本科毕业论文---地基处理论文.doc

目 录
1 工程概况--------------------------------------------------------
1.1 工程建设概况--------------------------------------------------
1.2 场地地形地貌--------------------------------------------------
1.3 气象----------------------------------------------------------
1.4 场地地形情况--------------------------------------------------
1.5 场地地下水----------------------------------------------------
1.6 岩土工程评价--------------------------------------------------
2 工程方案论证及选择----------------------------------------------
2.1 筏板基础天然地基评价------------------------------------------
2.2 地基处理------------------------------------------------------
2.3 桩筏基础------------------------------------------------------
2.4 结论----------------------------------------------------------
3 工程设计计算----------------------------------------------------
3.1 素混凝土桩的设计----------------------------------------------
3.2 褥垫层的设计--------------------------------------------------
3.3 沉降计算------------------------------------------------------
4 施工技术方案设计------------------------------------------------
4.1 施工方法设计--------------------------------------------------
4.2 施工前的准备--------------------------------------------------
4.3 施工工序 -----------------------------------------------------
4.4 工艺技术------------------------------------------------------
4.5 质量要求及保证措施--------------------------------------------
4.6 劳动组织管理--------------------------------------------------
5 工程质量检测----------------------------------------------------
5.1 桩体质量检测--------------------------------------------------
5.2 混凝土质量检测------------------------------------------------
5.3 复合地基承载力检验--------------------------------------------
计算机程序---------------------------------------------------------
毕业设计参考文献---------------------------------------------------
毕业论文—素混凝土复合地基在石家庄建筑基础工程中的应用-------------
1.素混凝土桩复合地基简介-------------------------------------------
1.1复合地基加固机理-----------------------------------------------
1.2褥垫层---------------------------------------------------------
1.3施工工序-------------------------------------------------------
1.4钻孔压灌素混凝土桩复合地基的优点-------------------------------
2.施工设备--------------------------------------------------------
3.钻进施工中常见的问题---------------------------------------------
4.复合地基承载力的计算---------------------------------------------
5.结论-------------------------------------------------------------
论文参考文献-------------------------------------------------------
外文原版翻译-------------------------------------------------------
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前 言
我国地大物博，地质条件也非常复杂。因此，需要对天然的软弱地基进行处理。
社会主义现代化建设事业迅速发展，建筑工程也有了很大的发展并取得了新的突破。经济建设突飞猛进，因而如何选择既满足工程要求，又节省资金的地基处理方法，成为广大工程技术人员所关注的重大技术问题。
地基处理的目的是提高软弱地基的强度、保证地基的稳定、降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降和不均匀沉降；防止地震时地基土的振动液化；消除区域性土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。
目前国内、外地基处理方法很多，如换填、强夯、碎石桩、深层搅拌桩等，很多方法尚在不断发展之中。每一种处理方法都有它的使用范围和局限性，因此针对不同的土要有不同的处理方法。本设计选用压灌素混凝土桩复合地基进行处理。
本工程采取长螺旋压灌素混凝土，主要施工设备为长螺旋钻机、混凝土泵和混凝土搅拌机。长螺旋钻机的钻杆顶部设有弯头和钻杆相通，以连接泵送混凝土的柔性管；其钻头设有单向阀门，以便钻杆内的混凝土流入钻孔形成桩体。
压灌桩复合地基的主要特点是：
（1）低噪音、无振动、无泥浆污染，对周围环境影响较小；
（2）成孔制桩时不产生振动，避免了新打桩对已打桩产生不良影响，成桩质量易保证；
（3）成孔穿透能力强，可穿透硬土层，如砂层、圆砾层和粒径不大于60mm的卵石层；
（4）施工效率高，周期短；
（5）排土成桩工艺，不存在挤土效应，不会对已打桩产生不良影响，也不会引起桩间土强度降低；
（6）可水下灌注。施工时只需保持基底干燥，基底往下可不降水；
（7）地基承载力提高幅度较大，地基变形容易控制。

