内容发布更新时间 : 2024/11/8 8:43:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

由以上检测结果可知，地基处理后满足设计要求。

第三讲 夯实水泥土桩 目录 1.概况

2.夯实水泥土桩复合地基设计 3.夯实水泥土桩复合地基的施工 4.施工质量及加固效果检验

5.工程实例北京西马小区A2区1#、3#楼 1.概况

夯实水泥土桩是指在地面用人工或机械采用挤土或排土方法成孔，把土料筛过后与水泥按设计比例拌合均匀后，填入孔内夯实，分层填夯，形成竖向增强体。夯实水泥土桩与桩间土共同作用即形成夯实水泥土桩复合地基。

由于施工机械的限制，夯实水泥土桩法主要适用于处理地下水位以上的粉土、粘性土、素填土和杂填土等地基。机械成孔处理地基的深度不宜大于15米；采用人工洛阳铲成孔时，处理深度宜小于6m，主要由施工工艺决定。

2夯实水泥土桩复合地基设计 2.1夯实水泥土桩应符合下列规定

1.夯实水泥土桩宜在建筑物基础范围内布置；基础边缘距离最外一排桩中心的距离不小于1.0倍桩径。

夯实水泥土桩复合地基主要用于多层房屋地基处理，一般情况可仅在基础内布桩，地质条件较差或工程有特殊要求时，可在基础外设置护桩。

对墙下条形基础，在轴心荷载作用下，可采用单排、双排或多排布桩，且桩位宜沿轴线对称。在偏心荷载作用下，可采用沿轴线非对称布桩。

对可液化地基或有必要时，可在基础外某一范围设置护桩（可液化地基一般用碎石桩做护桩），布桩时要考虑桩受力的合理性，尽量利用桩间土应力ζs产生的附加应力对桩侧阻力的增大作用。通常ζs越大，作用在桩上的水平力越大，桩的侧阻力也越大。

2.桩长的确定：当相对硬土层埋藏较浅时，应按相对硬土层的埋藏深度确定；当相对硬土层埋藏较深时，可按建筑物地基变形的允许值确定，只要是强调采用夯实水泥土桩法处理的地基，如存在软弱下卧层时应验算其变形，按允许变形控制设计。

3.桩孔直径宜为300mm～600mm；桩孔宜按等边三角形或方形布置，桩间距可为桩孔直径的（2～4）倍；可根据所选用的成孔设备或成孔方法确定。选用的夯锤应与桩径相适应。

桩间距的大小取决于设计要求的复合地基承载力和变形、土性与施工机具，一般设计要求的承载力大时，S取小值，但须考虑施工时相邻桩之间的影响，就施工而言希望采用大桩距方便，因此S的大小应综合考虑。

4.桩孔内的填料，应根据工程要求进行配合比试验，并应符合规范第7.1.6条的规定；水泥与土的体积配合比宜为1：5～1：8。 2.2设计参数确定 1.夯实水泥土桩设计计算

夯实水泥土桩复合地基要求桩端落在相对好的土层上，当相对硬层埋深大时，应按建筑物的地基变形

允许值确定。并且不受是下水的影响，这是复合地基设计的一个重要原则。因此，桩长是设计时首先要确定的参数，它取决于建筑物对承载力和变形的要求、土质条件和设备能力等因素。初步设计时可以按下式进行估算：

1）单桩承载力特征值Ra下式计算：

式中：Ra——单桩承载力特征值（KN）；

qsi——第i层土侧摩阻力特征值（Kpa），可按地区经验确定； qp——桩端端阻力特征值（Kpa），可按地区经验确定； Ap——单桩截面积（m2）； Up——桩周长（m）； li—第i层土厚度（m）； n—桩长范围内划分的土层数；

αp---桩端端阻力发挥系数，与增强体的荷载传递性质、增强体长度及桩土相对刚度密切相关，CFG桩设计一般取1.0。

当用单桩静载试验求得单桩极限承载力Ru后，Ra也可按下式计算：

2）复合地基承载力特征值fspk如下： fspk=λ*mRa/Ap+β（1+m）fpk Ra——单桩承载力特征值（KN）A； Ap——单桩截面积（m2）；

fsk——处理后基础持力层承载力特征值Kpa,对于非挤土成桩工艺，可取天然地基承载力特征值；对于挤土成桩工艺，一般粘性土可取天然地基承载力特征值对松散砂土、粉土可取天然地基载力特征值的1.2～1.5倍，原土强度低的取大值。

β——桩间土发挥系数，可按地区经验确定，无经验时取0.9～1.0； λ——单桩承载力发挥系数，可按地区经验确定，无经验时取0.8～0.9。 可根据该规范公式计算面积置换率m，进而确定桩间距。

面积置换率m=d2/de2,d为桩身平均直径（m）,de为一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径（m）,等边三角形面桩de=1.05s，正方形布桩de=1.13s，矩形布桩de=1.13（S1S2）1/2,S、S1、S2分别为桩间距、纵向桩间距和横向桩间距。 桩的数量也可按下式核实：

式中：m——面积置换率 A——基础面积； Ap——桩断面面积；

N——面积为A时的理论面桩数。

实际布桩时受基础尺寸及形状影响，布桩数有一定的增减。

3）桩体强度 CFG桩桩身强度应满足下式要求： 当复合地基承载力进行基础埋深深度修正时，桩身强度应满足下式： fcu——桩体试块（边长150mm立方体）标准养护28d的立方体抗压强度平均值（kPa）； λm——基础底面以上土的加权利平均重度（kN/m3），地下水位以下取有效重度； d——基础埋置深度（m）； fspa——深度修正后的复合地基承载力特征值（kPa）。 2.褥垫层厚度及材料 褥垫层厚一般取10-30cm为直，当桩径和桩间距过大时，结合对土性的考虑，褥垫层厚度还可适当加大。 褥垫层材料可用粗砂、中砂、碎石、级配砂石，垫层材料的最大料径不大于20mm，褥垫层的夯填度不应大于0.9。 2.3夯实水泥土桩复合地基变形计算 在工程中，应用较多且计算结果与实际符合较好的变形计算方法是复合模量法。计算时复合土层分层与天然地基相同，复合土层的模量等于该层天然地基模量的ξ倍，加固区和下卧层土体内的应力分布采用各向同性均质的直线变形体理论。 复合地基最终变形量可按下式计算： 式中n1——加固区范围内土层分层数； n2——沉降计算深度范围内土层总的分层数； P0——对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力，kPa； Esi——基础底面下第i层土的压缩模量，MPa； Zi, Zi-1——基础底面至第i层土，第i-1层土底面的距离，m； ξ——加固区土的模量提高系数， ψ——沉降计算修正系数，根据地区沉降观测资料及以经验确定，也可采用表3.1-8的数值。 表3.1-8 变形计算经验系数ψ Es（MPa） ψ 4.0 1.0 7.0 0.7 15.0 0.4 30.0 0.25 45.0 0.15 表3.1-8中，Es为变形计算深度范围内压缩模量的当量值，应按下式计算： 式中：Ai——第i层土附加应力沿土层厚度积分值； Esi——基础底面下第i层土的压缩模量值，MPa，桩长范围内的复合土层按复合土层的压缩模量取值。 复合地基变形计算深度必须大于复合土层的厚度，并应符合下式的要求： 式中：ΔSi＇——在计算深度范围内，第i层土的计算变形值； ΔSn＇——在计算深度向上取厚度为ΔZ的土层计算变形值，按表3.1-9确定。 表3.1-9 ΔZ值 b（m） ΔZ（m） ≤2 0.3 2