【文章內(nèi)容簡介】 —— 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值； fc —— 混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值； fcu —— 樁體試塊抗壓強度平均值； fpk —— 樁體承載力特征值； fsk —— 處理后 樁間土承載力特征值； fspk —— 復(fù)合地基承載力特征值； fspk1—— 加筋墊層承載力特征值 ； ft —— 混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值； Ip —— 塑性指數(shù)； pcf —— 剛性樁復(fù)合地基極限承載力； ppf —— 單樁極限承載力； psf —— 天然地基極限承載力； qp —— 樁端 土 承載力特征值， 樁端端阻力特征值； qsi —— 第 i 層土的樁側(cè)摩阻力特征值； Ra —— 單樁豎向承載力特征值 ； Tr —— 應(yīng)變?yōu)?5%時對應(yīng)的加筋體拉力； τc —— 復(fù)合土體抗剪強度； τp —— 樁體抗剪強度； τs —— 樁間土抗剪強度； φc —— 復(fù)合土體內(nèi)摩擦角； φp —— 樁體內(nèi)摩擦角； φs —— 樁間土體內(nèi)摩擦角； γp —— 樁體重度； γs —— 樁間土體重度； θ —— 壓力擴散角； 計算系數(shù) 6 K1 —— 反映復(fù)合地基中樁體實際極限承載力與單樁極限承載力不同的修正系數(shù)； K2 —— 反映復(fù)合地基中樁間土實際極限承載力與天然地基極限承載 力不同的修正系數(shù)； N —— 荷載分擔比； n —— 樁土應(yīng)力比； ? —— 樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)； ?? —— 樁間土承載力折減系數(shù)； ? —— 樁身強度折減系數(shù) ； μp —— 應(yīng)力集中系數(shù)， μp =n/[1+(n1)m]； μs —— 應(yīng)力降低系數(shù)， μs =1/[1+(n1)m]； ? —— 復(fù)合土層壓縮模量提高系數(shù)； ?1 —— 復(fù)合地基破壞時，樁體發(fā)揮其極限強度的比例，可稱為樁體極限強度發(fā)揮度； ?2 —— 復(fù)合地基破壞時，樁間土發(fā)揮其極限強度的比例，可稱為樁間土極限強度發(fā)揮度； ?s —— 沉降計算經(jīng)驗系數(shù)； ? —— 填料充盈系數(shù)。 7 3 基本規(guī)定 設(shè)計前期工作 設(shè)計前應(yīng)掌握詳細的巖土工程勘察資料、上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計資料等 。 應(yīng) 根據(jù)工程要求，確定選用復(fù)合地基的目的、處理范圍和處理后要求達到的承載力、工后沉降等各項技術(shù)經(jīng)濟指標 。 應(yīng) 結(jié)合工程情況，了解當?shù)貜?fù)合地基選用經(jīng)驗和施工條件，對于有特殊要求的工程，尚應(yīng)了解其他地區(qū)的有關(guān)經(jīng)驗等 。 應(yīng)掌握 建筑物場地的環(huán)境情況，包括鄰近建筑、地下工程和有關(guān)地下管線等情況。 復(fù) 合地基型式選用原則 應(yīng) 根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對地基處理的要求和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，提出多種技術(shù)上可行的復(fù)合地基方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，并考慮工期和環(huán)境保護要求，選用合理的復(fù)合地基型式。 在選擇復(fù)合地基型式時，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和復(fù)合地基的共同作用。 