河北日报社高层住宅楼地基处理工程设计

1 工程概况
1.1 工程建筑概况
河北日报社拟在其生活区内建一高层住宅楼，为全剪力墙结构，地上27层，地下两层，局部29层。主楼高度约82m，筏板基础，以室外地面为准，基础底面埋深7.4m。基础长35m，宽23.5m。建筑物总荷重为445000KN。
该场地位于石家庄市河北日报社生活小区内，北临裕华路，西靠青园街，交通方便，环境优美。
在建筑物场地的北面（距建筑物的北边界6m的地方）有一个东西向的暖气沟，埋深及尺寸不详。
1.2 场地地形地貌
该场地地形平坦，地面高程为98.98～99.32m，相对高差约为0.34m。地貌单元河流冲洪积平原，根据钻探揭露，地面表层为人工填土，人工填土以下为第四系沉积物，沉积韵律明显，地层稳定，未发现不良地质作用，适宜作为建筑场地。
1.3 气象
石家庄属于温带半湿润季风大陆性气候区。年平均气温12.9㎡℃，极端最高气温42.7℃（1961年6月10号），极端最低气温-26.5℃（1951年1月2日）。相对湿度最冷月平均56%，最热月平均57%。多年平均降水量549.31mm，年最大降水两1181.7mm（1954年），年最小降水量226.1mm（1972年），日最大降水量200.2mm（1963年8月5日）。年平均风速1.9m/s，最大风速25.0m/s（1954年6月20日）。土壤稳定冻结期为每年12月下旬至翌年2月中旬，最大冻土深度为54cm，积雪最大厚度为10.3cm。
1.4 场地地层情况
根据场地地层时代、成因类型、岩性特征及物理力学性质等，将勘察孔控制深度内地基土划分为14个工程地质层及2个亚层，各层土的分布规律及岩性特征如下：
（1）层素填土：褐黄色，稍湿，松散，含有灰渣、石块等，局部分布含有生活垃圾的杂填土，该层层厚0.50～2.00m。可塑-硬塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，
（2）层黄土状粉质粘土：褐黄色，可塑-硬塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，土质不均匀，具虫孔及大孔隙，偶见小姜石，该层层厚0.70～2.00m，层顶板埋深0.50～2.00m，层顶板标高为97.05～98.59m。
（3）层黄土状粉土：浅黄色，湿，中密-密实，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性中等，土质不均匀，偶见小姜石。该层层厚0.80～2.80m，层顶板埋深1.70～3.00m，层顶板标高为96.09～97.31m。
（4）层黄土状粉质粘土：黄褐色，可塑-硬塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，土质不均匀，偶见小姜石，该层层厚1.80～3.70m，层顶板埋深2.60～4.50m，层顶板标高为94.49～96.32m。
（5）灰白色，稍湿，中密，成分以长石、石英为主，分选性较好，磨圆度较好。在该层的顶部多含有粉土颗粒。局部分布粉质粘土透镜体。该层层厚0.60～7.50m，层顶板埋深6.00～10.30m，层顶板标高为88.62～93.11m。
（5）-1层粉质粘土：黄褐色，可塑-硬塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，土质均匀。该层夹（5）层中间，不连续，只分布在个别孔中，局部为粉土。该层层厚0.50～2.70m，层顶板埋深8.20～9.80m，层顶板标高为89.12～90.82m。
（6）层粉土：浅黄色，中密-密实，稍有光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低，土质均匀。该层层厚0.80～6.80m，层顶板埋深1.00～3.50m，层顶板标高为66.58～68.51m。
（6）-1层粉砂：灰白色，稍湿，中密，成分以长石、石英为主，分选性较好，磨圆度较好。该层只分布于（6）层粉土的底部和中间部位。该层层厚0.40～3.00m，层顶板埋深10.20～13.60m，层顶板标高为85.39～89.01m。
（7）层粉质粘土：黄褐色，硬塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，含姜石，姜石最大粒径约10cm。该层层厚4.50～7.30m，层顶板埋深13.50～17.50m，层顶板标高为81.49～85.42m。
（8）层细砂：灰白色，稍湿，中密-密实，成分以长石、石英为主，分选性较好，磨圆度较好。该层分布不连续。该层层厚0.40～2.40m，层顶板埋深19.50～22.50m，层顶板标高为76.70～79.42m。
