【文章內容簡介】 距 、 樁體強度 、褥墊層厚度及材料。 其設計程序如下圖。河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 第二張 XXXX L CFG 樁復合地基要求樁落端落在好的土層上，這是 CFG 樁復合地基設計的一個重要原則。因此，樁長是 CFG 樁復合地基設計時首先要確定的參數(shù)，它取決于建筑物對承載力的變形和要求，土質條件和設備能力等因素。 樁長主要取決于樁端持力層的選擇。樁端最好進入堅硬土層或巖層，采用嵌巖樁或端承樁；當堅硬土層埋藏很深時，則宜采用摩擦樁，樁端應盡量到達根據(jù)勘察報告，確定樁間土承載力 圖 31 CFG 樁復合地基設計流程圖 根據(jù)勘察報告，確定樁端持力土層 初步確定樁長，并計算單樁承載力 根據(jù)施工工藝，確定樁徑 計算不同樁間距時的 復合地基承載力 根據(jù)復合地基承載力要求確定樁間距 樁間距是否合理 計算復合地基變形 設計樁身強度等級 根據(jù)基礎平面圖和上述參數(shù)進行布樁 變形是否滿足要求 調整樁長 調整樁間距 N 調整樁間距 調整樁長 N Y Y 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 第二張 XXXX 低壓縮性、中等強度的土層上。樁端進入持力層的深度，對于粘性土、粉土不宜小于 2d，砂類土不小于 ，碎石類不宜小于 1d。當存在 軟弱下臥層時，樁端以下持力層厚度不宜小于 4d。 在進行復合地基設計時，天然地基承載力 kf 是已知的，設計要求的復合地基承載力 spf 也為已知。樁徑 d 和樁距 l 設定后，置換率 m 和樁的斷面面積 pA 均為已知。樁間土強度提高系數(shù) ? 和樁間土強度發(fā)揮度的取值 。再 將 kR 值代入，根據(jù)《建筑樁基技術規(guī)范》（ JGJ94－ 94）中的 siq 和 pq 就能算出所需的樁長 L 。 2．樁徑 d CFG 樁常采用振動沉管法施工，其樁徑 d 應根據(jù)樁管大小而定。從結構要求和方便施工的角度來選擇。 表 31 常用灌注樁 的樁徑樁長及適用范圍 成孔方法 樁徑 /mm 樁長 /m 適 用 范 圍 泥漿護壁成孔 沖 抓 ≥ 800 ≤ 30 碎石土、砂類土、粉土、粘性土及風化巖。當進入中等風化和微風化巖層時，沖擊成孔的速度比回轉鉆快。 沖 擊 ≤ 50 回轉鉆 ≤ 80 潛水鉆 500～ 800 ≤ 50 粘性土、淤泥、淤泥質土及砂類土 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 鉆孔擴底 300～ 600 ≤ 30 地下水位以上的堅硬、硬塑的粘性土及中密以上的砂粘土 機 動洛陽鏟 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 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 第二張 XXXX 孔 振動 400～ 500 ≤ 24 可塑粘性土、中細砂 爆破成孔 ≤ 350 ≤ 12 地下水位以上的粘性土、黃土、碎石土及風化巖 人工挖孔 ≥ 100 ≤ 40 粘性土、粉土、黃土、人工填土 3．樁距 S 樁距 s 過大，承載力不能滿足； s 過小，樁的承載力不能充分發(fā)揮，且給施工造成困難。試驗表明，當樁距小于 4 倍樁徑后，隨著樁距的減小，復合地基承載力的增長率明顯下降，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 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 擠土預制樁 打入式敞口管樁和 H 型鋼樁 鉆、挖孔擴底灌注樁 bd 或 bd ＋ 1（當 bd ＞ 2m 時） 沉管擴底灌注樁 bd （ 1）對于濕陷性黃土和人工填土地基擠密樁樁距 s 的計算： 設擴孔系數(shù) 0ddk? ，排距為 h，排距系數(shù)為 n＝ h/s，可得到 ： dkns dd dd ?? ?? ??? 1218 (31) 河南理工大學本科畢業(yè)設計（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）液化砂土地基振動擠密樁樁距的計算： 砂性土在振動作用下將引起振密下沉。若樁長（處理深度）為 Z，由于振動作用引起底面下沉量為 z? ，設振沉系數(shù) ZzZ /???? ，而成樁的同時還有擠密的作用。 樁距 s 的計算公式： dns dd d ???? ???? 