CM桩复合地基技术（精选6篇）
CM桩复合地基技术 篇1
1 CM桩复合地基优点
( 1) CM桩复合地基使得C桩、M桩及桩间土在平面刚度组合和空间刚度梯度上形成了最佳应力场, 从而更多的调动深层土参加工作, 提高了桩间土参与工作系数值, 大幅度提高了复合地基的承载力。相对于天然地基而言, 可使建筑物的沉降大幅度下降; ( 2) 与钻 ( 冲) 孔灌注桩相比, 由于无需泥浆护壁, 因而对环境影响较小; ( 3) C桩桩端以打至强、中或微风化岩面为准, 污染小、造价低、速度快、桩长在施工中易控制, 可随时填堵土洞及溶洞开口, 可以顺利通过岩面上的砂层直达岩面; ( 4) CM桩复合地基可处理液化土层, 可广泛用于6 ~ 8 区的抗震建筑。
2 CM桩复合地基工程应用
2. 1 工程概况
场地东面为珠江, 交通便利。场地拟建地下室2 层, 拟建3 栋楼高33 层住宅楼 ( 高度约100m) 。本场地发现的不良地质作用为岩溶, 本场地钻孔共有51 个钻孔揭露有灰岩或泥灰岩, 有29 个钻孔揭露到溶洞, 场地钻孔见洞率约46. 7% , 属岩溶强发育地段。以多层溶洞为主, 局部为单层溶洞, 溶洞多无充填, 部分有充填物, 充填物为粘性土。对工程的设计和施工不利, 应充分考虑溶洞对基础工程的影响。
2. 2 CM桩复合地基承载力
本工程塔楼范围的地基承载力需求为500k Pa, 采用CM三维高强度复合地基。C桩采用高强预应力混凝土管桩, , 成桩直径D =500mm, 单桩承载力取550k N, 桩长约为13m。M桩采用深层搅拌桩, 成桩直径D = 500mm, 单桩承载力取90k N, 有效桩长L = 8m。根据广东省标准《刚性- 亚刚性桩三维高强复合地基技术规程》 ( DBJ/T 15 -79 - 2011) [1]计算, 复合地基的承载力能达到510k Pa。复合地基的平面布置如下图1。
2. 3 CM桩复合地基经济指标
C桩500mm高强预应力管桩单价300 元/ m, 单桩造价为300x13 =3900 元/ 根; M桩500mm的深层搅拌桩的单价为60 元/ m, 单桩造价为60* 8 = 480 元/ 根。
3 结语
本文以实际工程为例, 详细介绍了CM桩复合地基的优点及其工程应用, 介绍了CM复合地基承载力的计算方法, 并对CM桩复合地基的经济指标做出具体的计算, 有利于其经济效应的判定。本文从工程实践角度验证了CM桩复合地基的可靠性, 为其他类似工程提供参考的依据。
参考文献
[1]DBJ/T 15-79-2011刚性-亚刚性桩三维高强复合地基技术规程[S].
CM桩复合地基技术 篇2
简要探讨了CFG桩复合地基的加固机理,以工程实例说明了CFG桩复合地基在淤泥质粘土地基处理中的成功应用.
作 者：廖锦 赖昕 LIAO Jin LAI Xin 作者单位：廖锦,LIAO Jin(四川省蜀通岩土工程公司,成都,610041)
赖昕,LAI Xin(成都粤海装饰工程有限公司,成都,610041)
CM桩复合地基技术 篇3
关键词： 沉降 软弱粘性土 水泥搅拌桩 复合地基
软弱粘性土（即我们俗称的软土）是淤泥、淤泥质粘土以及淤泥质亚粘土的总称。从软弱粘性土的组成结构方面上来说，这种土质最大的特性在于其有着极高的天然含水量，优越的压缩性能、较低的承载能力以及较少的腐殖质物质。从软弱粘性土的层次构造角度来说，其多为泻湖相、河相以及海相沉积层。在现阶段技术条件支持之下，相关工作人员在对复核地基沉降程度加以计算的过程当中所采取的计算方式多为：将总沉降分为包括下卧层以及加固层在内的两个部分。下卧层选用分层总和法对该层次结构的压缩模量以及压缩指数参数加以计算，而加固层则选用复合模量法对该层次结构的相关压缩指标参数进行计算。这种计算方式所得出计算结果指之所以与实际测定结果差异较大，其关键在于下卧层计算方式下沉降值测定误差，加固层现有运算方式的运算可靠性比较高且所计算结果与实际测定结果之间的差异性并不显著，再次不多做累述。由此可见，下卧层计算正是相关工作人员下一步研究的重点。笔者在对深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降以及相关控制方式加以分析的过程当中，一并提出了一种能够精确计算下卧层沉降参数的计算方式。现对其做详细分析与说明。
