【文章內容簡介】 —— 軟弱下臥層頂面處經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計值； Ip —— 塑性指數； pcf —— 剛性樁復合地基極限承載力； 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 層土的樁側摩阻力特征值； Ra —— 單樁豎向承載力特征值 ； Tr —— 應變?yōu)?5%時對應的加筋體拉力； τc —— 復合土體抗剪強度； τp —— 樁體抗剪強度； τs —— 樁間土抗剪強度； φc —— 復合土體內摩擦角； φp —— 樁體內摩擦角； φs —— 樁間土體內摩擦角； γp —— 樁體重度； γs —— 樁間土體重度； θ —— 壓力擴散角； 計算系數 6 K1 —— 反映復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； K2 —— 反映復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； N —— 荷載分擔比； n —— 樁土應力比； ? —— 樁端天然地基土的承載力折減系數； ?? —— 樁間土承載力折減系數； ? —— 樁身強度折減系數 ； μp —— 應力集中系數， μp =n/[1+(n1)m]； μs —— 應力降低系數， μs =1/[1+(n1)m]； ? —— 復合土層壓縮模量提高系數； ?1 —— 復合地基破壞時，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 —— 沉降計算經驗系數； ? —— 填料充盈系數。 7 3 基本規(guī)定 設計前期工作 設計前應掌握詳細的巖土工程勘察資料、上部結構及基礎設計資料等 。 應 根據工程要求，確定選用復合地基的目的、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經濟指標 。 應 結合工程情況，了解當地復合地基選用經驗和施工條件，對于有特殊要求的工程，尚應了解其他地區(qū)的有關經驗等 。 應掌握 建筑物場地的環(huán)境情況，包括鄰近建筑、地下工程和有關地下管線等情況。 復 合地基型式選用原則 應 根據上部結構對地基處理的要求和工程地質、水文地質條件，提出多種技術上可行的復合地基方案，經過技術經濟比較，并考慮工期和環(huán)境保護要求，選用合理的復合地基型式。 在選擇復合地基型式時，應考慮上部結構、基礎和復合地基的共同作用。 對大型重要工程，宜通過現場試驗對多個復合地基方案進行驗證比較。 復合地基方案選用宜按照下列步驟進行： 1 根據結構類型、荷載大小及使用要求，結合工程地質和水文地質條件、上部結構和基礎型式、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合地基方案。 2 對初選的各種復合地基型式，分別從加固原理、適用范圍、預期處理效果、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經濟比較分析，選擇一個或幾個較合理的復合地基方案。 3 對大型重要工程，應對已經選擇的復合地基方案，在有代表性的場地上進行相應的現場試驗或試驗性施工，并進行必要的測試，以檢驗設計參數和處理效果。通過比較分析 ， 選擇和優(yōu)化設計方案。 4 在施工過程中應加強監(jiān)測。監(jiān)測結果如達不到設計要求時，應及時查明原因，修改設計參數或 采 用其他必要措施。 設計原則 樁體復合地基設計中 ， 應保證復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。 復合地基設計宜按沉降控制設計思路進行設計。 設計中應重視 基礎剛度對復合地基性狀 的 影響。柔性基礎下復合地基設計和剛性基礎下樁體復合地基設計 ， 應 采 用不同的計算參數。 剛性基礎下的復合地基宜設置柔性墊層 ， 以改善地基和基礎底板受力性能。 柔性基礎下的復合地基應設置加筋碎石墊層等剛度較大的褥墊層； 柔性基礎下不宜采用 不設褥墊層的樁體復合地基。 9 4 水泥攪拌樁復合地基 一般規(guī)定 根據施工工藝 ， 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合地基 ，其 設計、檢測和檢驗方法基本相同。 水泥攪拌樁復合地基主要用于加固淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高且地基承載力不大于 120kPa 的地基。水泥攪拌樁復合地基適用范圍和加固深度與施工機械能力有關。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，必須通過現場試驗確定水泥攪拌樁復合地基的適用性。地基中含有大量大粒徑塊石 的， 不能采用水泥攪拌樁復合地基加固。 冬季施工時，應注意低溫對處理效果的影響。 設 計 水泥攪拌樁單樁豎向承載力特征值應通過現場單樁載荷試驗確定。