（9）层粉质粘土：黄褐色，可塑-硬塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，含小姜石，该层层厚3.00～7.50m，层顶板埋深20.50～23.50m，层顶板标高为75.49～78.42m。
（10）层细砂：灰白色，稍湿，中密-密实，成分以长石、石英为主，分选性较好，磨圆度较好。该层层厚0.20～5.40m，层顶板埋深25.60～28.50m，层顶板标高为70.77～73.39m。
（11）层砾石：密实，成分为灰岩，微风化，呈亚圆形，分选性差，粒径一般为1～2cm，含有卵石，含量约为20%左右，充填砂类土，该层层厚3.00～6.80m，层顶板埋深29.30～33.50m，层顶板标高为65.77～69.79m。
（12）层粉质粘土：黄褐色，可塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，结构致密。该层层厚2.50～5.00m，层顶板埋深34.00～38.00m，层顶板标高为60.92～64.99m。
（13）层粗砂：灰白色，稍湿，密实，成分以长石、石英为主，分选性较好，磨圆度较好，该层含有卵砾石，含量约为20%左右，一般粒径为3cm左右，最大约8cm。该层层厚2.40～3.50m，层顶板埋深37.50～41.50m，层顶板标高为57.77～64.54m。
（14）层卵石：密实。成分以灰岩为主，微风化，亚圆形，分选性差，粒径一般为2～6cm，最大10cm，充填约20%砂和粘性土。该层未被完全揭穿，最大揭露厚度为9.50m，层顶板埋深40.50～44.20m，层顶板标高为54.78～58.54m。
1.5 场地地下水
场地地下水埋深较深，约40.00m。地下水主要靠降水补给，因受季节影响较大，水位年变化幅度约2.0m。近年来由于大量开采地下水，市区水位下降较大，降水补给量有限。根据有关资料，市区地下水平均每年约下降0.50～1.00m。由于地下水位较深，对建筑物基础无影响，可不考虑地下水的影响。
1.6 岩土工程评价
1.6.1 场地稳定性评价
本场地地貌条件单一，地形平坦，地基土成因类型主要为第四系冲洪积物，其厚度达数百米，沉积环境稳定，沉积韵律明显。根据钻探，未发现不良地质作用。
从区域稳定性分析，石家庄一带较稳定，太行山山前断裂石家庄段自晚更新世以来未发现有活动痕象，据近20年的地壳变形观测，无显著差异运动，因此地震活动较弱。据记载石家庄市从未发生过大于6级地震灾害。另外，本区不处在地震构造带交汇处。综合判断，该场地处于相对稳定的地带，可视为可进行建设的抗震一般场地。
1.6.2 湿陷性评价
为了评价场地上部土层的湿陷性，开挖了1个探井，取Ⅰ级试样7件。距地表算起，有3个土样具有湿陷性。湿陷性土样参数见表1。
表1 探井湿陷系数表
层号
取样深度
代表厚度
湿陷系数
（1）
1.00
1.00
0.0289
2.00
1.00
0.0158
（2）
5.00
1.00
0.0389
从自然地表算起，经计算，探井的总湿陷量为12.54cm。该场地属于Ⅰ级非自重湿陷性场地。
鉴于建筑物基础埋深大于7.00m，（1）、（2）、（3）、（4）层土全部挖除，故本工程可不考虑场地的湿陷性。
1.6.3地基土层物理力学性质及评价
场地各层土的物理力学指标，如表2、3、4。
表2 物理指标统计表
土层
编号
天然含水量ω（%）
质量密度ρ（g/cm3）
土粒重度Gs
天然孔隙比e
孔隙度n（%）
饱和度Sr
（%）
液限ω（%）
塑限ω（%）
液性指数Il
塑性指数Ip
（2）
19.6
1.94
2.71
0.673
40.1
79.6
28.6
17.0
0.32
11.6
（3）
23. 2
1.90
2.69
0.704
41.2
75.9
24.2
16.2
0.73
7.9
（4）
20.2
1.90
2.71
0.724
41.8
78.1
26.8
16.7
0.48
10.1
（5）-1
23.8
1.95
2.71
0.722
41.9
89.2
27.7
17.1
0.50
10.6
（6）
18.7
1.98
2.69
0.624
38.3
81.9
25.8
17.0
0.38
7.2
（7）
19.4
2.03
2.71
0.608
37.7
90.1
27.9
17.2
0.24
10.7
（9）
24.4
1.96
2.72
0.731
42.2
92.4
29.2
17.5
0.54
11.6
（12）
23.1
1.96
2.71
0.718
41.6
89.2
27.8
16.9
0.44
10.9

