復合地基技術(shù)及應用

巖土工程技術(shù)2001年第2期Geotechnical Engineering TechniqueNo.2200l復合地基技術(shù)及應用化建新(中兵勘察設計研究院北京10003張寶龍王玉霞北京市房屋建筑設計院北京1000)(北臺鋼鐵機船有限責任公司遼寧本溪117017)【摘要】提出了復合地基的設計原則對復合地基承載力計算、變形計算、柔性墊層進(jìn)行了探討提出了復合地基技術(shù)需研究的問(wèn)題【關(guān)鍵詞】復合地基承載力計算變形計算柔性墊層【中圖分類(lèi)號】Tu472Composite Foundation Technique and It s application(Abstract] The design principle of composite foundation is given. Calculation of bearing capacity of composite foundation calculation of deformation and soft cushion is studied. The research problems of composite foundation technique are pro-posite foundation calculation of bearing capacity calculation of deformation soft cushion受力層除加固體外還應包括加固體下一定范復合地基是指在地基土中采用置換或增圍內的下臥層。而樁基的受力作用表現為樁強的方式在土中設置由散體材料土、砂、碎側向抵抗力和樁端阻力受力層為樁周土層和石等淢膠結材料石灰、水泥、粉煤灰構成加樁尖以下一定范圍的下臥層固樁(柱體與樁間土一起承擔建筑荷載復復合地基按材料類(lèi)型、制樁方式和樁體剛合地基中樁體或柱體通過(guò)置換、擠密作用對度進(jìn)行分類(lèi)45土體進(jìn)行加1按成樁所用材料可分為:散體材料樁類(lèi)復合地基與樁基有明顯的區別黃志侖2](如碎石樁、砂樁、鋼渣樁、礦渣樁等)復合地曾把它叫樁地基突岀了地基的概念。韓杰3〕基冰泥、灰土樁欻如深層攪拌樁、粉嘖樁、夯認為復合地基屬于地基范疇。實(shí)水泥土樁、灰土樁、二灰樁等)復合地基砼復合地基和樁基礎在構造上有明顯區別,樁類(lèi)如砼樁、CFG樁廈合地基。復合地基中樁體與基礎通過(guò)柔性墊層碎石或按制樁方式可分為擠土樁類(lèi)(如振沖樁、砂湘相連接,復合地基設計中充分考慮天然土錘擊樁、強夯碎石樁、鉆孔夯擴樁)復合地基強度而樁基礎中樁通過(guò)承氜剛性盧上部結非擠土類(lèi)柢旋噴樁、攪拌樁、砼灌注樁、粉煤構直接連接樁與承臺構成一個(gè)整體在設計灰灌填杵算合地基時(shí)僅考慮樁間土體對樁的摩阻力和樁的端承中國煤化工分為散體樁復合地力。在受力方面,對于荷載較小的多層建筑,CNMHG性樁復合地基和剛復合地基主要受力層在加固體內,對于高層性樁復合地基。建筑由于基礎底面大、荷載大復合地基主要作者簡(jiǎn)介花歉揚4年生男汊族河南洛陽(yáng)人頑士學(xué)位教授級高工?，F主要從事技術(shù)管理和施工管理工作。巖土工程技術(shù)2001年第2期1復合地基的設計活因而該方法在對噪聲有一定限制的場(chǎng)地不設計原則能使用根據有關(guān)資料67,復合地基的設計應滿(mǎn)1.2復合地基承載力計算足以下原則國內外許多學(xué)者對散體樁、柔性樁、半剛a.滿(mǎn)足建筑荷載對復合地基承載力的要性樁、剛性樁承載力計算進(jìn)行了研究其主要求成果如下在進(jìn)行復合地基設計時(shí)巖土工程師首先散體樁行業(yè)標準JGJ79-9158應考慮結構工程師根據建筑物上部載荷、基礎f(1-m)s(1)載荷以及活載荷等載荷情況所提出的復合地式中/m—復合地基承載力標準值APa基承載力要求然后根據已有的單樁、復合地fk—樁體單位截面積承載力標準基資料結合建筑場(chǎng)地的巖土工程勘察報告,值k設計岀樁徑、樁長(cháng)、樁土置換率等同時(shí)進(jìn)行復∫k——樁間土承載力標準值kPa合地基承載力的計算以滿(mǎn)足建筑荷載對復合—面積置換率地基承載力的要求為原則并考慮一定的安全對于小型工程的粘性土地基如無(wú)現場(chǎng)載度。