3章復(fù)合地基課件

1、3章復(fù)合地基課件3章復(fù)合地基課件 豎向增強體復(fù)合地基 - “樁”體復(fù)合地基。 工程中常用的“樁”體 碎石樁、砂樁、土樁、灰土樁、水泥土樁、石灰樁及水泥粉煤灰碎石樁等。 （1）散體材料樁 - 依靠樁周土的約束作用 （碎石樁、砂樁 等） （2）粘結(jié)材料樁 *柔性樁復(fù)合地基（土樁、灰土樁、水泥土樁、石灰樁 等） *“剛性”樁復(fù)合地基（水泥粉煤灰碎石樁 CFG樁） 豎向增強體復(fù)合地基 - “樁”體復(fù)合地3.1.2 復(fù)合地基的應(yīng)力-形變作用機理 （1） 樁體的 “應(yīng)力集中” 作用 當樁體穿透軟弱土層打入相對硬層時： 由于，樁體的壓縮模量 樁間土， 因此，荷載應(yīng)力隨樁、土的等量變形 集中到樁體上 ， 樁間

2、土的附加應(yīng)力相對減小。 應(yīng)力集中作用 復(fù)合地基的承載力 原地基； 壓縮性 原地基。 （2） 復(fù)合地基的 “墊層” 作用 當樁體未透較厚的軟弱土層時： 墊層作用 - 荷載應(yīng)力向四周擴散； 應(yīng)力分布趨于均勻。3.1.2 復(fù)合地基的應(yīng)力-形變作用機理 （3）“樁體” 的破壞形式 (a)刺入 - 當樁體長度大于臨界長度（約為樁徑的4倍）， 發(fā)生刺入破壞的可能性極??； (b)剪切 -只要基礎(chǔ)底面不是太小或樁周土上有足夠大的邊載約束，便不會發(fā)生剪切破壞； (c)鼓出 - 樁體破壞的主要形式。 隨深度增大 - 產(chǎn)生塑性鼓出的可能性變小， 樁體上部易鼓出破壞?，F(xiàn)有的設(shè)計理論 -以鼓出破壞形式為基礎(chǔ)。 （3）“

3、樁體” 的破壞形式3.1.3 復(fù)合地基理論計算中的幾個基本問題 （1） 面積置換率 “樁體 ” (豎向增強體) 截面積 AP 與其所承擔的地基加固面積 Ae 的比值。 實際工程中 - 常不能在整個地基中均勻布樁 因此 -“平均面積置換率”， 即樁體截面積之和與復(fù)合地基總面積之比。 3.1.3 復(fù)合地基理論計算中的幾個基本問題 等邊三角形布樁 正方形布樁 矩形布樁 式中： 等邊三角形、正方形布樁時的樁間距； 矩形布樁時的行間距和列間距； 樁體直徑。 等邊三角形布樁 （2） 樁、土應(yīng)力比 反映樁、土荷載分擔情況的基本參數(shù)之一。 - - “樁體頂面應(yīng)力P與樁間土表面應(yīng)力S之比” 樁頂平均應(yīng)力與樁間土

4、平均應(yīng)力之比 “平均樁、土應(yīng)力比”。 “樁、土應(yīng)力比”與樁體材料、樁長、面積置換率有關(guān)。 *與樁體材料剛度及樁長成正比； *與面積置換率成反比。 （2） 樁、土應(yīng)力比 （3）樁、土的荷載分擔比 “樁體 ”、“樁間土”分別承擔總荷載的比例 、 。式中：PP 樁體承擔的荷載； PS 樁間土承擔的荷載； P 總荷載。 在平均面積置換率已知的條件下，樁、土荷載分擔比和樁土應(yīng)力比可以相互表示。 （3）樁、土的荷載分擔比 （4） 復(fù)合模量 復(fù)合地基土體抵抗荷載作用變形的能力。 - 數(shù)值上為某一應(yīng)力水平時的地基應(yīng)力與相對變形之比。計算： “樁體 ”和“樁間土 ”抗變形能力的某種“疊加”。計算條件：基礎(chǔ)為絕對