表3 力学指标统计表
岩土编号

岩土名称
直剪
三轴剪
压缩系数
压缩模量
内摩擦角Φq（度）
粘聚力Cq （KPa）
内摩擦角Φuu（度）
粘聚力Cuu（KPa）
a
0.2-0.4
（1/KPa）
Es
0.2-0.4
（Mpa）
（2）
黄土状粉质粘土
14.0
16.6
9.4
48.1
0.221
8.00
（3）
黄土状粘土
29.0
9.0
7.9
33.8
0.208
7.68
（4）
黄土状粉质粘土
17.3
23.8
11.1
38.0
0.170
9.75
（5）
细砂

14.70
（5）1
粉质粘土

22.0
61.4
0.110
12.46
（6）
粉土

13.3
24.3
0.136
12..01
（6）1
粉砂

0.110
16.21
（7）
粉质粘土

7.9
37.8
0.121
12.74
（8）
细砂

（9）
粉质粘土

0.137
13.66
（10）
粉砂

（11）
砾石

（12）
粉质粘土

6.9
53.2
0.144
12.89

表4 内聚力、内摩擦角标准表
层号
不固结不排水三轴剪
内聚力标准值
内摩擦角标准值
（2）
48.1
9.4
（3）
33.8
7.9
（4）
38.0
11..1

各层地基土层工程性质评价如下：
（1）层素填土：结构松散，工程性质差。
（2）层黄土状粉质粘土：该层属于中等压缩性土，具湿陷性，工程性质相对较差。
（3）层黄土状粉土：中密-密实，工程性质相对较差。
（4）层黄土状粉质粘土：中等压缩性土，具湿陷性，工程性质较好。
（5）层细砂：中密，工程性质好。
（5）-1层粉质粘土：中等压缩性土，工程性质较好。
（6）层粉土：中密-密实，工程性质好。
（7）层粉质粘土：中等压缩性土，工程性质好。
（8）层细砂：中密-密实，工程性质良好。
（9）层粉质粘土：中等压缩性土，工程性质好。
（10）层细砂：中密-密实，工程性质良好。
（11）层砾石：中密-密实，工程性质良好。
（12）层粉质粘土：中等压缩性土，工程性质良好。
（13）层粗砂：工程性质良好。
（14）层卵石：工程性质良好。
1.6.4 地基土承载力特征值
根据场地地层岩性、成因类型、物理力学性质指标及原位测试结果，综合分析给出各层土承载力特征值（fak）于表5。
表5 承载力特征值（fak）
层号
岩性名称
地基承载力特征值（fak）推荐值
（2）
黄土状粉质粘土
120
（3）
黄土状粉土
140
（4）
黄土状粉质粘土
150
（5）
细砂
180
（5）-1
粉质粘土
170
（6）
粉土
180
（6）-1
粉砂
190
（7）
粉质粘土
220
（8）
细砂
220
（9）
粉质粘土
240
（10）
细砂
290
（11）
砾石
230
（12）
粉质粘土
280
1.6.5 地基土压缩性评价
场地土共进行常规压缩试验试验81组和高压固结试验38组。高压固结试验最大加荷级数为3200KPa.各层土压缩模量算术平均值于表6。
表6 压缩模量表
岩性名称
压缩模量Es（Mpa）
Es1-2
Es2-4
Es4-8
Es8-1
Es16-32
黄土状粉质粘土
6.60