對大型重要工程，宜通過現(xiàn)場試驗對多個復(fù)合地基方案進行驗證比較。 復(fù)合地基方案選用宜按照下列步驟進行： 1 根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及使用要求，結(jié)合工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)型式、施工條件 ， 以及環(huán)境條件 進行綜合分析，提出幾種可供考慮的復(fù)合地基方案。 2 對初選的各種復(fù)合地基型式，分別從加固原理、適用范圍、預(yù)期處理效果、耗用材料、施工機械、工期要求和對環(huán)境的影響等方面進行技術(shù)經(jīng)濟比較分析，選擇一個或幾個較合理的復(fù)合地基方案。 3 對大型重要工程，應(yīng)對已經(jīng)選擇的復(fù)合地基方案，在有代表性的場地上進行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗或試驗性施工，并進行必要的測試，以檢驗設(shè)計參數(shù)和處理效果。通過比較分析 ， 選擇和優(yōu)化設(shè)計方案。 4 在施工過程中應(yīng)加強監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果如達不到設(shè)計要求時，應(yīng)及時查明原因，修改設(shè)計參數(shù)或 采 用其他必要措施。 設(shè)計原則 樁體復(fù)合地基設(shè)計中 ， 應(yīng)保證復(fù)合地基中樁體和樁間土在荷載作用下能夠 8 共同直接承擔荷載。 復(fù)合地基設(shè)計宜按沉降控制設(shè)計思路進行設(shè)計。 設(shè)計中應(yīng)重視 基礎(chǔ)剛度對復(fù)合地基性狀 的 影響。柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基設(shè)計和剛性基礎(chǔ)下樁體復(fù)合地基設(shè)計 ， 應(yīng) 采 用不同的計算參數(shù)。 剛性基礎(chǔ)下的復(fù)合地基宜設(shè)置柔性墊層 ， 以改善地基和基礎(chǔ)底板受力性能。 柔性基礎(chǔ)下的復(fù)合地基應(yīng)設(shè)置加筋碎石墊層等剛度較大的褥墊層； 柔性基礎(chǔ)下不宜采用 不設(shè)褥墊層的樁體復(fù)合地基。 9 4 水泥攪拌樁復(fù)合地基 一般規(guī)定 根據(jù)施工工藝 ， 深層攪拌法可分為漿液噴射深層攪拌法（簡稱漿噴法）和粉體噴射深層攪拌法（簡稱粉噴法）兩種。由漿噴法和粉噴法施工形成的深層攪拌樁復(fù)合地基 ，其 設(shè)計、檢測和檢驗方法基本相同。 水泥攪拌樁復(fù)合地基主要用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高且地基承載力不大于 120kPa 的地基。水泥攪拌樁復(fù)合地基適用范圍和加固深度與施工機械能力有關(guān)。有的深層攪拌施工機械可用于砂土地基的加固。 當 擬加固地基土層為泥炭土、有機質(zhì)含量較高的土層 ，含大量植物根莖土層以及土層地下水有腐蝕性、流速過大等情況時，必須通過現(xiàn)場試驗確定水泥攪拌樁復(fù)合地基的適用性。地基中含有大量大粒徑塊石 的， 不能采用水泥攪拌樁復(fù)合地基加固。 冬季施工時，應(yīng)注意低溫對處理效果的影響。 設(shè) 計 水泥攪拌樁單樁豎向承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場單樁載荷試驗確定。有經(jīng)驗時單樁豎向承載力特征值 Ra 也可按式 和式 估算，取 兩 者中小值。 na p s i i p pi = 1R u q l q Aa=+229。 （ ） a cu pR f Ah= （ ） 式中 up —— 樁的截面周長， m； qsi—— 第 i 層土的樁側(cè)摩阻力特征值， kPa； li —— 第 i 層土的厚度， m； ??