复合地基在我国形成于上世纪八十年代初,当时重要以碎石桩(散体资料桩)复合地基为主[1]。散体资料桩(碎石桩)重要包含振冲碎石桩、振动沉管碎石桩跟柱锤冲扩碎石桩等,三种成桩加固机理均属挤密置换效应[1、2]。碎石桩复合地基承载力盘算通过以基体土承载力特点值的某一倍数(桩土应力比)表白,即碎石桩复合地基承载力(刚性桩复合地基利用倡导_1)盘算公式:刚性桩复合地基利用倡导_2(式中符号意思说明详见文献【3】)。因为碎石桩单桩竖向承载力特点值是依附加强体桩周土体的侧限阻力坚持其外形并供给抗力,其相应的桩土应力比(n)个别在1.5~4之间[3],以致碎石桩复合地基承载力特点值(刚性桩复合地基利用倡导_3)比较天然地基承载力特点值(刚性桩复合地基利用倡导_4)的进步幅度跟降落地基紧缩变形量均较小。
不难理解,较大幅度地进步复合地基承载力的要害是在改良加强体跟桩间土的承载机能,进步桩土应力比(n)。有鉴于此,科研跟工程技巧人员通过向桩体碎石资料中加入少量的水泥、粉煤灰、石屑( 或中砂) 跟水,按一定比例进行搅拌后,用与振动沉管碎石桩同样的机械施工成一种高粘结强度桩(刚性桩),工程上称其为水泥粉煤灰碎石桩法( 简称CFG 桩;仅以水泥为胶凝资料时,称为素混凝土桩) ,其进步复合地基承载力的途径是施展CFG 桩(或素混凝土桩)的桩体作用跟振动沉管成桩工艺对桩间土的挤密效应[1~6]。实际剖析跟工程设计实际表明,由振动沉管施工工艺形成的CFG 桩(或素混凝土桩)复合地基,其地基加固处理后果明显优于振动沉管碎石桩复合地基[1~6]。但受振动沉管施工工艺振动跟噪音沾染影响,难以在城市人口密集区履行,且振动沉管施工工艺仅实用于加固处理深度较浅的疏松跟懦弱土等形成的地基土层。对基底压力较大跟由附加应力引起的紧缩层较深的高、大、重建(构)筑物,在遇有厚砂层跟硬土层等形成的地基土层时,以致复合地基承载力特点值(刚性桩复合地基利用倡导_5)跟CFG桩(或素混凝土桩)设计深度难以满意基底压力跟基本沉降把持的请求[2、5]。
上世纪九十年代末研发的长螺旋钻机成孔压灌混凝土施工工艺,使得CFG桩(或素混凝土桩)复合地基地层实用范畴更广跟处理深度更深,大大拓展了CFG桩(或素混凝土桩)复合地基的利用范畴[5]。因为长螺旋钻机成孔压灌混凝土施工工艺的加固原理仅为置换作用,地基处理后的桩间土承载力特点值(刚性桩复合地基利用倡导_6)与地基处理前的天然地基承载力特点值(刚性桩复合地基利用倡导_7)基本一致,其进步复合地基承载力的途径重要是施展CFG 桩(或素混凝土桩)的桩体作用[2、5]。
复合地基是由以天然地基为基体,跟加强体组成的人工地基。由CFG桩复合地基承载力特点值(刚性桩复合地基利用倡导_8)盘算公式(式中符号意思说明详见文献【3】)可知:复合地基供给抗力的源泉,是基体跟竖向加强体承担荷载的作用。
基于现状,依据上述对刚性桩发展进程梳理跟刚性桩设计盘算实际,对刚性桩复合地基利用提出如下倡导:
(1)复合地基能有效地进步地基承载力,与桩基本比较,复合地基可能利用桩间土的承载力,存在较好的经济性。倡导相干规程、标准依据天然地基基体土性的不同,增加弥补利用刚性桩复合地基时桩土应力比(n)的限值范畴跟刚性桩桩复合地基抗震承载力调剂系数[3、7]。在此基本上,再依据天然地基基体土层形成跟施工工艺前提判断加强体的长度跟直径达到的公道值。当加强体的长度跟直径达到公道值、面积置换率(m)也达到实际值时,刚性桩复合地基变形盘算结果仍不能满意基本沉降把持指标请求,可考虑通过扩大基本底面积或转变基本情势、以减少基底总压力、从而减少基底附加压力的方法,再对刚性桩复合地基变形进行验算。当采取刚性桩复合地基计划使得基本设计不公道、且经济性不明显时,应考虑采取桩基本计划。
(2)对地基土持力层跟重要受力层为液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土跟早先填土等的天然地基基体土层,应先通过其它工艺改良跟加强天然地基基体土的物理力学机能指标,再二次采取刚性桩复合地基进行加固处理,即所谓采取复合工艺形成的组合型复合地基[3、8]。该人工地基在充分施展刚性桩桩体作用时,可降落刚性桩复合地基的桩土应力比(n),有效调节基体土跟刚性桩的刚度梯度,使桩土彼此跟作用更加跟协调公道,承担上部结构荷载才干更强。
(3)对地基土持力层跟重要受力层为液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土跟早先填土等的天然地基基体土层,先通过其它工艺改良跟加强天然地基基体土的物理力学机能指标,再采取桩基本时,也可使承台底地基土更多参加承载作用,达到桩基本优化设计的目标。
参 考 文 献
[1]党昱敬,王余庆. 碎石桩复合地基承载力盘算公式的坚固性探讨[J].建造结构,1995
(6):31-36.
[2]党昱敬.复合地基与基本设计若干问题浅析[J]. 地基处理,2019( 10) : 33-43.
[3]JGJ 79-2012 建造地基处理技巧标准[S]. 北京: 中国建造产业出版社, 2012.
[4]党昱敬,王余庆. 碎石桩复合地基承载力盘算公式的坚固性探讨[J].建造结构,1995
(6):31-36.
[5] 闫明礼,张东刚. CFG桩复合地基技巧及工程实际(第二版)[M]. 北京: 中国水剂水电出版社, 2006.
[6]党昱敬. 挤密碎石桩法处理粉土地基的设计方法[J].产业建造,1995
(12):24-28.
[7]GB50011-2010建造抗震设计标准(2016版)[S].北京:中国建造产业出版社.2016.
[8]党昱敬. CFG桩跟沉管挤密碎石桩组合型复合地基的承载力[J].产业建造,1997
(3):13-18.