探析長短樁復(fù)合地基實(shí)際應(yīng)用

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1、探析長短樁復(fù)合地基實(shí)際應(yīng)用　　【摘要】CFG樁與碎石樁相組合所生產(chǎn)出的的長短樁符合地基能夠極為有效的解決地質(zhì)層出現(xiàn)嚴(yán)重液化現(xiàn)象的地基，將地基土層中的液化現(xiàn)象完全消除，提高地基強(qiáng)度，以此來滿足高層建筑對(duì)于地基承載力的需要以及對(duì)變形范圍的要求。本篇文章主要對(duì)長短樁復(fù)合地基在高層建筑液化土層中的應(yīng)用進(jìn)行了全面詳細(xì)的闡述，以期為其他建筑工程修建過程中提供參考?！娟P(guān)鍵詞】長短樁復(fù)合地基；高層建筑；液化地基；承載力；沉降長短樁的復(fù)合地基指的是利用兩種以上的不同長度豎向的增強(qiáng)體以及樁體來增強(qiáng)地基土層，提升地基荷載能力的一種地基處理措施。這種措施不但能夠有效的解決土層液化現(xiàn)

2、象嚴(yán)重的問題，還能夠?qū)?fù)合地基的承載力以及沉降進(jìn)行改善。這一施工技術(shù)是近新興的復(fù)合地基處理技術(shù)。在使用長短樁復(fù)合地基技術(shù)進(jìn)行施工的過程中，其長短樁主要是通過不同材料制造而成，再將不同樁體進(jìn)行組合。下文主要對(duì)使用CFG樁體來與碎石樁進(jìn)行長短不同的組合，將其應(yīng)用到液化土層中的案例進(jìn)行了研究。0.工程概況7我國某處的商住樓整體的結(jié)構(gòu)形式雙子塔樓結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)美觀別致，平面形狀為矩形。每個(gè)塔樓的長度和寬度均為39米，地上部分為24層，其中四層辦公樓，20層住宅樓，地下為1層。主樓的主要建筑結(jié)構(gòu)形式為剪刀墻結(jié)構(gòu)，以筏板為基礎(chǔ)，板底較高。基礎(chǔ)第三層為粘土層，主要是在這一

3、層添加筏板，地下水約在地下一米處。由于這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)，天然的承載能力不能滿足主樓的承重量，因此需要對(duì)整個(gè)地基進(jìn)行加固處理，處理的方式是采用碎石樁和cfg樁相結(jié)合的復(fù)式地基形式。其中碎石樁的直接在40厘米，長度需達(dá)到9米左右，樁端處于粉砂層內(nèi)，CFG樁的直徑也在40厘米范圍內(nèi)，但長度需要達(dá)到13米，也處于粉砂層內(nèi)。這兩種樁體均采用三角形的布置結(jié)構(gòu)，要形成一定的間距。1.工程地質(zhì)條件及長短樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)1.1工程地質(zhì)條件根據(jù)場地的具體情況和基本的勘查數(shù)據(jù)得知，這塊場地地勢平坦，適合用于塔樓的建筑，同時(shí)該場地的地勢結(jié)構(gòu)為沖擊平原結(jié)構(gòu)，受力程度比較均勻，承載

4、能力較好。1.2長短樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)計(jì)算在樁體的長短設(shè)計(jì)上，首先需要對(duì)現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行勘查，提出合理的設(shè)計(jì)方案。需要注意的是，碎石樁復(fù)合地基的承載能力在120kpa范圍內(nèi)，而cfg樁的承載力的最大限度為550kN，碎石樁加CFG樁復(fù)合地基承載力特征值不小于308kPa。因此兩者在復(fù)合時(shí)，需要考慮到極限設(shè)置。71.2.1復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)合地基承載力計(jì)算公式為：公式中：m1、m2分別指的是長樁體與短樁體這兩者之間所存在的置換率；β1、β2則分別指的是端莊體樁體之間所存在的強(qiáng)度折減數(shù)值；Ra1、Ra2主要指的是長樁體、短單樁這兩個(gè)豎向樁體承載能力的特征值，該

5、數(shù)值主要是通過樁身的強(qiáng)度所決定的單樁承載力以及靜載承載力來確定。Ap1、Ap2這兩個(gè)數(shù)據(jù)主要指的是長樁體與短樁體這兩者的截面面積；fspk、fsk主要指的是復(fù)合地基以及樁間土這兩者自身所具有的承載力特性。本工程中，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，整個(gè)基礎(chǔ)樁位平面布置為正三角形布置，樁距均為1200mm，長樁、短樁的置換率均為m1=m2=0.101。（1）CFG單樁豎向承載力特征值及單樁復(fù)合地基承載力特征值計(jì)算。單樁豎向極限承載力公式為：Ru=up∑qsili+Apqp（2）相應(yīng)的單樁豎向承載力特征值：Ral=jRu/2=661.1kN/2=330.6kN。CFG單樁復(fù)合地基承

6、載力特征值計(jì)算公式fspkl為：fspkl=344.9kPa。7（2）碎石樁設(shè)計(jì)：設(shè)碎石樁復(fù)合地基承載力特征值f′spk=120kPa，由式（4）計(jì)算得Ra2=26.3kN。式中：f′spk為碎石樁處理后地基承載力特征值。（3）長短樁復(fù)合地基承載力特征值計(jì)算：將計(jì)算結(jié)果代入公式（1）得352.2kPa，此處β1、β2均取0.8。滿足原設(shè)計(jì)要求。1.2.2復(fù)合地基沉降計(jì)算（1）計(jì)算簡圖。沿豎直方向的計(jì)算沉降區(qū)域分為三部分：沿豎直方向的計(jì)算沉降區(qū)域分為三部分：長短樁區(qū)域H1、長樁區(qū)域H2、下臥層區(qū)域H3?；A(chǔ)底面處的附加壓力為P0=283kPa。（2）沉降計(jì)算。

7、長短樁復(fù)合地基的沉降由三部分組成，即S=S1+S2+S3。在工程實(shí)踐中，對(duì)每部分的沉降計(jì)算可采用現(xiàn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中建議的方法進(jìn)行計(jì)算。長短樁復(fù)合地基沉降公式為：7式中：Sc為計(jì)算沉降量；SH1為H1區(qū)域的計(jì)算沉降量；SH2為H2區(qū)域的計(jì)算沉降量；SH3為H3區(qū)域的計(jì)算沉降量；ψ為沉降計(jì)算修正系數(shù)；P0為基礎(chǔ)底面處的附加壓力（kPa）；Espi為天然土層與樁形成的復(fù)合模量或天然土的模量值；Zi、Zi-1分別為基礎(chǔ)底面至第i、i-1層土底面的距離（m）；ai、ai-1分別為基礎(chǔ)底面計(jì)算點(diǎn)至第i層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)；n1、n2、n3分別為H1區(qū)域

8、、H2區(qū)域、H3區(qū)域內(nèi)土層數(shù)。地基處理后的變形計(jì)算按