5、剛性體； 樁端置于堅硬土層； 樁體不發(fā)生刺入變形。實際工程中，樁體模量不易直接測定。 假定：樁土模量比等于樁、土應(yīng)力比， 按地基承載力提高系數(shù) 計算復(fù)合模量。 （4） 復(fù)合模量3.1.4 復(fù)合地基的承載力 復(fù)合地基承載力- “樁體” 承載力 地基土承載力 復(fù)合地基的豎向承載力 - 現(xiàn)場載荷試驗確定。 以下兩種思路分析計算： 1)根據(jù)“樁體”、“樁間土”的承載力，按面積置換原理疊加計算; 2) 將“樁體”和“樁間土”作為整體考慮 - 極限承載力。 3.1.4 復(fù)合地基的承載力 (1) 根據(jù)“樁體”、“樁間土”的承載力，按面積置換原理疊加計算 *散體材料，樁身強度較低的柔性復(fù)合地基： *樁身強度較

6、高的柔性樁、剛性樁復(fù)合地基： 樁間土承載力折減系數(shù)，？； 單樁豎向承載力特征值 ； 樁體截面積 。 對于小型工程的粘性土地基如無現(xiàn)場載荷試驗資料： 樁間土十字板抗剪強度， (1) 根據(jù)“樁體”、“樁間土”的承載力，按 (2) 將“樁體”和“樁間土”作為整體考慮，確定極限承載力 樁體極限承載力； 天然地基極限承載力； 復(fù)合地基破壞時，樁體及樁間土極限強度發(fā)揮度； 樁體及樁間土實際極限承載力的修正系數(shù)。 若 - 能確定“樁體”和“樁間土”的實際極限承載力； 破壞模式是樁體先破壞引起復(fù)合地基全面破壞。 則計算式可簡化為： 復(fù)合地基面積置換率； 樁體破壞時，樁間土極限強度發(fā)揮度。 (2) 將“樁體”和

7、“樁間土”作為整體考慮，3.1.5 復(fù)合地基的沉降變形 復(fù)合地基的沉降變形總量 加固區(qū)壓縮量+下臥層壓縮量 其中，下臥層壓縮量 - - 分層總和法計算； 加固區(qū)壓縮量 - 計算方法主要有以下四種： 3.1.5 復(fù)合地基的沉降變形 （1）沉降折減系數(shù)法 假設(shè)：地基土各向同性； 剛性基礎(chǔ)； 樁體長度已達到有支承能力的硬土層。 復(fù)合地基的最終沉降量為： 不加固情況下的地基沉降量； 一 沉降折減系數(shù)， - 地基處理后的最終沉降量與處理前的沉降量之比。 （1）沉降折減系數(shù)法 (2)復(fù)合模量法 散體材料樁，柔性樁復(fù)合地基 復(fù)合模量法計算最終沉降量。 處理后的地基視為復(fù)合土體，計算復(fù)合壓縮量： 第 i層復(fù)合

8、土層的附加應(yīng)力增量； 第 i 層復(fù)合土層的厚度； 第 i 層復(fù)合土層的壓縮模量，采用面積加權(quán)平均法計算； - 樁體壓縮模量； - 樁間土壓縮模量； - 面積置換率。 (2)復(fù)合模量法 （3） 沉降模量法 地基土載荷試驗 沉降模量： 單位面積荷重： 沉降比， 一承壓板的沉降量； 一承壓板的寬度； 土的沉降模量 不是一個常數(shù)，可將荷載試驗資料整理成 曲線，從中確定 值。 （3） 沉降模量法 *若無載荷試驗資料，對于大面積加固處理，可用室內(nèi)常規(guī)壓縮試驗測定的壓縮模量 ES 估算： *振沖置換碎石樁加固處理的復(fù)合地基沉降模量，可按下式計算； 、 一分別為樁體和原土的沉降模量 ； 一面積置換率； 樁土應(yīng)

