDsa 产生正弦波型信号光线示波器SB-14记录输出的波形渗压仪DSY-1记录地基土的孔隙水压力动态应变仪6G01接收和转换信号位移传感器Fx811 + -50 m m记录承压板的竖向位移塾 层 _____ 杰jE板丨汉 A n 娜水泥土桩1海绵一 饱和砂土一有机玻璃砂箱 — — .振动台面125▽孔隙水压力计图1 试验模型箱示意图2)模型中水泥土桩加固土体及传感器的布置方案。试验中 所用土样均采自迎泽大桥向北 5 km 处 ，属于 汾河漫滩的堆积物， 褐 黄 色 ，较 湿 润 。主 要 土 工 指 标 ：土 粒 比 重 G ,:2. 68,干 密 度 ：
1.68 g / cm 3,孔隙比 :0• 651 ， 水泥为 425 号普通硅酸盐水泥。将取 样土装人试验箱后静置 1 个 月 ，饱 和 度 为 87% ， 渗压仪的安装位收稿日期:2016-07-06作 者 简 介 :赵 轶 （1979-),男，工程师
第 42卷 第 26 期2 0 1 6 年 9 月赵轶:水泥土搅拌桩处理液化土的探讨• 99
•第 一 箱—- 第 二 箱10 cm
处____ 20 cm
处---- 30 cm
处 * 1 20 20 40 60 80 100 120 140 160时 间 /s图2 水泥土桩加固土体承压板沉降时程曲线20 40 60 80 100 120 140 160时 间 /s图6 水泥土加固土体孔隙水压力时程曲线- 10 cm
处 -20 cm
处 - 30 cm
处量明显减小。加固后土体比未加固土体的沉降速率也同时减小。
这可以说明水泥土桩不仅可以提高土体的抗液化能力，还可以起 到加固土体、减少地基沉降的作用。20 40 60 80 100 120 140 160时 间 /s图3 未加固土体承压板沉降时程曲线第 一 箱 + 第 二 箱置距离试验箱顶部的距离分别为150 mm ,250 mm ,350 mm ,以测 量距离砂土上表面1〇〇 mm ,200 mm 和300 mm 处的土内的孔隙水 压力值，见图 1 。在 试 验 中 设 置 振 动 台 的 输 出 频 率 为 9. 46 Hz ，振幅为 1.49 mm ,振动台加速度幅值设定为0.6 g ,振动持续的时间约为6.3 s 。试验中将提前预制好的水泥土桩与液化砂土一起装人实 验箱中，水泥土桩采用正方形布置，桩 长 300 mm ,桩径25 mm ,桩 间距取2. 5 D 即62. 5 mm 。对用水泥土加固土体和未加固土体先 后分别进行了 3 组对比振动试验，每组做了 2 箱土。20 40 60 80 100 120 140 160时 间 /s图7 未加固土体孔隙水压力时程曲线2) 加固土体在 10 cm 处 ，孔压比约在 0. 72 时出现液化现象， 对比未加固土体孔压比约在 1. 15 时出现液化。另外，水泥土加 固土体模型在 20 cm 处、 30 cm 处土层的孔压比也小于未加固模 型土体相应位置处的孔压比。由此可以分析出水泥土桩加固土 体可以抑制超静孔隙水压力上升，同时可以较为明显的减轻土体 的液化能力。3) 试验中，水泥土桩加固土体后其中的超静孔隙水压力值由 深 至 浅 处 各 个 检 测 点 的 最 大 峰 值 约 为 5. 57 kPa, 3. 56 kPa, 2.38 kPa 。对比没有加固的土体相应测点处的超静孔隙水压力最 大峰值约为 6.28 kPa ， 5.61 kPa ， 4.52 kPa 。数据比较后可以得出 水泥土桩加固以后土体的超静孔隙水压力的最大值明显小于未 加固土体的最大值。并且，水泥土桩加固土体的超静孔隙水压力 的最大值出现的时间也滞后于未加固土体的超静孔隙水压力峰 值的时间约 0.2
S~1
S。
这样可以再次证明了水泥土桩加固液化 土体对液化过程中产生的超静孔隙水压力有加快消散的作用。5 结语1 ) 对比本次试验中的孔压比和超静孔隙水压力值，水泥土桩 加固后的液化土体，桩间土液化后的超静孔隙水压力值和孔压比 的最大值均有所减小，并且到来的时间均明显滞后于未加固 土体。2 ) 与未加固过的液化土相比较,水泥土桩加固以后液化土不 但可以增强液化土体的抗液化能力，并且可以减小液化地基沉 降量。参考文献：[1] JGJ 79—2002, 建筑地基处理技术规范 [S].20 40 60 80 100 120 140 160时 间 /s图4 水泥土加固土体孔压比时程曲线4 试验结果及数值分析对比图2 ~图 7 的 3 组曲线可以明显的得出：1 )水泥土桩加固以后的液化土体对比未加固液化土体的沉降Inquiry on cement-soil mixing pile processing hquenable soilZhao Yi(Shanxi
Building
Engineering
( Group ) Corporation , Taiyuan
030002 f
China )Abstract ：
The
thesis
introduces
features
of
cement-soil
mixing
pile , analyzes
principles
of
cement-soil
mixing
pile
processing
liquefiable
soil , and explores
theories
and
relevant
numerical
value
of
cement-soil
mixing
pile
processing
liquefiable
soil
through
experiments , which
has
provided
a new
way
for
liquefiable
soil
treatment .Key words ：
cement-soil
mixing
pile , liquefiable
soil , foundation , pore
water
pressurei / 義 *K
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