多桩型复合地基.docx

多桩型复合地基 多桩型复合地基 （1）多桩型复合地基承载力计算 两桩型复合地基施工完成后，基于静力平衡方程，得出多桩型复合地基承载力计算公式： 当主辅桩均为有粘结强度桩时： 1122121212=(1)a a spk sk p p R R f m m m m f A A λλβ++-- 当主桩为由粘结强度桩、辅桩为散体桩时： 111121=[(1)(1)]a spk sk p R f m m m n f A λβ+-+- 两种桩型复合地基施工完成后桩间土承载力特征值sk f ，可通过现场载荷试验确定，初步设计时，也可以通过下式估算： sk ak f f α= 式中：α为桩间土承载力提高系数；ak f 为天然地基承载力特征值（kPa ） 两种桩型复合地基施工完成后桩间土承载力提高系数α，不仅与土性和施工工艺密切相关，还和桩间距有密切的关系： 1）两种桩型都采用无振动挤密作用的工艺，如人工洛阳铲、长螺旋钻成孔制桩等，桩间土承载力提高系数 1.0α= 2）两种桩型中的一种采用振动挤密作用的工艺、另一种采用无振动挤密作用的工艺，如振冲碎石桩和长螺旋钻成孔CFG 桩： 若两种桩型中其中一种采用振动挤密工艺的桩型（如振冲碎石桩），桩间距不大（5s d ≤）：对振动挤密效果好的土，桩间土承载力可显著提高，对于松散粉土、粉细砂，桩间土承载力提高系数 1.2 1.5α=～；对可振动挤密，但挤密效果不大的一般粘性土可取 1.0α=；对不可挤密土，桩间土承载力提高系数可取1.0α=。

若两种桩型中其中一种采用振动挤密工艺的桩型（如振冲碎石桩），桩间距较大（5s d >），基于安全考虑，即使挤密效果好的土，桩间土承载力提高系数 1.0α= 3）两种桩型都采用有振动挤密作用的工艺，如振冲碎石桩和振动沉管CFG 桩，对振动挤密效果好的土，桩间土承载力可显著提高，对于松散粉土、粉细砂，桩间土承载力提高系数 1.2 1.5α=～；对可振动挤密，但挤密效果不大的一般粘性土可取 1.0α=；对不可挤密土，桩间土承载力提高系数可取 1.0α= （2）多桩型复合地基面积置换率 多桩型复合地基面积置换率，应根据基础面积与该面积范围内实际的布桩数量进行计算： 主桩的面积置换率为：11 1p n A m A =；辅桩的面积置换率为：22 2p n A m A = 当大面积布桩，初步设计时，多桩型复合地基面积置换率可采用单元面积置换率估算： 1）主辅桩间隔布桩时，1 1122p A m S S =，22122p A m S S =； 2）主辅桩按排间隔布桩时，1 112p A m S S =，2212p A m S S =。

此外，多桩型复合地基的布桩，四角（或四周）宜布桩主桩 （3）多桩型复合地基变形计算 1）两种桩型复合地基分区 （a ）两种桩型均为有粘结强度的桩 例如长短桩CFG 桩组成的多桩型复合地基，设主桩桩长为1L 、辅桩桩长为2L 当12L L >时，则可分三区：厚度为2L 为加固Ⅰ区，厚度为12L L -为加固Ⅱ区，1L 以下为非加固区； 当12L L =时，则可分二区：厚度为1L （或2L ）为加固区，1L （或2L ）以下为非加固区 （b ）两种桩型中一种为有粘结强度的桩，另一种为散体桩 例如CFG 桩和碎石桩组成的多桩型复合地基，一般情况下有粘结强度的桩 为主桩（桩长1L ），散体桩为辅桩（桩长2L ，桩径d ），且12L L >此时，可分三区： 当212L d ≤时： 厚度为2L 为加固Ⅰ区，厚度为12L L -为加固Ⅱ区，1L 以下为非加固区 当212L d >时： 厚度为12d 为加固Ⅰ区，厚度为112L d -为加固Ⅱ区，1L 以下为非加固区 2）各分区复合模量 （a ）加固Ⅰ区，复合模量提高系数ζ为： spk ak f f ζ= 加固Ⅰ区各分层复合模量： spi si E E ζ= （b ）加固Ⅱ区，各分层复合模量提高系数1ζ为： 1 1spk ak f f ζ= 加固Ⅱ区，各分层复合模量： 1spi si E E ζ= （c ）非加固区，各分层模量与原天然地基分层模量相同。

对于由刚性桩（如CFG 桩）和碎石桩组成的多桩型复合地基，由于碎石桩的有效桩长为12d （d 为碎石桩桩径），当碎石桩桩长大于12d 时，有效桩长范围内的复合模量提高系数为ζ，超出碎石桩有效桩长的部分，尽管有挤密、振密的作用，但是置换甚微，若采用加固Ⅰ区综合体现置换和挤密、振密作用的模量提高系数ζ，会导致计算变形偏小，因而偏于不安全因此，基于安全考虑，超出碎石桩有效桩长的部分采用加固Ⅱ区的模量提高系数1ζ 3）复合地基计算分层和计算步骤 以两种桩型组成的多桩型复合地基为例，给出其变形计算的基本步骤： （a ）按各向同性均质线性变形体理论求附加应力 （b ）计算加固区Ⅰ区和加固Ⅱ区模量提高系数ζ和1ζ，各分层的复合模量分别为： 加固Ⅰ区：各分层模量等于原天然地基各分层模量乘以ζ； 加固Ⅱ区：各分层模量等于原天然地基各分层模量乘以1ζ； 非加固区：各分层模量与原天然地基各分层模量相同 （c ）按《建筑地基基础设计规范》GB5007计算等效天然地基的最终变形量，此即为多桩型复合地基变形地基变形计算深度必须大于复合土层厚度，并满足《建筑地基基础设计规范》GB5007地基变形计算深度的有关规定。

其中沉降经验系数sp ψ可根据地区经验确定，无地区经验时可采用规范推荐的相应数值 （4）多桩型复合地基检测 多桩型复合地基施工完成后，进行多桩型复合地基静载荷试验时，宜将两根主桩和两根辅桩分别位于承压板的两个对角线上： （a ）当采用主辅桩间隔布桩方案时，当桩间距12S S =时，可采用具有足够刚度的正方形承压板；当桩间距12S S ≠时，可采用具有足够刚度的矩形承压板 （b ）当采用主辅桩按排间隔布桩方案时，当桩间距12S S =时，可采用具有足够刚度的正方形承压板 （c ）对其他不规则布桩的情况，可通过单桩静载荷试验和其周边土的承载力特征值结合经验综合确定 。