9、力比，可用35，原土強度低取低值，反之取高值。 *若無載荷試驗資料，對于大面積加固處理，可 已知復(fù)合地基的沉降模量，按分層總和法分以下兩種情況計算最終沉降量: (a)碎石樁體未達到相對硬層：計算式：第一部分為加固區(qū)的最終沉降量； 第二部分為下伏天然土層的最終沉降量。 (b)碎石樁體達到相對硬層： 已知復(fù)合地基的沉降模量，按分層總和法分以下兩種 （4）樁身壓縮量法 復(fù)合地基中，樁體分擔的荷載為： 復(fù)合地基上的平均荷載密度； 應(yīng)力集中系數(shù)； 若，樁側(cè)摩擦力平均分布、樁端承載力密度為 ， 則，樁身壓縮量為： 樁身長度，等于加固區(qū)厚度； 樁身壓縮模量 。 （4）樁身壓縮量法3.1.6 復(fù)合地基抗滑穩(wěn)定

10、計算 （1）綜合抗剪強度法 復(fù)合土層的抗剪強度分別由樁體和原土兩部分組成，可按面積加權(quán)計算； 樁體的抗剪強度（計算方法見教材）； 樁間土不排水抗剪強度； 滑弧切線與水平線的夾角。3.1.6 復(fù)合地基抗滑穩(wěn)定計算 （2）綜合抗剪指標法 復(fù)合土層的抗剪指標、按下式計算： 、 - 原土的抗剪指標； 、 - 樁體的抗剪指標， ； - 與樁體應(yīng)力集中系數(shù)及面積置換率有關(guān)的系數(shù)。 （ 應(yīng)力集中系數(shù)） 已知 、 常規(guī)的穩(wěn)定分析方法計算抗滑安全系數(shù)； 根據(jù)設(shè)計要求的安全系數(shù) 反求需要的取值。 （2）綜合抗剪指標法3.2 復(fù)合地基的主要工程技術(shù) 1）散體材料樁 - 樁周土的約束作用 （碎石樁、砂樁 ） 2）粘結(jié)

11、材料樁 *柔性樁復(fù)合地基（土樁、灰土樁、水泥土樁.） *“剛性”樁復(fù)合地基（水泥粉煤灰碎石樁 CFG樁）3.2 復(fù)合地基的主要工程技術(shù)3.2.1碎石樁 以塊石、卵石等粗粒材料組成的“樁體”（豎向增強體），并與原地基土共同構(gòu)成復(fù)合地基。 地基土體的承載力及沉降變形狀況明顯改善。 是典型的 “散體材料樁” 。 適用于 - 處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土地基。 按成樁施工方法的不同，碎石樁法分為： 振沖碎石樁法、 干振擠密碎石樁法、 沉管碎石樁法、 沉管夯擴碎石樁法、 強夯置換碎石樁法。3.2.1碎石樁 （1）碎石樁的應(yīng)力-形變作用機理 a） 樁體的“應(yīng)力集中”作用 樁體穿透軟弱土層打入相

12、對硬層： 樁體的壓縮模量 樁間土，樁、土的等量變形； 荷載應(yīng)力集中到樁體上 樁間土附加應(yīng)力相對減小。 與原地基相比 - 承載力明顯增高，壓縮性顯著降低。 b）復(fù)合地基的 “墊層” 作用 樁體未透較厚的軟弱土層 - “墊層”, 應(yīng)力擴散、分布均勻。 c）碎石樁體的“排”水作用 碎石樁體 - 良好的滲透性能。 有利于附加（超）孔隙水消散、有效應(yīng)力增加， 土體強度和抗液化性能顯著改善。 （1）碎石樁的應(yīng)力-形變作用機理 （2）設(shè)計與計算 1）處理范圍 基礎(chǔ)外緣應(yīng)設(shè)置12排樁； 對于液化地基，基礎(chǔ)外緣至少應(yīng)設(shè)置24排樁體。 2）樁體布置形式 大面積滿堂處理 等邊三角形布置； 獨立或條形基礎(chǔ) 正方形、矩

13、形或等腰三角形布置。 3）樁間距 樁間距 1.5 2.5m。 地區(qū)工程經(jīng)驗理論計算: 根據(jù)設(shè)計要求的復(fù)合地基承載力及壓縮模量 反算推求樁間距的理論值； 然后參照該地區(qū)已有的工程經(jīng)驗加以調(diào)整。 （2）設(shè)計與計算 4）樁長 墊層底面以下的實際長度。 相對硬層的埋深不大 按其埋深確定樁長； 相對硬層埋深較大 按建筑物地基的變形允許值確定樁長； 液化地基 - 樁長應(yīng)按設(shè)計要求的抗震處理深度確定。 一般不宜短于4m。 樁體全部制成后，將樁體頂段1m左右挖去，鋪3050cm厚的碎石褥墊層，壓實整平后再做基礎(chǔ)。 5）樁體材料 含泥量不大的碎石、卵石、角礫、圓礫等硬質(zhì)材料。 容許最大粒徑不大于80mm。常用粒