有經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 A???? （ ） a cu pR f A?? （ ） 式中 up —— 樁的截面周長， m； qsi—— 第 i 層土的樁側摩阻力特征值， 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，與樁長、土層土質情況 等因素有關 ， 常取 ～ ； Ap—— 樁的截面積， m2； qp—— 樁端 土 承載力特征值， kPa； n —— 樁長范圍內劃分的土層數； ?? —— 樁身強度折減系數；噴漿深層攪拌法取 ～ ，噴粉深層攪拌法取 ～ ； fcu—— 90d 齡期樁體水泥土立方體抗壓強度平均值， kPa。 10 豎向承載水泥攪拌樁復合地基的承載力特征值應通過復合地基載荷試驗確定，或采用單樁載荷試驗結果和天然地基的承載力特征值結合經驗確定。有經驗時水泥攪拌樁復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 —— 復合地基置換率； fspk—— 復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，宜按地區(qū)經驗取值，如無地區(qū)經驗時可取 ～ ； fsk —— 處理后樁間土承載力特征值， kPa。 豎向承載水 泥攪拌樁復合地基處理范圍以下存在軟弱下臥層時，下臥層承載力應按 式 驗算： z cz azp p f?? （ ） 式中 pz —— 相應于 荷載效應標準組合時，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合地基的變形量主要包括水泥攪拌樁復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 —— 水泥攪拌樁復合土層頂面的附加壓力 平均 值， kPa； pzl —— 水泥攪拌樁復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，可采用現行國家規(guī)范《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB50007 的有關規(guī)定計算。 路（壩）堤復合地基穩(wěn)定性可采用圓弧滑動總應力法進行驗算。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 由 式 計算： SK T? （ ） 11 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。 穩(wěn)定性 安全系數取 ～ ，并且 水泥攪拌樁樁長應超過危險滑弧以下。 豎向承載水泥攪拌樁的平面布置可根據上部結構特點和基礎特點確定。水泥攪拌樁在基礎范圍內布置。獨立柱基下水泥土樁不少于 3 根。 根據現場擬處理土的性質和室內試驗成果， 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計抗壓強度值。 水泥攪拌樁固化劑應選用 級及以上的普通硅酸鹽水泥。水泥摻量、水灰比按設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 ～ 。 外摻劑可根據工程需要和土質條件選用具有早強、緩凝、減水以及節(jié)省水泥等作用的材料， 并 應避免污染環(huán)境。 豎向承載水泥攪拌樁的長度應根據上部結構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 。 水泥攪拌樁復合地基宜在基礎下設置褥墊層。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預制鋼筋混凝土樁，形成加筋水泥土樁。加筋水泥土樁承載力通過現場單樁載荷試驗確定。 施 工 水泥 攪拌 樁施工前場地應予以平整，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 樁施工前應根據設計要求進行工藝性試樁，確定施工工藝和獲得施工參數，試樁數量不得少于 2 根。 豎向承載水泥攪拌樁停漿面應高于樁頂設計標高 300～ 500mm。樁測試或墊層施工時，應將多余樁體鑿除。 水泥攪拌樁施工應采用合理施工參數，以確保水泥摻量滿足設計要求，水泥土攪拌均勻。 施工時樁位水平偏差不應大于 50mm；垂直度偏差不應大于 ％。 12 檢測與檢驗 水泥 攪拌 樁的質量控制應貫穿施工全過程。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量評定。 檢查水泥品種、用量、樁位、提升速度、攪拌次數、成樁深度、樁頂標高、樁徑、樁垂直度等指標是否符合設計及 施工工藝 要求。 水泥 攪拌 樁樁身的施工質量檢驗： 1 成樁后 3d 內，可用輕型動力觸探（ N10）檢查樁身的均勻性。檢驗數量宜為施工總樁數的 1%，且不少于 3 根。 2 成樁 7d 后，采用淺部開挖樁頭（至設計樁頂標高處），目測檢查水泥土樁均勻性，量測成樁直徑。檢查量為總樁數的 5%。 3 成樁 28d 后，宜采用小應變動測方法隨機抽查 ， 數量不少于總樁數 的 10%。 樁間土檢驗采用原位測試和室內土工試驗。 豎向承載水泥攪拌樁復合地基竣工驗收時，承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。 1 復合地基載荷試驗宜在成樁 28d 后進行，檢驗數量由設計單位提出。 2 經觸探和載荷試驗檢驗后 ， 對樁身質量有懷疑時，應在成樁 28d 后，鉆取芯樣做抗壓強度檢驗。 13 5 擠密砂石樁復合地基 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，統稱為砂石樁。 擠密