1 (32) 施工過程中，無論是振動沉管還是振動拔管，都將 對周圍土體產(chǎn)生擾動或擠密，振動的影響與土的性質密切相關，振密效果好的土，施工時振動可使土體密度增加，場 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 導致已打的樁產(chǎn)生縮頸或斷裂。樁距越大，施工質量越容易控制，但應針對不同的土性分別加以考慮。 4．樁體強度 由 kR 和樁斷面面積 pA ，可計算樁頂應力為 pkp AR /?? (33) 根據(jù)樁體強度和承載力的關系分析可知，樁體強度一般取 3倍樁頂應力即 pR ?328? (34) 則可取樁體強度 k P a2 1 9k P ][ 28 ＝??? R? 由 ][?? ?單 知，樁體強度滿足，不會被破壞。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（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 、 級配砂石（限制最大粒徑一般不超過 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。 結合大量的工程實踐的總結，考慮到技術上可靠，經(jīng)濟上合理，褥墊層的厚度宜取 10～ 30cm。 6．樁的排列與置換率 對可液化地基或有必要時，可在基礎外某一范圍設置護樁（可液化地基一般用碎石樁做護樁），通常情況下，樁都布置在基礎范圍內。樁的數(shù)量按下式確定 pp AmAn ? (35) 式中 m ――――面積置換率； A ――――基礎面積（ 2m ）； pA ――――樁斷面面積（ 2m ）； pn ――――面積為 A 時的理論布樁數(shù)。 實際布樁時受基礎尺寸大小即形狀等影響，布樁數(shù)會有一定的增減。 在各類豎向增強體復合地基中，常見的樁體排列方式為三角形或方形。當按正三角形排樁時，單樁分擔的處理范 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。當按正方形排樁時，單樁分擔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。 有時因基礎所限或為了布樁簡便，也可采用等腰三角形或矩形布樁，無論采用何種三角形或矩形布樁，由圖 33 知， 在任意相鄰四個樁中心線連成的四邊形中，其四個夾角合計為 360176。，亦即其中均包含一根樁體的面積。一根樁分擔的處理面積 a 均等于該四邊形的面積： 河南理工大學本科畢業(yè)設計（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 按一個樁分擔的處理面積，可計算處復合地基的置換率 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 與單樁分擔面積 eA 、置換率 m 等的換算公式 項目 布樁方式 排距系數(shù)n 單樁分擔面積 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 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 第二張 XXXX 正三角形 s sd )( 2d? d? ? 正方形 sd )( 2d? d? ? 對獨立基礎 、 箱形基礎 、 筏基，基礎邊緣到樁的中心距一般為樁徑或基礎邊緣到樁邊緣的最小距離不小于 150mm，對條形基礎不小于 75mm。 在 松 軟土地區(qū)，當樁長范圍內，樁端有可能落在好的土層上時，也可采用比通常用的更大一些的預制樁尖，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 松 軟土層時， 松 軟土會很快回彈，拔出沉管后投料量基本不變，但承載能力有了提高。 CFG 樁地基承載力計算 復合地基是由樁間土和增強體（樁）共同承擔荷載。但是復合地基承載力不是由天然地基承載力和單樁承載力的簡單疊加，需要對如下的一些因素給予考慮 ： (1)施工時對樁間土是否產(chǎn)生擾動和擠密，樁間土承載力有無降低或提高 ； (2)樁對樁間土有約束作用，使土的變形減少 ； (3)復合地基中樁的 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，變形小時樁和樁間土的承載力的發(fā)揮都不充分 ； (5)復合地基樁間土的發(fā)揮與褥墊層的厚度有關。