14、徑 2050mm。 4）樁長 6）復(fù)合地基承載力 - 現(xiàn)場載荷試驗 ； - 計算： 小型工程的粘性土地基： - 樁土應(yīng)力比 。無實測資料時可取24，原土強度低取大值，反之取小值； - 樁間土十字板抗剪強度，可用處理前地基土的十字板抗剪強度代替。 6）復(fù)合地基承載力 7）復(fù)合地基的壓縮模量 8）填料總量 - 樁長； - 每米樁體所需的填料量； -富余系數(shù)，一般=1.11.2； - 樁體數(shù)量。3章復(fù)合地基課件 （3）施工技術(shù)要點 1）樁體施工順序 (a)“由里向外”- 避免中心樁施工困難； (b)“由一邊推向另一邊”- 有利于擠走部分軟土； (c)間隔施工 - 減少制樁時對原土的擾動； (d)當加

15、固區(qū)毗鄰其他建筑物時，宜按圖3-3 所示的 A D 順序進行施工。必要時可用振力較小的振沖器制 排樁。 2）樁體制作 (a)開孔 (b)清孔 (c)填料振實 重復(fù)以上步驟，自下而上地制作樁體，直至孔口，完成樁體制作。 2）樁體制作 (3)質(zhì)量檢驗 1)載荷實驗： 單樁載荷試驗；單樁復(fù)合地基載荷試驗；多樁復(fù)合地基載荷試驗。 (3)質(zhì)量檢驗 2) 動力觸探原位測試： 碎石樁軸心 - 動力觸探以檢驗樁的密實程度。 測試的判別準則： -連續(xù)出現(xiàn)下沉量大于7 cm的樁長達0.5 m、 -或間斷出現(xiàn)大于7 cm下沉量的累計樁長在l 以上的樁，應(yīng)采取補強措施。連續(xù)5擊下沉量（cm）密實程度13松散碎石樁密實

16、程度判別準則 3)原位剪切試驗：有條件時，應(yīng)在現(xiàn)場選擇有代表性的樁體進行大型剪切試驗。 2) 動力觸探原位測試： 3.2.2 土樁、灰土樁 土、灰土填夯樁體和樁間擠密土 - “復(fù)合地基”。 典型的 “粘結(jié)材料樁” 適用于 地下水位以上、深度515m的濕陷性黃土、素填土或雜填土地基。 消除地基濕陷性 土擠密樁法； 提高地基土承載力或增強其水穩(wěn)性 灰土擠密樁法。 地下位以下或含水量超過25、飽和度65% - 是否適用？3.2.2 土樁、灰土樁 （1）土樁的應(yīng)力-形變特征 1）墊層效應(yīng)： 土料夯實和樁間土擠密質(zhì)量相差不大，二者的力學性質(zhì)指標也相近。 在相同的荷載作用下，土樁上的接觸應(yīng)力與樁間土上的接

17、觸應(yīng)力相差不大（樁、土應(yīng)力比 / 1 ），基底接觸壓力的分布相似于土墊層情況。 *土樁擠密地基可視為 厚度較大的素土墊層 2）有效擠密區(qū)：樁周土干容重 沿徑向距離的變化 （1）土樁的應(yīng)力-形變特征樁周土干容重 （2）灰土樁的應(yīng)力-形變特征 1）灰土樁的強度特征 土中摻入石灰后，離子交換和凝硬作用使土體的強度顯著提高，并具有一定的水穩(wěn)性。 灰土 - 無側(cè)限抗壓強度一般5001000 ， 軟化系數(shù)約為 0.7， 變形模量 可用下式計算： 軸向應(yīng)力（kPa）； 灰土的無側(cè)限抗壓強度（kPa）； 灰土的破壞應(yīng)變。 （2）灰土樁的應(yīng)力-形變特征 (2)灰土樁的應(yīng)力-形變特征 當樁體的長 / 徑比大于61