1 深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降及其计算分析
A城市位于我国东南部沿海地区，为我国最典型的深厚软土地区。从土层地质构造形式角度上来说，土层上部为滨海相淤积土土层，下部为湖海相沉积层。该市水利工程建设事业发展迅速。软土厚度参数基本可以达到30m左右。20世纪80年代后期，大量水利工程建设项目开始在应用单轴深层水泥搅拌桩对深厚软土地基进行加固的基础之上，成功构建了一批稳定性极高的水利装置设备。这部分装置设备在投入水利建设的过程当中由相关部门针对其沉降结构加以实时观测。对相关观测结果加以统计，可作出如下几点判定：（1）在应用深层水泥搅拌桩针对软土地基进行加固的背景之下，软土地基上部水利设备的沉降程度较小，沉降变化表现均匀且能够在较短时间内恢复稳定状态。该批水利建设项目在工程竣工时已基本完成了90％甚至以上指标的沉降量，符合相关标准规范当中有关水利建筑竣工期间沉降量指标的要求；（2）对于水利建设过程当中持续应用时间较长的水利建设设备而言，尽管其在建设施工过程当中所承受的载荷作用力较大，但在水泥搅拌桩桩体长度、桩径参数以及置换比率的调整作用之下，建筑物荷载对于软土地基基础的特殊性要求依然能够得到较好的满足，从而确保水利建筑地基沉降量能够始终控制在较低水平当中。
选取该批次水利建筑当中某建设单位在运行的水利装置为例，按照上文所述的传统计算方式，针对该水利建筑的沉降程度及指标参数进行运算可按照以下步骤实现：首先，对于加固层而言，我们可以将整个水泥搅拌桩桩群视作一个实体基础，该实体基础在建筑并接受载荷过程当中所产生的压缩变形量同加固层在深厚软土地基作用之下发生的沉降参数是均等的。根据相关实地测定结构可得知加固层 的 沉 降 为 33mm。其 次 ，对 于 下 卧 层 而言，在分层总和法与水利建筑周边沉降程度实际观测点布置位置的作用之下，可参照压缩模量以及压缩指数对沉降程度的影响，得知下卧层的沉降为214mm。由此的推导出整个水利建筑物的总沉降参数为 加 固 层 沉 降 与 下 卧 层 沉 降 的 和 ，即为247mm。然而这一计算结果与实际测定结构之间的差异可以达到3倍以上，并且由下卧层计算差异所导致的差异比重占到了85％以上，值得重视。
2 软土结构性及建筑物沉降控制分析
何谓软土的结构性表现呢？一般来说，包括土层颗粒、空隙形状表现、颗粒之间的相互性作用力以及组构形式均属于软土结构性表现的研究范畴当中。根据有关A市土层相关实验结果所得出数据的分析，我们可以得知有关该城市深厚软土的几方面结构性表现：（1）空隙比高。对于薄壁土样而言，这种空隙比甚至可以达到1.9左右；（2）透水性好。同样是对于薄壁土样而言，其测定得出的竖向固结系数最大限度参数在正常情况下是同等测定状态下重塑土样竖向固结系数最大限度参数的9倍左右。
依照深厚软土地基当中薄壁土样实验中e-lgP的曲线表征及自适应矫正示意图来说，在相关曲线变化参数的作用之下我们可以对该深厚软土土体结构的屈服应力的一种新型确定方法加以研究与论证。首先，我们应当明确的问题在于——何谓土体屈服应力。对于深厚软土土体而言，其所表现出的结构屈服应力主要是指原状土在接受压缩作用力的过程当中，以土骨架弹性压缩为主的土体结构变形以基本结束，土体当中的粒间与组构联系位置开始呈现出破坏状态时所产生的应力。我们知道：对于深厚软土水泥搅拌桩所涉及到的复合型地基设计而言，为充分满足沉降及承载作用力的需求，且凸显沉降控制的重要意义，对于加固层及下卧层的沉降控制是极为关键的。由上述分析我们不难得知：在建筑物特别是水利建筑荷载作用力正常状态之下，加固层所表现出的沉降作用力是比较小的，一般而言其始终控制在30mm范围之内。针对e-lgP的曲线表征及自适应矫正示意图反映出的地基沉降会在固结压力大于土体结构屈服应力的状态之下发生严重变化，并给整个水利建设施工的正常运行造成严重危害，其关键在于针对水泥搅拌桩的相关设计参数加以合理调整与控制，始终确保土体结构屈服应力应当始终大于下卧层自重应力与附加应力的总和。以e-lgP的曲线表征及自适应矫正示意图为例，在这一条件作用之下，实际的压缩路径会较为精确的落在e-lgP曲线的平稳曲段当中，进而确保下卧层的沉降状态能够达到有效控制。经由沉降计算表明，这种以控制下卧层沉降测误差为主的计算方式能够最大限度的缓解传统计算方式之下计算结果与实际测定结果之间的误差，确保沉降控制的直接有效，值得大范围推广。
