【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 距 、 樁體強(qiáng)度 、褥墊層厚度及材料。 其設(shè)計(jì)程序如下圖。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二張 XXXX L CFG 樁復(fù)合地基要求樁落端落在好的土層上，這是 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則。因此，樁長(zhǎng)是 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)時(shí)首先要確定的參數(shù)，它取決于建筑物對(duì)承載力的變形和要求，土質(zhì)條件和設(shè)備能力等因素。 樁長(zhǎng)主要取決于樁端持力層的選擇。樁端最好進(jìn)入堅(jiān)硬土層或巖層，采用嵌巖樁或端承樁；當(dāng)堅(jiān)硬土層埋藏很深時(shí)，則宜采用摩擦樁，樁端應(yīng)盡量到達(dá)根據(jù)勘察報(bào)告，確定樁間土承載力 圖 31 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)流程圖 根據(jù)勘察報(bào)告，確定樁端持力土層 初步確定樁長(zhǎng)，并計(jì)算單樁承載力 根據(jù)施工工藝，確定樁徑 計(jì)算不同樁間距時(shí)的 復(fù)合地基承載力 根據(jù)復(fù)合地基承載力要求確定樁間距 樁間距是否合理 計(jì)算復(fù)合地基變形 設(shè)計(jì)樁身強(qiáng)度等級(jí) 根據(jù)基礎(chǔ)平面圖和上述參數(shù)進(jìn)行布樁 變形是否滿足要求 調(diào)整樁長(zhǎng) 調(diào)整樁間距 N 調(diào)整樁間距 調(diào)整樁長(zhǎng) N Y Y 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二張 XXXX 低壓縮性、中等強(qiáng)度的土層上。樁端進(jìn)入持力層的深度，對(duì)于粘性土、粉土不宜小于 2d，砂類土不小于 ，碎石類不宜小于 1d。當(dāng)存在 軟弱下臥層時(shí)，樁端以下持力層厚度不宜小于 4d。 在進(jìn)行復(fù)合地基設(shè)計(jì)時(shí)，天然地基承載力 kf 是已知的，設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力 spf 也為已知。樁徑 d 和樁距 l 設(shè)定后，置換率 m 和樁的斷面面積 pA 均為已知。樁間土強(qiáng)度提高系數(shù) ? 和樁間土強(qiáng)度發(fā)揮度的取值 。再 將 kR 值代入，根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（ JGJ94－ 94）中的 siq 和 pq 就能算出所需的樁長(zhǎng) L 。 2．樁徑 d CFG 樁常采用振動(dòng)沉管法施工，其樁徑 d 應(yīng)根據(jù)樁管大小而定。從結(jié)構(gòu)要求和方便施工的角度來(lái)選擇。 表 31 常用灌注樁 的樁徑樁長(zhǎng)及適用范圍 成孔方法 樁徑 /mm 樁長(zhǎng) /m 適 用 范 圍 泥漿護(hù)壁成孔 沖 抓 ≥ 800 ≤ 30 碎石土、砂類土、粉土、粘性土及風(fēng)化巖。當(dāng)進(jìn)入中等風(fēng)化和微風(fēng)化巖層時(shí)，沖擊成孔的速度比回轉(zhuǎn)鉆快。 