18、0時，具有以下應(yīng)力-形變特征： (a)在極限荷載作用下，樁頂應(yīng)力通常為其無側(cè)限抗壓強度的50100，樁體破壞主要發(fā)生在上部1.01.5 d范圍內(nèi)，其承載力主要取決于樁身強度。 (b)變形特征： 沉降主要是樁身壓縮量，樁身壓縮量約占總沉降量的23。 即使樁體己達到破壞狀態(tài)，樁底仍可不產(chǎn)生沉降。 (c)荷載傳遞深度： 灰土樁承受的荷載是通過樁周摩擦力向周圍土體傳遞的， 應(yīng)力傳遞深度有限，一般不超過610m 。 (2)灰土樁的應(yīng)力-形變特征 (d) 灰土樁復(fù)合地基的基底壓力分布: 基底均布壓力為150kPa時，樁頂面的接觸應(yīng)力超過600kPa， 樁間土接觸應(yīng)力僅有50100kPa， 樁土應(yīng)力比 61

19、2。 (e)應(yīng)力集中效應(yīng)： *在基底一定深度范圍內(nèi)，具有明顯的分擔荷載、降低樁間土應(yīng)力的作用。 *在基礎(chǔ)一定深度以下土層中，僅起到類似土樁的擠密作用。 所以，灰土樁擠密地基下臥層強度驗算 -可按土墊層原理。 (f)灰土樁對樁間土的側(cè)向擠出變形，起著約束作用。 *使壓力與沉降始終呈線性關(guān)系。 *質(zhì)量較好的土樁復(fù)合地基也有類似情況。 (d) 灰土樁復(fù)合地基的基底壓力分布: （3）設(shè)計與計算 1）原則與基本要求 結(jié)合地基工程地質(zhì)條件明確主要目的。 樁體布置的一般準則： 樁徑以3060cm為宜，取決于機具類型和規(guī)格； 樁孔布置 - 等邊三角形； 樁孔最少排數(shù)控制標準： - 土樁不少于2排; 灰土樁不少

20、于3排； （3）設(shè)計與計算 2）土樁 a)樁孔間距： 等邊三角形布樁 （國家標準JGJ7991） 樁孔中心間距； 樁體直徑； 一 樁間土的最大干密度； 地基擠密前，土的平均干密度。 一 地基擠密后，樁間土的平均擠密系數(shù)，宜系取0.93； - 成孔擠密深度內(nèi)，樁間土的平均干密度； 2）土樁 b)樁體填料: 壓實系數(shù) 夯實質(zhì)量控制標準。 素土填料時 - 壓實系數(shù) 不低于0.95。 消除黃土的濕陷性，樁間土擠密后的平均壓實系數(shù) 0.93。 c) 樁孔排距： 排距與樁孔間距的幾何關(guān)系 計算樁孔排距。 等邊三角形布樁的排距： d) 地基承載力： 土樁擠密地基的承載力特征值約為天然地基的1.511.71倍

21、。 b)樁體填料: 2）灰土樁 樁體填料：消石灰與土的體積配合比 - 2:8 或 3:7； 壓實系數(shù) 9.97。 樁孔間距： 根據(jù)處理前、后的地基容許承載力，查表 樁距系數(shù)樁徑。 與土樁處理相同的計算確定。 地基承載力： 灰土樁擠密地基的承載力 - 現(xiàn)場載荷試驗確定; 根據(jù)處理前的容許承載力R及樁距系數(shù)查表確定。 該表所列參數(shù)與載荷試驗實測值之比為0.630.95，偏于安全。 表3-2 灰土樁擠密人工填土地基的容許承載力R1樁 距 系 數(shù) 3.02.82.62.42.22.01.8608010012014016015017014016018015017019014016018020015018

22、0200220170200220250 2）灰土樁表3-2 灰土樁擠密人工填土地基 2）灰土樁 樁體填料：消石灰與土的體積配合比 - 2:8 或 3:7； 壓實系數(shù) 9.97。 樁孔間距： a)根據(jù)處理前、后的地基容許承載力，查表 樁距系數(shù)樁徑。 b)與土樁處理相同的計算確定。 c)由于應(yīng)力集中效應(yīng)明顯 可采用面積置換原理計算確定。 表3-2 灰土樁擠密人工填土地基的容許承載力R1樁 距 系 數(shù) 3.02.82.62.42.22.01.86080100120140160150170140160180150170190140160180200150180200220170200220250 2）