—— 樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，與樁長、土層土質(zhì)情況 等因素有關(guān) ， 常取 ～ ； Ap—— 樁的截面積， m2； qp—— 樁端 土 承載力特征值 ， kPa； n —— 樁長范圍內(nèi)劃分的土層數(shù)； ?? —— 樁身強度折減系數(shù)；噴漿深層攪拌法取 ～ ，噴粉深層攪拌法取 ～ ； 10 fcu—— 90d 齡期樁體水泥土立方體抗壓強度平均值， kPa。 豎向承載水泥攪拌樁復(fù)合地基的承載力特征值應(yīng)通過復(fù)合地基載荷試驗確定，或采用單樁載荷試驗結(jié)果和天然地基的承載力特征值結(jié)合經(jīng)驗確定。有經(jīng)驗時水泥攪拌樁復(fù)合地基的承載力特征值可按式 估算： sp k a p sk/ (1 )f m R A m f?? ? ? （ ） 式中 Ap —— 單樁截面積， m2； m —— 復(fù)合地基置換率； fspk—— 復(fù)合地基的承載力特征值， kPa； Ra —— 單樁豎向承載力特征值， kN； ??? —— 樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經(jīng)驗取值，如無地區(qū)經(jīng)驗時可取 ～ ； fsk —— 處理后樁間土承載力特征值， kPa。 豎向承載水 泥攪拌樁復(fù)合地基處理范圍以下存在軟弱下臥層時，下臥層承載力應(yīng)按 式 驗算： z cz azp p f?? （ ） 式中 pz —— 相應(yīng)于 荷載效應(yīng)標準組合時，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值，kPa； pcz—— 軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值， kPa； faz —— 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值， kPa。 豎向承載水泥攪拌樁復(fù)合地基的變形量主要包括水泥攪拌樁復(fù)合土層的平均壓縮變形量 s1和樁端下未加固土層的壓縮變形量 s2，即 s=s1+s2。 1 水泥攪拌樁復(fù)合土層的 平均 壓縮 變形量 s1，可按 式 計算： 1 z z l sp( ) / 2s p p l E?? （ ） 水泥攪拌樁復(fù)合土層的壓縮模量 Esp可按下式（ ）計算： sp p s(1 )E m E m E? ? ? （ ） 式中 pz —— 水泥攪拌樁復(fù)合土層頂面的附加壓力 平均 值， kPa； pzl —— 水泥攪拌樁復(fù)合土層底面的附加壓力 平均 值， kPa； l —— 水泥攪拌樁樁長， m； Es—— 水泥攪拌樁樁間土的壓縮模量， MPa； Ep—— 水泥攪拌樁樁身的壓縮模量， MPa。 2 水泥攪拌樁樁端以下未加固土層的壓縮變形量 s2，可采用現(xiàn)行國家規(guī)范《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 GB50007 的有關(guān)規(guī)定計算。 路（壩）堤復(fù)合地基穩(wěn)定性可采用圓弧滑動總應(yīng)力法進行驗算。最危險滑動面上的 總剪切力為 T ， 總抗剪切力為 S ，則 穩(wěn)定性 安全系數(shù) 由 式 計算： 11 SK T? （ ） 式中 T —— 最危險滑動面上的總剪切力 ， kN； S —— 最危險滑動面上的總抗剪切力 ， kN； K—— 安全系數(shù)。 穩(wěn)定性 安全系數(shù)取 ～ ，并且 水泥攪拌樁樁長應(yīng)超過危險滑弧以下。 豎向承載水泥攪拌樁的平面布置可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)特點和基礎(chǔ)特點確定。水泥攪拌樁在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布置。獨立柱基下水泥土樁不少于 3 根。 