若存在有軟弱下臥層時(shí)按規范進(jìn)行軟弱荷試驗資料時(shí)復合地基承載力標準值可按下下臥層驗算b.滿(mǎn)足GBJ7-89規范、地區規范或設詐式計算fpk=[1+m(n-1)y。k(2)人對建筑物變形和傾斜的有關(guān)要求高層建筑由于其高度高、載荷大地基的或k=[1+n(n-1)3cm)(3)變形及傾斜是基礎設計中應考慮的主要問(wèn)題。式中——樁士應力比無(wú)實(shí)測資料時(shí)可取24原土強度低取最大值原土巖土工程師進(jìn)行高層建筑復合地基設計時(shí)在強度高取最小值滿(mǎn)足建筑荷載對復合地基承載力要求的前提下應對復合地基和下臥層的變形進(jìn)行計算——樁間土的十字板抗剪強度,也可其最大變形量及傾斜值均應滿(mǎn)足規范的有關(guān)用處理前地基土的十字板抗剪強規定或設計人員的要求以保證建筑物的安全度代替kPa使用散體樁的極限承載力為滿(mǎn)足樁、樁間土變形協(xié)調的原則Ppf=on h(4)對于半剛性和剛性樁復合地基樁、樁間式中樁間土側向極限應力kPa土的變形協(xié)調是復合地基研究中應特別考慮k——樁體材料被動(dòng)土壓力系數的問(wèn)題。柔性墊層是保證樁、樁間土變形協(xié)調布朗 Brauns ,978)算式為的有效手段因此巖土工程師進(jìn)行復合地基設Pp=20.8c計時(shí)應根據樁間土的承載力、復合地基的承式中c樁間土不排水抗剪強度載力、樁土應力比、樁頂的抗壓強度等因素綜休斯( Hughes廂懷特 Withers1974是提出合考慮柔性墊層的性質(zhì)和厚度以滿(mǎn)足樁與樁中國煤化工°+9/2)(6)間土的變形協(xié)調。CNMH(察角。滿(mǎn)足環(huán)境條件對地基處理的要求此外還有許多計算公式具體可詳見(jiàn)參考環(huán)境條件是地基處理時(shí)應考慮的因素之文獻1盡管有些地基處理方法造價(jià)低質(zhì)量好但國內許多學(xué)者0對散體樁承載力進(jìn)行由于產(chǎn)生振磲聲、影響場(chǎng)地周?chē)用竦纳芯亢筇岢龌ㄐ碌葟秃系鼗夹g(shù)及應用(7)復合地基的變形計算比承載力計算難國Pof= 20 ac(8)家或行業(yè)規范沒(méi)有變形計算公式國內許多專(zhuān)式中a取1.2~1.3家學(xué)者在該領(lǐng)域內進(jìn)行了探討取得了一定的柔性榔水泥土攪拌樁、粉噴樁、高壓旋噴成果樁)合地基承載力計算公式如下復合地基的沉降包括三部分:加固區變年k=mRA1+風(fēng)1-m》(9)形、下臥層變形和柔性墊層變形其沉降計算式中!f復合地基承載力標準值kF式為m——面積置換率;s=S1+S2+S34樁的截面積m2式中:s加固區的變形fk——樁間士承載力標準值kP下臥層的變形β——樁間土承載力折減系數s3桑性墊層的變形mmR——單樁豎向承載力標準值kN對加固區的變形龔曉南1992建議采用半剛性夯實(shí)水泥土樁廈合地基承載復合模量法E法應力修正法E法),樁力計算公式如下身壓縮量E法進(jìn)行計算其計算公式如下fsk= himfnk+kl1-m )sk (10)復合模量泫E。法)式中瀘k—復合地基承載力標準值kPa(13)fk樁體單位截面積承載力標準式中2p—第i層復合士上的附加應力增值kPa量kPa;∫——樁間土承載力標準值kPaH—第i層復合土層的厚度k2——樁、樁間土承載力發(fā)揮系數與(14)土層類(lèi)型、樁的夯實(shí)度砂墊層式中m—面積置換率厚度等因素有關(guān)建議121k1取E——樁體變形模量MP1.0,k2范圍為0.8