23、灰土樁表3-2 灰土樁擠密人工填土地 處理范圍： a)深度：根據(jù)土質(zhì)條件、工程要求及成孔設(shè)備等因素確定 提高地基承載力時，可使用下式進行驗算（與墊層相同）： 具體設(shè)計步驟：先按施工用的樁管長度初步確定處理深度， 再按上式進行驗算調(diào)整。 b)平面范圍： 灰土樁擠密處理地基的寬度應(yīng)大于基礎(chǔ)底面寬度。 條形基礎(chǔ)下灰土樁擠密地基樁孔布置圖 處理范圍：條形基礎(chǔ)下灰土樁擠密地基樁孔布置圖 （4）施工技術(shù)要點 1) 成孔擠密試驗 土質(zhì)變化較大或含水量超過22時 - 施工前的成孔試驗，以便掌握成孔質(zhì)量和擠密效果。 2)成孔施工順序 先外排后內(nèi)排，內(nèi)排樁間隔12個孔進行。 3)樁孔填料 (a)土料： 一般粘性土

24、。 有機質(zhì)含量8的耕土、淤泥質(zhì)土、鹽漬土、膨脹土或夾有磚瓦塊和垃圾的雜土不能使用； (b)石灰： 生石灰消解34天后過篩的熟石灰粉，粉徑不大于5 mm。石灰質(zhì)量不低于級，活性 含量不小于50； （4）施工技術(shù)要點 4）最優(yōu)含水量 *地基土宜接近最優(yōu)含水量。 若場地內(nèi)土體含水量低于14，可采用人工預(yù)浸水濕潤方法使其含水量接近最優(yōu)含水量，用水量可按下式計算： 浸水范圍內(nèi)土的體積； 浸水范圍內(nèi)土的天然干密度加權(quán)平均值； 土的最優(yōu)含水量，通過擊實試驗求得（）； 浸水范圍內(nèi)土的天然含水量加權(quán)平均值（）； 損耗系數(shù)，一般取1.051.10； *施工前，擊實試驗 填料的最優(yōu)含水量（ ）和最大干容重(rdma

25、x) 。 4）最優(yōu)含水量 (5)質(zhì)量監(jiān)控 監(jiān)控內(nèi)容 - 樁點位置、樁孔質(zhì)量、擠密效果和填夯質(zhì)量。 (a)樁間土擠密效果檢驗： 測試土的干容重及壓實系數(shù)，按下式計算樁間土的平均壓實系數(shù)： 各測點土的壓實系數(shù)； n 測點數(shù)。 (b)樁孔填夯質(zhì)量檢驗： 輕型觸探 小環(huán)刀深層取樣 (5)質(zhì)量監(jiān)控3.2.7 水泥粉煤灰碎石樁（ 樁） （1）原理與適用性 水泥粉煤灰碎石樁又稱 樁。 樁體 - 水泥、粉煤灰、碎石（巖屑或砂）混合料加水拌合； 高粘結(jié)強度樁。 樁體與樁間土及褥墊層共同構(gòu)成復(fù)合地基。 適用: 粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。 對淤泥質(zhì)土應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗或通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。 剛性

26、樁復(fù)合地基特點 - 承載力提高幅度大、地基變形較小等。 應(yīng)選擇承載力相對較高的土層 樁端持力層； 設(shè)計時也應(yīng)進行變形驗算。3.2.7 水泥粉煤灰碎石樁（ 樁） （2）設(shè)計與計算 1）樁體材料： 主體材料 - 碎石。 摻入成分 - 巖屑，使得樁體材料級配良好，對保證樁體強度起到重要作用。 試驗顯示，在相同碎石和水泥摻量條件下，摻入巖屑可比未摻入巖屑的強度提高50%左右。 粉煤灰 起到低標號水泥的作用，對提高樁體后期強度有明顯效果。 水泥 - 粘結(jié)劑，主要起到膠結(jié)作用。 （2）設(shè)計與計算 2）樁體布置： 水泥粉煤灰碎石樁可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布置。 樁徑 - 宜取350600mm； 樁距 - 應(yīng)根據(jù)設(shè)計

