复合地基
复合地基采用不同的增强体,工作原理和计算公式基本一致。
不同的增强体的主要区别在于桩身强度的不同,当需要大幅度提高承载力时,需要采用混凝土等高强度的材料。
桩间土发挥系数差异较大,经验成分偏大,基本原则是承载力高的土取高值。
复合地基承载力计算
——置换率
——桩身抗压强度比例界限值
——桩间土承载力特征值
——桩间土承载力发挥系数
复合地基选型
桩身 | 桩间距 | 桩身强度 | 复合地基 最大承载力 | |
水泥土搅拌桩 | 2D | <=600kPa | 180kPa | 0.1~0.8 |
石灰桩 | 2~3D | <=500kPa | 160kPa | 1.05~1.2 |
混凝土桩 | 3.5D | 同混凝土 | — | 0.7~0.9 |
减沉桩 | 6D | 同混凝土 | — | 0.32~0.63 |
生石灰吸水后膨胀1.5~3.5倍,对原有土体有增强作用,桩间土发挥系数大于1.0。
复合地基中桩长的确定
根据需要的单桩承载力确定桩长。
复核地基承载力提高后,下部土层可能成为软弱层,此时应验算桩端下卧层是否满足要求。
复合地基中桩一般较短,桩端下可能还有较差的土层,这点容易忘记。
桩基础中桩一般较长,桩端一般要求进行较硬的土层,一般没有这个问题。
复合地基 VS 桩基
复合地基和桩基工作原理
复合地基的一个特点是需要设置褥垫层,这主要是基于构造和经验上的考虑。除此之外,复合地基和桩基没有本质不同,区别仅在于桩土之间荷载分配比例的不同。
桩基础中也有关于桩土共同工作的规定,如《JGJ94-2008:建筑桩基技术规范》第5.2.5条和5.6.1条对承台效应的考虑。一般来说,桩的竖向变形小,土的竖向变形大,桩将承担更多的荷载。当桩为摩擦桩且桩端土较弱时,桩分配的荷载比例将下降,土的分配比例将上升。
对比复合地基,采用摩擦桩的桩基础,当基底下土为非淤泥质土时,可考虑基础自重直接由土承担。
复合地基和桩基础的设计思路是当基底土层不能满足要求时,通过桩(增强体)穿过软土层,将竖向荷载传给下部更好的土层。越往下土层承载力越高(下部土质较好、深度修正作用),同时压力由于应力扩散作用下降了。
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