3 结语
伴随着现代科学技术的蓬勃发展与经济社会现代化建设进程日益完善，社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求同时对新时期的水利建设事业提出了更为全面与系统的发展要求。本文针对深厚软土地基状态之下水利建设事业的关键——水泥搅拌桩复合地基沉降及控制分析这一中心问题展开了简要分析与说明，并据此论证了做好地基沉降控制工作在进一步提高水泥搅拌桩施工质量与施工效率的过程中所起到的至关重要的作用与意义。
参考文献
1吴海宝. 换填法建筑地基处理的工程实录[J]. 有色冶金设计与研究，2004，03
2姜规模. 湿陷性黄土地区高层建筑地基处理方法探讨[J]. 中国勘察设计，2009，02
CM桩复合地基技术 篇4
湿陷性黄土钻孔夯扩挤密桩复合地基设计
介绍钻孔夯扩挤密桩复合地基设计原则,桩的布置及桩间距计算,复合地基承载力及变形验算.
作 者：穆兰 胡宇庭 王书鹏 MU Lan HU Yu-ting WANG Shu-peng 作者单位：石家庄铁路职业技术学院,河北石家庄,050041刊 名：石家庄铁路职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY年，卷(期)：20098(3)分类号：U415.6关键词：钻孔夯扩挤密桩 设计 桩间距 承载力 变形
CM桩复合地基技术 篇5
关键词：CFG桩；复合地基；工程应用
中图分类号：TU470.3 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）27－0100－02
近年来，随着地基处理技术的发展，复合地基技术在工程中得到了越来越多的广泛应用。特别是CFG桩复合地基是近几年来出现的一种新型的地基加固技术，因其费用低、施工工艺简单、施工速度快和适应性强等优点而得到广泛的推广和应用。其桩体材料采用碎石、砂（石屑）、粉煤灰、水泥等材料加水配合而成，目前常采用螺旋钻机或振动沉管桩机等设备进行成孔。桩体与桩间土及褥垫层三部分构成的承载力较高的CFG桩复合地基。
CFG桩适应于多层建筑、高层建筑的地基处理，处理的地基土包括：杂填土、素填土、新近沉积土、淤泥、淤泥质土及一般承载力较低的黏性土、粉土、砂土、黄土等。对高层建筑除了上述土层外，还包括一些承载力较高，但不能满足上部结构要求的黏性土、粉土、砂土或者用于控制高层建筑与裙房之间的差异沉降（高层与裙房基础不设沉降缝），在高层建筑地基中也常采用CFG桩复合地基。
1 CFG桩复合地基原理
在CFG桩复合地基中，上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩间土和褥垫层共同承担的。褥垫层将上部基础传来的基底压力或水平力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土使二者共同受力，同时桩间土由于桩的挤密作用提高了承载力，而桩又由于周围土体的侧应力的增加而改善了受力性能。下面就CFG桩复合地基中的桩体、桩间土和褥垫层的作用机理进行分析讨论。
1.1 桩的加固作用
1.1.1 对地基土具有一定的挤密作用
对于填土、松散粉细砂、粉土，由于振动沉管CFG桩的振动和侧向挤压作用使桩间土孔隙比减小，含水量降低，土的干密度和内摩擦角有所增加，土的物理力学性能得到改善，从而提高桩间土的承载力。
1.1.2 桩体的排水作用
CFG桩复合地基在成桩初期，因桩孔内和周边充填过滤性较好的粗颗粒填料，在地基中形成了渗透性能良好的人工竖向排水、减压的通道，使孔隙水沿桩体向上排出，可以有效地消散和防止振冲产生的超孔隙水压力的增高，加速地基的排水，这种排水作用不但不会降低桩体强度，而且可以使土体强度恢复并超出原土体天然承载力。
1.1.3 预震效应
CFG桩复合地基成桩过程中，振冲器以一定的振动频率或冲击水平向加速激振土体，使填料和地基土在提高相对密实度的同时获得强烈的预震。提高了砂土抗液化能力。
1.1.4 桩的置换作用