27、要求的復(fù)合地基承載力、土性、施工工藝等確定，宜取35倍樁徑； 樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層: 褥墊層厚度宜取150300mm； 褥墊層材料 - 中砂、粗砂、級配砂石或碎石，最大粒徑不宜大于30。 2）樁體布置： 3）復(fù)合地基承載力特征值： - 通過現(xiàn)場載荷試驗確定； - 初步設(shè)計時也可按下式估算： 復(fù)合地基承載力特征值（ ）； 面積置換率； - 樁體截面積（ ）； 單樁豎向承載力特征值（ ）； 樁間土承載力折減系數(shù)。按地區(qū)經(jīng)驗取值，如無經(jīng)驗時可取0.750.95， 天然地基承載力較高時取大值； 處理后樁間土承載力特征值（ ）。按當?shù)亟?jīng)驗取值，如無經(jīng)驗時， 可取天然地基承載力特征值。 3）復(fù)合地基

28、承載力特征值： 4） 單樁豎向承載力： 單樁豎向承載力特征值的取值，應(yīng)符合下列基本要求。 （a）當采用單樁載荷試驗時， 應(yīng)將單樁豎向極限承載力除以安全系數(shù) 2； （b）當無單樁載荷試驗資料時，可按下式估算：式中 樁的周長（m）； 樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)； 、 樁周第i層土的側(cè)阻力、樁端端阻力特征值（ ），可按現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007有關(guān)規(guī)定確定； 第 i 層土的厚度（m）； - 樁體截面積（ ）； 4） 單樁豎向承載力： 5）樁體試塊的抗壓強度： 樁體試塊抗壓強度平均值應(yīng)滿足下式要求。式中 樁體混合料試塊（邊長150mm的立方體）標準養(yǎng) 護28天抗壓強 度平均值（ ）。

29、 - 樁體截面積（ ）； 單樁豎向承載力特征值（ ）； 5）樁體試塊的抗壓強度： 6）復(fù)合地基沉降變形： 按國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB50007的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 復(fù)合土層的分層與天然地基相同，計算中的系數(shù) （模量提高系數(shù)）及 （沉降修正系數(shù)）按下面方法取值。 (a) 模量提高系數(shù) 各復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的 倍。 值按下式確定： 6）復(fù)合地基沉降變形： (b) 沉降修正系數(shù) 。 應(yīng)根據(jù)當?shù)爻两涤^測資料及經(jīng)驗確定，也可參考表3-8數(shù)據(jù)。注： 為變形計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當量值，按下式計算：2.54.07.015.020.01.11.00.70.40.2第 i 層土附

30、加應(yīng)力系數(shù)沿土層厚度的積分值； 基礎(chǔ)底面下第 i 層土的壓縮模量值 （ ）， 樁長范圍內(nèi)的復(fù)合土層按復(fù)合土層的壓縮模量取值。 (b) 沉降修正系數(shù) 。2.54. 6）褥墊層： 級配良好的砂石，最大礫徑不超過3cm，或粗砂、中砂。 褥墊層厚度按下式控制。式中： - 褥墊虛鋪厚度（m）； - 褥墊設(shè)計厚度（m）； - 夯填度，一般取0.870.9。 6）褥墊層：3.3 工程案例A合肥市某商住樓填土地基擠密碎石樁加固工程1.工程概況 18號樓為六層磚混結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)； 19號樓為五層框架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)； 22號25號樓均為七層磚混結(jié)構(gòu)；僅25號樓西半部為八層，底層框架、二層以上為磚混結(jié)構(gòu)，

31、十字交叉條形基礎(chǔ)。 地基采用擠密砂石樁加固方案， 要求加固處理后的復(fù)合地基承載力達到180kPa，并滿足地基變形控制條件。3.3 工程案例2.工程地質(zhì)條件 南淝河一級階地、古河道漫灘， 地基土層自上而下為-稍密或松散的房渣夾爐渣填土； 可塑夾軟塑的素填土； 可塑的粉質(zhì)粘土 ； 硬塑的粉土； 紅色泥質(zhì)砂巖風化帶。 填土厚度為3.304.30，填土層 =100110 kPa，填土層下粘土層 =240260 kPa。 兩層地下水，填土層上滯水和粉土層中的層間水。 上滯水埋深1.001.50m左右； 22號至25號樓地下水屬于潛水，埋深1.00m左右。2.工程地質(zhì)條件3.設(shè)計與計算 原設(shè)計采用鋼筋混凝