沖 擊 ≤ 50 回轉(zhuǎn)鉆 ≤ 80 潛水鉆 500～ 800 ≤ 50 粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土及砂類土 干作業(yè)成孔 螺旋鉆 300～ 800 ≤ 30 地下水位以上的粘性土、粉土、砂類土及人工填土 鉆孔擴(kuò)底 300～ 600 ≤ 30 地下水位以上的堅(jiān)硬、硬塑的粘性土及中密以上的砂粘土 機(jī) 動(dòng)洛陽(yáng)鏟 300～ 500 ≤ 20 地下水位以上的粘性土、粉土、黃土及人工填土 沉管成 錘 擊 340～ 800 ≤ 30 硬塑粘性土、粉土、砂類 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二張 XXXX 孔 振動(dòng) 400～ 500 ≤ 24 可塑粘性土、中細(xì)砂 爆破成孔 ≤ 350 ≤ 12 地下水位以上的粘性土、黃土、碎石土及風(fēng)化巖 人工挖孔 ≥ 100 ≤ 40 粘性土、粉土、黃土、人工填土 3．樁距 S 樁距 s 過(guò)大，承載力不能滿足； s 過(guò)小，樁的承載力不能充分發(fā)揮，且給施工造成困難。試驗(yàn)表明，當(dāng)樁距小于 4 倍樁徑后，隨著樁距的減小，復(fù)合地基承載力的增長(zhǎng)率明顯下降，從樁 、 土作用的發(fā)揮考慮，樁距大于 4 倍樁徑為宜。下表對(duì)樁的最小樁距 s的規(guī)定。 表 32 樁的最小中心距 土類與成樁工藝 樁排數(shù)≥ 3，樁根數(shù)＞ 9 的摩擦樁基礎(chǔ) 其他情況 非擠土樁和部分灌注樁 擠土灌注樁 穿越非飽和土 穿越飽和軟土 擠土預(yù)制樁 打入式敞口管樁和 H 型鋼樁 鉆、挖孔擴(kuò)底灌注樁 bd 或 bd ＋ 1（當(dāng) bd ＞ 2m 時(shí)） 沉管擴(kuò)底灌注樁 bd （ 1）對(duì)于濕陷性黃土和人工填土地基擠密樁樁距 s 的計(jì)算： 設(shè)擴(kuò)孔系數(shù) 0ddk? ，排距為 h，排距系數(shù)為 n＝ h/s，可得到 ： dkns dd dd ?? ?? ??? 1218 (31) 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二張 XXXX 式中 1, dd ?? －擠密前后土的平均密度； d－樁體直徑。 （ 2）液化砂土地基振動(dòng)擠密樁樁距的計(jì)算： 砂性土在振動(dòng)作用下將引起振密下沉。若樁長(zhǎng)（處理深度）為 Z，由于振動(dòng)作用引起底面下沉量為 z? ，設(shè)振沉系數(shù) ZzZ /???? ，而成樁的同時(shí)還有擠密的作用。 樁距 s 的計(jì)算公式： dns dd d ???? ???? 1 (32) 施工過(guò)程中，無(wú)論是振動(dòng)沉管還是振動(dòng)拔管，都將 對(duì)周圍土體產(chǎn)生擾動(dòng)或擠密，振動(dòng)的影響與土的性質(zhì)密切相關(guān)，振密效果好的土，施工時(shí)振動(dòng)可使土體密度增加，場(chǎng) 地發(fā)生下沉；不可擠密的土則要發(fā)生地表隆起，樁距越小隆起量越大，以致于 導(dǎo)致已打的樁產(chǎn)生縮頸或斷裂。樁距越大，施工質(zhì)量越容易控制，但應(yīng)針對(duì)不同的土性分別加以考慮。 4．樁體強(qiáng)度 由 kR 和樁斷面面積 pA ，可計(jì)算樁頂應(yīng)力為 pkp AR /?? (33) 根據(jù)樁體強(qiáng)度和承載力的關(guān)系分析可知，樁體強(qiáng)度一般取 3倍樁頂應(yīng)力即 pR ?328? (34) 則可取樁體強(qiáng)度 k P a2 1 9k P ][ 28 ＝??? R? 由 ][?? ?單 知，樁體強(qiáng)度滿足，不會(huì)被破壞。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二張 XXXX 5．褥墊層厚度及材料 褥墊層的材料多用碎石 、 級(jí)配砂石（限制最大粒徑一般不超過(guò) 3cm） 、 粗砂 、中砂等。褥墊層的加固范圍要比基底面積大，其四周寬出基底的部分不宜小于褥墊層的厚度。 結(jié)合大量的工程實(shí)踐的總結(jié)，考慮到技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上合理，褥墊層的厚度宜取 10～ 30cm。 6．