黄土状粉土
7.68

黄土状粉质粘土
8.33

细砂

20

粉土
7.73
12.46
16.71
23.12
37.48
粉土
11.49
11.36
16.38
25.86
50.68
细砂

19

粉质粘土
9.08
12.30
18.65
26.80
43.99
细砂

22

粉质粘土
8.98
13.82
17.25
21.74
34.55
细砂

35

砾石

40

粉质粘土
9.86
12.89
19.13
28.02
41.00
粗石

45

表7 高压固结试验成果统计表
层号
土层名称
前期固结压力Pc（KPa）
压缩指数Cc
回弹指数Cs
固结系数Cs（cm2/s）
（5）-1
粉土
470
0.201
0.041
4.16×10-3
（6）
粉土
312
0.165
0.029
5.17×10-3
（7）
粉质粘土
521
0.187
0.023
4.76×10-3
（9）
粉质粘土
616
0.249
0.042
5.15×10-3
（12）
粉质粘土
762
0.257
0.043
5.92×10-3
由表可见，（5）-1层及以下土层的固结比均大于1，属超固结土。

2 工程方案论证及选择
根据场地地层及建筑物情况，可以采用筏板基础或桩筏基础。
2.1 筏板基础天然地基评价
2.1.1 天然地基持力层
建筑物基础埋深7.40m时，主要持力层为（5）层细砂。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），验算公式为：
=+ηbΥ（b-3）+ηdΥm（d-0.5）
式中： ——修正后的地基承载力特征值；
——地基承载力特征值，为180KPa；
ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，分别取值为2.0和3.0；见表8
Υ——基地下土的重度，取值为20.0KN/m3；
b——基础地面宽度（m），当宽度小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；
Υm——基地以上土的加权平均重度，取值为18.0KN/m3；
d——基础埋深，应以室外地面标高算起，取值为7.40m；
=180+2.0×20.0×（6-3）+3.0×18.0×（7.4-0.5）
=672.6KPa>540KPa
因此，（5）层细砂强度满足建筑物要求。
表8 承载力修正系数
土的类别
ηb
ηd
人工填土、e或Il大于0.85的粘性土
0
1.0
淤泥和淤泥质土
0
1.0
红粘土
含水比aw>0.8
含水比aw≤0.8
0
1.2
0.15
1.4
大面积压实填土
压实系数大于0.95、粘粒含量ρc≥10%的粉土
0
1.5
最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石
0
2.0
粉土
粘粒含量ρc≥10%的粉土
0.3
1.5
粘粒含量ρc<10%的粉土
0.5
2.0
e及Il均小于0.85的粘性土
0.3
1.6
粉砂、细砂（不包括很湿与饱和时的稍密状态）
2.0
3.0
中砂、粗砂、砾砂和碎石土
3.0
4.4
2.1.2 下卧层强度验算
下卧层为（5）-1层粉质粘土和（6）层粉土，下卧层强度验算按下式验算：
+≤
式中：——相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加压力值；
——软弱下卧层顶面处土的自重压力值；
——软弱下卧层顶面处经深度修改后地基承载力特征值。
=
式中：b——矩形基础或条形基础底边的宽度，m；
——矩形基础底边的长度,m；
——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值；
——基础底面处土的自重压力值；
——基础地面至软弱下卧层顶面的距离；
θ——地基压力扩散线与垂直线的夹角，θ按表9取值。
表9 地基压力扩散角