32、土沉管灌注樁基礎(chǔ)，因造價高、工期長，經(jīng)研究后確定采用振動沉管擠密砂石樁復(fù)合地基方案。 （1）成樁材料 砂石。最佳級配為：中粗砂/碎石=4/6，最大密度2.08t/m。 （2）加固范圍與布樁形式 基礎(chǔ)邊緣外側(cè)布置13排樁，保證基礎(chǔ)不發(fā)生較大的側(cè)向位移。 18號樓為條形基礎(chǔ)，填土層較薄，而且東半部填土層中夾有軟弱層透鏡體，故在基礎(chǔ)邊緣外側(cè)布置兩排樁。 布樁形式 - 等腰三角形滿堂布樁。3.設(shè)計與計算 （3）面積置換率 面積置換率為：18號、22號和23號樓為0.12； 19號樓帶形基礎(chǔ)為0.14，兩條形基礎(chǔ)中間為0.11； 24、25號樓為0.103。 （4）成樁尺寸 成孔管徑為377mm，成樁直

33、徑為400500mm。 樁長據(jù)填土深度不同設(shè)計為3.85.0m，以樁端進入下部較好的持力層0.300.50m為準。 樁距結(jié)合基礎(chǔ)尺寸確定。先按擬定的置換及確定的樁徑求出 ，再由L=1.08 求出L。 （5）砂石灌入量 單樁砂石灌入量按下式計算： （3）面積置換率樓號有效加固面積（m）布樁數(shù)量（根）樁孔深度（m）實際樁長（m）砂石灌入量（kg）主樓附樓合計主樓附樓合計一般深度平均深度一般平均186006005255253.604003.802.503.802.60650730197007005475474.604.603.203.403.308108902276070830543495925.0

34、05.003.503.903.601160129023730808105544066605.005.003.203.603.501060119024730808105541066605.005.003.103.503.408109102580030830605456505.005.003.103.603.40810940各建筑物施工參數(shù)統(tǒng)計表樓號有效加固面積（m）布樁數(shù)量（根）樁孔深度（m）實際樁長4.質(zhì)量檢測 （1）樁體密實度檢驗 設(shè)計要求砂石樁樁體的實測重型動力觸探平均擊數(shù) 為710擊。樓號試驗深度（m）試驗次數(shù)（次）實測 一般值（擊）平均值（擊）181.204.501746128.419

35、1.304.7033612.58.2221.405.002135117.0231.405.002045106.7241.605.002016169.8251.605.001996149.4標準貫入觸探試驗結(jié)果 4.質(zhì)量檢測樓號試驗深度試驗次數(shù)實測 一般值（擊）平均值（擊（2）樁間土擠密效果 在每幢建筑物加固處理地基布置輕型動力觸探試驗孔1224個，其中612個孔與樁中心距0.4m，另外612個孔與樁中心距0.600.80m，樓號一般值平均值樁間土 處理前處理后處理前處理后處理前處理后0.4m0.6或0.8m0.4m0.6或0.8m0.4m0.6或0.8m1811182054195.317.02

36、9.229.21001301301911372757174820.640.632.31101501302211322425244921.035.635.1951401302310402568266421.940.838.195140130248352767245122.442.035.11001401302510372566226021.340.040.0100140130樁間土輕型觸探試驗結(jié)果 （2）樁間土擠密效果樓一般值平均值樁間土 處理前處理后處理前 （3）復(fù)合地基荷載試驗 在18號樓南邊試驗區(qū)做了四組荷載試驗，在22號和24號樓地基邊緣做了三組荷載試驗，試驗點位置18號樓18號樓18號樓18號樓22號樓22號樓24號樓承壓板面積（m）1.000.250.500.501.001.001.00碎石樁置換率（%）12.014.811.012.0103試