根據(jù)現(xiàn)場擬處理土的性質(zhì)和室內(nèi)試驗成果 ，選擇合適的水泥品種、外摻劑和摻合量，取 90d 齡期的立方體試塊抗壓強度值為水泥土設(shè)計抗壓強度值。 水泥攪拌樁固化劑應(yīng)選用 級及以上的普通硅酸鹽水泥。水泥摻量、水灰比按設(shè)計要求由配合比試驗確定。水泥摻量宜在 10～ 20%范圍；噴漿攪拌法的水泥漿水灰比控制在 ～ 。 外摻劑可根據(jù)工程需要和土質(zhì)條件選用具有早強、緩凝、減水以及節(jié)省水泥等作用的材料， 并 應(yīng)避免污染環(huán)境。 豎向承載水泥攪拌樁的長度應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對承載力和變形的要求確定，并宜穿透軟弱土層，到達承 載力相對較高的土層。 水泥攪拌樁直徑不應(yīng)小于500mm；采用噴粉法施工的攪拌樁樁長宜控制在 。 水泥攪拌樁復(fù)合地基宜在基礎(chǔ)下設(shè)置褥墊層。褥墊層厚度可取 200～300mm，其材料可選用中砂、粗砂、級配砂石等，最大粒徑不宜大于 20mm。 為增加水泥攪拌樁單樁承載力，可在水泥攪拌樁中插設(shè)預(yù)制鋼筋混凝土樁，形成加筋水泥土樁。加筋水泥土樁承載力通過現(xiàn)場單樁載荷試驗確定。 施 工 水泥 攪拌 樁施工前場地應(yīng)予以平整，清除給施工帶來影響的障礙物。遇有明浜、池塘 及洼地時應(yīng)抽水和清淤，分層回填粘性材料并予以壓實，不得回填生活垃圾和大粒徑塊石。 水泥 攪拌 樁施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進行工藝性試樁，確定施工工藝和獲得施工參數(shù)，試樁數(shù)量不得少于 2 根。 豎向承載水泥攪拌樁停漿面應(yīng)高于樁頂設(shè)計標高 300～ 500mm。樁測試或墊層施工時，應(yīng)將多余樁體鑿除。 水泥攪拌樁施工應(yīng)采用合理施工參數(shù)，以確保水泥摻量滿足設(shè)計要求，水泥土攪拌均勻。 施工時樁位水平偏差不應(yīng)大于 50mm；垂直度偏差不應(yīng)大于 ％。 12 檢測與檢驗 水泥 攪拌 樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿施工全過程。做好施工記錄和計量記錄，并對照規(guī)定的施工工藝進行質(zhì)量評定。 檢查水泥品種、用量、樁位、提升速度、攪拌次數(shù)、成樁深度、樁頂標高、樁徑、樁垂直度等指標是否符合設(shè)計及 施工工藝 要求。 水泥 攪拌 樁樁身的施工質(zhì)量檢驗： 1 成樁后 3d 內(nèi)，可用輕型動力觸探（ N10）檢查樁身的均勻性。檢驗數(shù)量宜為施工總樁數(shù)的 1%，且不少于 3 根。 2 成樁 7d 后，采用淺部開挖樁頭（至設(shè)計樁頂標高處），目測檢查水泥土樁均勻性，量測成樁直徑。檢查量為總樁數(shù)的 5%。 3 成 樁 28d 后，宜采用小應(yīng)變動測方法隨機抽查 ， 數(shù)量不少于總樁數(shù) 的 10%。 樁間土檢驗采用原位測試和室內(nèi)土工試驗。 豎向承載水泥攪拌樁復(fù)合地基竣工驗收時，承載力檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。 1 復(fù)合地基載荷試驗宜在成樁 28d 后進行，檢驗數(shù)量由設(shè)計單位提出。 2 經(jīng)觸探和載荷試驗檢驗后 ， 對樁身質(zhì)量有懷疑時，應(yīng)在成樁 28d 后，鉆取芯樣做抗壓強度檢驗。 13 5 擠密砂石樁復(fù)合地基 一般規(guī)定 采用振沖、振動沉管等施工方法在軟弱地基中成孔，再將砂石等粗顆粒填料填入孔中，經(jīng)振動擠密形成砂石樁，在成樁的同時樁間土被振密、擠密。 擠密砂石樁復(fù)合地基 由密實的砂石樁與被振密、擠密的樁間土共同 組成 。 擠密砂石樁施工方法 ， 根據(jù)成孔的方式不同 可 分為振沖法、振動沉管法等。按填料可分為擠密碎石樁、擠密砂石樁和擠密砂樁。上述三類碎石樁均為散體材料樁，統(tǒng)稱為砂石樁。