Es1/Es2
地基压力扩散角θ
Z/b
0.25
0.5
3
6º
23º
5
10º
25º
10
20º
30º
注：1.Es1为上层土压缩模量；Es2为下层土压缩模量；
2.z/b<0.25时取θ=0º，必要时，宜由试验确定；z/b>0.50时，θ值不变。
=
式中: ——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值；
——基础自重和基础上的土重；
——基础底面面积,m2。
经计算，（5）-1层粉质粘土=423KPa, =133.38KPa，=398.29KPa。
（ηd=1.6；d=8.2，γm=18.53KN/m3）
423+133.38>398.29；
（5）-1层强度不满足要求。
（6） 层粉土=423KPa， =154.7KPa，=426.05KPa。
（ηd=1.5；d=9.3，γm=18.64KN/m3）
423+154.7>426.05。
（6）层强度不满足要求。
由前面的计算可知，若以（5）层土作为地基持力层，其下下卧层（5）-1层粉质粘土和（6）层粉土强度不满足设计要求。需要进行地基处理或采用桩筏基础。
2.2 地基处理
根据场地地层、地基土物理力学性质及建筑物荷载等，可以采用钻孔压灌素混凝土桩复合地基、振动沉管CFG桩复合地基和钻孔夯扩挤密桩复合地基三种地基处理方案。
2.2.1 钻孔压灌素混凝土桩复合地基
2.2.1.1 素混凝土桩复合地基的简介
素混凝土桩复合地基由素混凝土桩、桩间土及褥垫层组成。素混凝土桩强度一般处于C5～C25范围内，介于碎石桩和钢筋混凝土桩之间，与碎石桩相比，素混凝土桩身具有一定的强度，属于刚性桩。素混凝土桩可以较充分地发挥桩体材料的潜力，又可以充分利用天然地基承载力，并能就地取材，利用当地材料，具有较好的经济效益和社会效益。素混凝土桩复合地基可有效提高地基承载力，减少地基沉降。桩落在好土上具有明显的端承作用，桩的置换作用明显。通过调整桩距、桩长，可使复合地基承载力提高幅度有很大的可调性。
褥垫层由级配砂石、碎石或粗中砂等散体材料组成。褥垫层的设置是素混凝土桩复合地基技术的关键所在，它在素混凝土桩复合地基中有如下作用：
（1）素混凝土桩复合地基通过褥垫层与基础联结。无论桩落在一般土层还是坚硬土层上，均可保证桩间土始终参与工作，桩土共同承担荷载。
（2）可减少基础底面的应力集中。
（3）通过改变褥垫层的厚度，调整桩、土垂直荷载和水平荷载的分担。
素混凝土桩复合地基通过褥垫层把桩和基础断开，改变了过分依赖桩承担荷载的传统设计思想。由于素混凝土桩复合地基置换率不高，这样桩的数量可大大减少。
钻孔压灌素混凝土桩复合地基在北京地区的首次应用是北京望京电信局机房楼（一段）工程（1997年的3月～5月）。
钻孔压灌素混凝土桩复合地基的主要特点：
（1）低噪音、无振动、无泥浆污染，对周围环境影响较小；
（2）成孔制桩时不产生振动，避免了新打桩对已打桩产生不良影响，成桩质量易保证；
（3）成孔穿透能力强，可穿透硬土层，如砂层、圆砾层和粒径不大于60mm的卵石层；
（4）施工效率高，周期短；
（5）排土成桩工艺，不存在挤土效应，不会对已打桩产生不良影响，也不会引起桩间土强度降低；
2.2.1.2 素混凝土桩复合地基设计
（1）单桩参数:桩径400mm，桩长15m，混凝土强度等级C20。
（2）桩位布置:矩形布桩，桩间距1400mm×1300mm，总桩数494根.
（3）复合地基承载力
=m
式中：——复合地基承载力标准值，KPa；
——天然地基承载力标准值，KPa；
m——面积置换率；
——桩体极限承载力，KN；
——桩的截面面积，m2；
α——桩间土强度提高系数，α=/（α≥1）取1；
β——桩间土强度发挥系数，本设计取0.85 ；
——天然地基承载力标准值，为180KPa；
——桩的周长，m.
-（d-0.5）
式中: ——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值；
——基底以上土的平均重度，KN/m3；
d——基坑深度，m。
=540-18×（7.4-0.5）=415.8KPa
m=
式中：——桩的截面积，m2；