樁的排列與置換率 對(duì)可液化地基或有必要時(shí)，可在基礎(chǔ)外某一范圍設(shè)置護(hù)樁（可液化地基一般用碎石樁做護(hù)樁），通常情況下，樁都布置在基礎(chǔ)范圍內(nèi)。樁的數(shù)量按下式確定 pp AmAn ? (35) 式中 m ――――面積置換率； A ――――基礎(chǔ)面積（ 2m ）； pA ――――樁斷面面積（ 2m ）； pn ――――面積為 A 時(shí)的理論布樁數(shù)。 實(shí)際布樁時(shí)受基礎(chǔ)尺寸大小即形狀等影響，布樁數(shù)會(huì)有一定的增減。 在各類豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基中，常見的樁體排列方式為三角形或方形。當(dāng)按正三角形排樁時(shí)，單樁分擔(dān)的處理范 圍為正六邊形，各樁間距相等，樁間土的擠密效果及樁的作用比較均勻。當(dāng)按正方形排樁時(shí)，單樁分擔(dān)的處理范圍為正方形，布樁與施工較為方便。因此，正三角形布樁最為常見。 有時(shí)因基礎(chǔ)所限或?yàn)榱瞬紭逗?jiǎn)便，也可采用等腰三角形或矩形布樁，無(wú)論采用何種三角形或矩形布樁，由圖 33 知， 在任意相鄰四個(gè)樁中心線連成的四邊形中，其四個(gè)夾角合計(jì)為 360176。，亦即其中均包含一根樁體的面積。一根樁分擔(dān)的處理面積 a 均等于該四邊形的面積： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二張 XXXX 22 )( adnnssha ??? （ 36） 圖 32 擠密樁樁位布列圖 a)三角形 b）矩形 按一個(gè)樁分擔(dān)的處理面積，可計(jì)算處復(fù)合地基的置換率 m ，即 2222 7 8 8 ??nns dshdm ??? （ 37） 式中 n －排距系數(shù) ， shn? ， h －樁的中心排距； ? －排距系數(shù)， ds?? 。 表 33排距 h 與單樁分擔(dān)面積 eA 、置換率 m 等的換算公式 項(xiàng)目 布樁方式 排距系數(shù)n 單樁分擔(dān)面積 eA 等效圓壓板面積 ed 面積置換率 m 等腰三角形 矩形 sh 2ns ns 22 nsd )( 2dn? dn? ?n 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二張 XXXX 正三角形 s sd )( 2d? d? ? 正方形 sd )( 2d? d? ? 對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ) 、 箱形基礎(chǔ) 、 筏基，基礎(chǔ)邊緣到樁的中心距一般為樁徑或基礎(chǔ)邊緣到樁邊緣的最小距離不小于 150mm，對(duì)條形基礎(chǔ)不小于 75mm。 在 松 軟土地區(qū)，當(dāng)樁長(zhǎng)范圍內(nèi)，樁端有可能落在好的土層上時(shí)，也可采用比通常用的更大一些的預(yù)制樁尖，其樁尖的直徑增大到沉管外徑的 ～ ，通常稱之為大頭樁尖。樁尖沉到較好的土層中便停止沉管，大頭樁尖通過(guò) 松 軟土層時(shí)， 松 軟土?xí)芸旎貜棧纬龀凉芎笸读狭炕静蛔?，但承載能力有了提高。 CFG 樁地基承載力計(jì)算 復(fù)合地基是由樁間土和增強(qiáng)體（樁）共同承擔(dān)荷載。但是復(fù)合地基承載力不是由天然地基承載力和單樁承載力的簡(jiǎn)單疊加，需要對(duì)如下的一些因素給予考慮 ： (1)施工時(shí)對(duì)樁間土是否產(chǎn)生擾動(dòng)和擠密，樁間土承載力有無(wú)降低或提高 ； (2)樁對(duì)樁間土有約束作用，使土的變形減少 ； (3)復(fù)合地基中樁的 Q— s 曲線呈加工硬化型，比自由單樁的承載力要高 ； (4)樁和樁間土承載力的發(fā)揮都與變形有關(guān)，變形小時(shí)樁和樁間土的承載力的發(fā)揮都不充分 ； (5)復(fù)合地基樁間土的發(fā)揮與褥墊層的厚度有關(guān)。