CFG桩中的水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应，生成不溶于水的稳定结晶化合物，它能使桩体的抗剪强度和变形模量大大提高，所以在荷载作用下，CFG桩的压缩性明显比桩间土小，因此，基础传给复合地基的附加应力，随地层的变形逐渐集中到桩体上，出现了应力集中现象。大部分荷载将由桩周和桩端承受，桩间土应力相应减小，于是复合地基的承载力比原有地基承载力有所提高。
1.2 褥垫层的作用
1.2.1 减小和减缓基础底面的应力集中
当桩顶与基础间不设褥垫层，桩顶直接与基础接触的CFG桩对基础的应力集中和钢筋混凝土对承台或桩上基础应力集中现象类似，设计时需要考虑桩对基础的冲切破坏，造成基础尺寸的增加，如果设置一定厚度的褥垫层，由于褥垫层产生应力扩散作用，使基底的应力扩散范围增大，相应应力集中减小。有试验研究表明：当厚度等于零时，桩对基础的冲切相当明显，随着褥垫层厚度的增加CFG桩对基础的冲切逐渐减小，当厚度大于300 nm时应力集中已经很小，设计时不考虑桩对基础的集中应力。
1.2.2 保证CFG桩共同承担荷载
在CFG桩复合地基中，由于基础是通过褥垫层与桩和桩间土进行联系。故当基础承受荷载时先传给褥垫层，通过褥垫层传给桩和桩间土，由于褥垫层的存在，桩可以向上刺入。桩顶上的垫层材料在受压的同时会挤向周围桩间土，以保证在任一荷载下桩和桩间土始终参与工作，桩间土首先承受较多荷载并发生沉降变形。随着桩间土沉降的增大，桩间土会不断地将荷载通过桩侧摩阻力传递给桩。因此，褥垫层能保证桩间土在任意荷载作用下都始终参与工作，并最大限度地发挥其承载力。
当桩顶与基础间不设褥垫层，桩顶直接与基础相接触时，桩与桩间土的变形相同，由于桩的变形模量远大于土的变形模量，受荷载后，绝大部分荷载由桩承担，桩间土承担的荷载很少，随着荷载的增加，桩的沉降增加，此时，桩间土也承担了一定的荷载增量。
基础和桩之间设置一定厚度的褥垫层，在上部荷载作用下，桩间土的抗压强度小于桩的抗压强度，桩顶出现应力集中，由于褥垫层在受压时具有塑性，褥垫层中与桩接触的部分产生压缩量，其他部分也向下移动，压缩桩间土，使其发挥作用。褥垫层的作用就在于使基础传递的荷载通过其塑性调节作用将荷载传到桩间土，达到共同承担荷载的目的。
1.3 桩间土的作用
（1）承担竖向、水平荷载。
（2）对桩具有约束的作用，可以提高桩的承载力。CFG桩复合地基由于桩间土承受荷载，产生的正向压力，增大了桩周的摩阻力；从而桩端处围压增加，桩承受荷载的能力增加。
2 CFG桩基在工程中的应用
CFG桩复合地基设计主要依据场地工程地质条件及复合地基承载力标准值要求，确定桩长、桩径、桩间距、桩体材料强度等有关参数极为重要，试用实体工程作以下阐述：
2.1 工程地质条件
某小区住宅楼18层，基础埋深5.0 m，在勘察深度范围内，地层由上到下可分为：①杂填土：褐黄、褐灰色，以粉土、建筑垃圾为主，层厚0.5～1.5 m，承载力为90 kPa；②粗砂：褐黄色，中密，层厚5.0～6.0 m，承载力为220 kPa；③粉土：褐黄色，稍密，层厚1.5～2.5 m，承载力为160 kPa；④中砂：褐黄色，中密，层厚1.0～2.0 m，承载力为180 kPa；⑤粉质黏土：褐黄色，可塑，层厚8.0～10.0 m。
2.2 地基处理方案
天然地基：基底持力层为②粗砂，满足上部荷载要求，但软弱下卧层③粉土不满足设计要求。桩基采用钻孔灌注桩、预制桩或其他桩型，不考虑天然地基承载力，造成天然地基承载力的浪费，这样造价也很高，最终决定采用CFG桩进行地基处理。
2.3 CFG桩的设计与计算
2.3.1 单桩极限承载力标准值
依据公式
取桩长L＝6.0 m
Quk＝3.14×0.40×（80×1.0＋30×2.0＋60×1.5＋55×1.5）＋800×3.14×0.22＝492 kN
式中：u：桩的周长，m；
n：桩长范围内所划分的土层数；
qsik、qpk：桩周第i层土的侧阻力、桩端端阻力标准值，kPa；
li：第i层土的厚度，m；
Ap：桩的截面面积。
2.3.2 处理后CFG桩复合地基承载力标准值满足设计要求
fspk＝mRa/Ap＋αβ（1－m）fsk＝502 kPa＞320 kPa
式中：fspk：复合地基承载力标准值，kPa；
Ra：单桩极限承载力标准值，kN；
α：桩间土强度提高系数，通常α＝1；
β：桩间土强度发挥系数，取0.8；