——一根桩所分担的加固面积，m2；
m=
=0.069×+0.85×（1-0.069）×180
=488.4KPa>415.8KPa 。
经计算，地基承载力设计值满足要求。
2.2.2 振动沉管CFG桩复合地基
2.2.2.1 振动沉管CFG桩复合地基的简介
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩（Cement Fly ash Gravel Pile）的简称，由碎石、石屑、粉煤灰掺适量水泥加水拌合用振动沉管打桩机或其它成桩机具制成的一种具有一定粘结强度的桩。桩体主材料为碎石、石屑为中等粒径骨料，可改善级配，粉煤灰具有细骨料和低标号水泥作用。通过调整水泥掺量和配合比，桩体强度可在C5～C20之间变化，一般为C5～C10。
CFG桩是在碎石桩的基础上发展起来的，属复合地基刚性桩，严格意义上来说，应该是一种半柔半刚性桩，而碎石桩是散体材料桩。这类桩因自身无粘结强度，要依靠周围土体的约束力来承受上部荷载。由实测资料表明，碎石桩主要受力区在4倍桩径范围内，沿桩长方向轴向和侧向应力迅速衰减，因此增加桩长对提高复合地基承载力作用不大。碎石桩的桩土应力比一般为1.5～4.0，要提高碎石复合地基承载力，只有提高置换率，而置换率又与桩径和桩距有关，置换率太高将给施工带来许多困难。
CFG桩由于自身具有一定的粘结性，固可在全长范围内受力，能充分发挥桩周摩阻力和端承力，桩土应力比一般为10～40。复合地基承载力的提高幅度较大，并有沉降小，稳定快的特点。
CFG桩可用于加固填土、饱和及非饱和性粘土、松散的砂土、粉土等。
CFG桩复合地基技术是中国建筑科学研究院地基所20世纪80年代未开发的一项新的地基加固技术。1992年由建设部组织鉴定，专家一致认为该成果具有国际领先水平，推广意义很大。该技术于1994年被列为建设部全国重点推广项目，被国家科委列为国家级重点推广项目。1997年被列为国家级工法，并制定了中国建筑科学研究圆企业标准，现已列入国家行业标准《建筑地基处理技术规范》。
2.2.2.2 振动沉管CFG桩复合地基设计
（1）单桩参数：桩径400mm；桩长15m。
（2）正方形布桩，桩间距1200mm×1200mm，总桩数580根。
（3）复合地基承载力
=m
式中：——复合地基承载力标准值，KPa；
m——面积置换率；
——桩体极限承载力，KN；
——桩的截面面积，m2；
α——桩间土强度提高系数，α= /（α≥1）取1；
β——桩间土强度发挥系数，本设计取0.85 ；
——天然地基承载力标准值，为180KPa；
——桩的周长，m.
m=
式中:——桩的截面积，m2；
——一根桩所分担的加固面积，m2；
m==0.087
=min（Rk1，Rk2）
R=（+）/
式中:——桩的周长， m；
——等泥土的极限侧阻力，KPa；
——等泥土厚度，m；
——桩端极限阻力，KPa；
——桩的截面面积，m2；
——安全系数，取1.8；
经计算， R=566.8KN
R=·/3
式中：——试块标准养护28天的抗压强度，取10Mpa，KPa；
——单桩竖向极限承载力，KN；
——桩的截面面积，m2；
R=10×××/3=418.7KN
=418.7KN
=0.087×+0.8×（1-0.087）×180=421.5KPa>415.8KPa
经计算，地基承载力设计值满足要求。
2.2.3 钻孔夯扩挤密桩复合地基
（1）单桩参数：钻孔φ400，桩径450mm，桩长15m，干性硬混凝土强度等级C15。
（2）等三角形布桩，桩间距1450×1450mm,总桩数475根。
（3）复合地基承载力计算
=m
式中：——复合地基承载力标准值，KPa；
——天然地基承载力标准值，KPa；
m——面积置换率；
——桩体极限承载力，KN；
——桩的截面面积，m2；
α——桩间土强度提高系数，α=/（α≥1）取1；
β——桩间土强度发挥系数，本设计取0.85 ；
——天然地基承载力标准值，为180KPa；
——桩的周长，m。
m=
式中:——桩的截面积，m2；
——根桩所分担的加固面积，m2；
m==0.087
=（+）/
式中:——桩的周长，m；
——第i层土的极限阻力，KN；