岩土CFG桩复合地基的施工和试验

　　北京望京新城K5区521号～524号四栋高层塔式住宅楼，24层总建筑面积10万m2，地下两层，箱形基础，埋深-7.010m，基底标高-31.440m，天然地基承载力标准值160kPa ，不能满足设计要求，故采用CFG 桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基加固处理方案。

　　北京望京新城K5区521号～524号四栋高层塔式住宅楼，24层总建筑面积10万m2，地下两层，箱形基础，埋深-7.010m，基底标高-31.440m，天然地基承载力标准值160kPa ，不能满足设计要求，故采用CFG 桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基加固处理方案。

　　CFG 桩在基底标高上进行施工，钻孔穿越的各土层依次为：标高-30.500～-20.500m，砂质粘土～粉质粘土，具有中低压缩性;标高-20.500～-15.000m，重粉质粘土～粘土;标高-15.000m 以下为稳定的粘质粉土～砂质粉土。采用管井井点降水至标高-30.500m.

　　1　复合地基设计

　　本工程设计主要参数为单桩竖向承载力标准值650kN;桩径400mm;桩长17.5m，定长度控制;桩端持力层为粘质粉土、砂质粉土;桩身混凝土强度等级C20;面积置换率0.052，按正方形布置，桩间距为1.55m×1.55m，4栋建筑物总布桩2120根。

　　2　CFG 桩施工

　　2.1　工艺流程

　　钻机就位→成孔→钻杆内灌注混凝土→提升钻杆→灌注孔底混凝土→边泵送边提升钻杆→成桩→钻机移位。

　　2.2　施工措施

　　(1)为检验CFG 桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在工程桩施工前，应先做不少于2根试验桩，并在竖向全长钻取芯样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题，修订施工工艺。

　　(2)通常桩顶混凝土密实度差，强度低，对此采取桩顶以下2.5m 内进行振动捣固的措施。

　　(3)为做到水下成桩，要求钻杆钻至设计标高后不提钻，先向空心钻杆内灌注约8m 高的混凝土，然后再提钻进行桩底混凝土灌注。之后，边灌注边提钻，保持连续灌注，均匀提升，可基本做到钻头始终埋入混凝土内1m 左右。严禁采用先提钻后灌注混凝土，形成往水中灌注混凝土的错误作法。

　　(4)做好成孔、搅拌、压灌、提钻各道工序的密切配合，提钻速度应与混凝土泵送量相匹配，严格掌握混凝土的输入量大于提钻产生的空孔体积，使混凝土面经常保持在钻头以上1m，以免在混凝土中形成充水的孔洞。

　　3　试验与检验

　　3.1　复合地基试验

　　为检验CFG 桩施工工艺及复合地基加固效果，取得设计和施工的技术数据，进行了一点三桩复合地基和三根单桩静荷载试验，参数与工程桩相同。

　　三桩复合地基试验最大加载值为6500kN，单桩试验最大加载值分别为1700kN、1300kN、1300kN，加载程序和判定标准按规范要求。

　　3.2　复合地基承载力分析

　　(1)单桩强度控制的承载力标准值，取各试验点最大荷载或极限荷载的一半，则3根单桩平均承载力标准值为683kN.根据公式推算，复合地基承载力标准值为434kPa >400kPa.

　　(2)取s/b =0.008对应的荷载确定三桩复合地基承载力标准值为630kPa ，远大于设计要求的400kPa.

　　3.3　静载和动测检验

　　3.3.1　静荷载试验

　　静压三根单桩复合地基和三根单桩试验结果表明：三根单桩复合地基静载试验和三根单桩静载试验的Q -s曲线、s -lg(t)曲线均未出现陡降迹象，按相对变形s/b =0.01确定复合地基承载力，单桩复合地基在标准值为400kPa 的荷载下沉降值与压板作用宽度之比s/b 分别为0.009、0.0096、0.004，其比值均小于0.01，表明单桩复合地基承载力满足设计要求。单桩静载试验在标准值为650kN 时，沉降分别为2mm、3.6mm、3.6mm，说明单桩承载力仍有很大潜力。

　　3.3.2　低应变动力试验

　　试验依据《基桩低应变动力检测规程》进行，检测桩数为总桩数20%.

　　3.4　检测结果

　　(1)CFG 桩桩体强度满足C20的设计要求。桩身结构完整的一类桩385根;桩身结构基本完整、桩身局部轻微离析、对桩的使用不构成影响的二类桩33根。一、二类合格桩共418根，占检测桩总数424根的98.58%.

　　(2)浅部断裂桩6根，占检测桩总数的1.42%，经开挖核实断裂在距桩顶0.5m 左右处，断裂处混凝土对接吻合，分析为剔凿保护桩头混凝土不慎所致。经清理后复测，发现下部桩身质量基本均匀完整，属合格桩

　　本工程静载试验表明：一点三桩复合地基高于3根单桩复合地基，也高于由单桩承载力标准值计算的复合地基，基本消除了断桩、缩径、夹泥等质量通病，表明本工程CFG 桩采取的施工工艺和技术措施是可行的。

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