m：面积置换率；
fsk：处理后桩间土承载力标准值，kPa。
2.3.3 设计参数的选取
（1）桩径：一般取350～600 mm。本工程选用400 mm单桩极限承载力标准值计算，根据地质情况，选取第⑤层的粉质黏土层作为持力层，按照公式计算单桩承载力标准值为492 kPa。
（2）桩长：由于持力层为⑤粉质黏土，桩端井入持力层不宜小于二倍的桩径。桩长实际是6～8 m。
（3）面积置换率m及桩间距s：由m＝d2/de2＝0.087
式中，d：桩径；
de：影响半径de＝1.33 ；
桩间距一般为3～6倍桩径，根据桩土面积置换率计算桩间距公式如下：
等边三角形布桩：s＝d/1.05
正方形布桩：s＝d/1.13
本工程三角形布桩，桩间距为1.2 m。
（4）桩体强度：
桩顶应力δp＝Ra/Ap＝492/3.14×0.22＝3 917 kN/m2
桩体强度按≥3倍桩顶应力确定，即
R28＞3δp＝3×3 917＝11 751 kPa。
（5）褥垫层：褥垫层虚铺0.23 m，夯实至0.20 m。
2.4 CFG桩的施工
本工程采用长螺旋桩机成桩工艺，待桩检测合格后，进行人工清槽，同时进行桩头剔凿处理。清槽时，严格监控桩顶标高。清土和截桩时，不得造成桩顶以下桩身断裂和扰动桩间土。
3 结束语
（1）通过对CFG桩复合地基基本原理的阐述和论证，得出结论：CFG桩在地基加固方面是一种行之有效的方法。
（2）通过工程实例进行分析，在CFG桩复合地基工程设计中，必须根据工程的地质条件和环境因素来合理选取参数。
（3）CFG桩和桩基相比，可明显节约工程造价，因此是值得推广的好方法，为在软弱地基土建设不同类型的多层工业与民用建筑及水工建筑开创了广阔前景。
参考文献
1 杨军等.CFG桩复合地基在高层建筑地基处理中的应用［M］.北京：中国建筑工业出版社，1998
2 《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）
Basic Principle and Engineering Application of CFG Pile Composite Ground
li pei
Abstract: The principle of CFG pile composite ground is expounded. The actions of CFG composite ground pile, soil near pile and bed cushion are introduced. An engineering example is given to indicate the application and rational parameter selection of this ground in engineering.
CM桩复合地基技术 篇6
【关键词】水泥粉煤灰碎石桩；单桩承载力；复合地基承载力；复合基桩承载力
1.引言
（1）水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度的刚性桩（简称CFG），桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。CFG桩与素混凝土桩的区别在于桩体材料构成不同，而在其受力和变形特性方面没有什么区别。
（2）CFG桩复合地基是国家在地基处理方面最新攻关课题研究成果，并列入《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002），以下统称《规范》。
（3）几年来，我们在诸多工程项目中采用CFG桩复合地基设计，并检测不同形式褥垫层情况下复合地基承载力，其结果表明该刚性桩具有全桩长发挥桩的侧阻力，如桩端落在工程性质好的土层上，还可以很好地发挥端阻力，则桩的作用大大加强，复合地基承载力较散体粒料桩和低粘结强度桩提高幅度大，一般为天然地基承载力的2～3倍，特别是在桩顶之上为构造物混凝土基础时，提高幅度会更大。
（4）但《规范》中CFG桩复合地基承载力计算公式（9.2.5式）和单桩承载力计算公式（9.2.6式）与低粘结强度的水泥土搅拌桩无区别，则计算的复合地基承载力提高幅度小，难以满足工程设计要求，过密布桩加大面积置换率明显增加地基处理工程费用。