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由于刚性桩复合地基既能发挥桩间土的承载力又能使桩的端阻得到更大发挥,大大减少沉降,因此,刚性桩复合地基在房屋建筑工程得到了广泛的应用。同时,也呈现出理论落后于实践的现状。为此许多研究学者对刚性桩复合地基进行了大量的研究,以便能更好的满足实际工程的要求。文献[1,2,3,4]都对刚性桩复合地基的工作性状进行了分析,为上述问题的解决提供了思路和方法。东莞工业厂房承重检测报告怎么办理多少钱东莞工业厂房承重检测报告怎么办理多少钱
找深圳市住建房屋安全检测有限公司 李经理
龚晓南[5]提出桩体复合地基的极限承载力pcf普遍表达式可用下式表示:
(2-1)
式中 ppf —— 单桩极限承载力(kPa);
psf —— **地基极限承载力(kPa);
K1 —— 反映复合地基中桩体实际极限承载力与单桩极限承载力不同的修正系数,一般大于1.0;
K2 —— 反映复合地基中桩间土实际极限承载力与**地基极限承载力不同的修正系数;其值视具体工程情况确定,可能大于1.0,也可能小于1.0;
—— 复合地基破坏时,桩体发挥其极限强度的比例,可称为桩体极限承载力发挥系数;
—— 复合地基破坏时,桩间土发挥其极限强度的比例,可称为桩间土极限承载力发挥系数;
m —— 复合地基置换率。
若能有效的确定复合地基中桩体和桩间土的实际极限承载力,而且破坏模式是桩体先破坏引起复合地基的全面破坏,《建筑地基处理技术规范》建议在初步设计阶段可以按下式计算承载力:
(2-2)
式中 fspk —— 复合地基承载力特征值(kPa);
m —— 面积置换率;
Ra —— 单桩竖向承载力特征值(kN);
Ap —— 桩的截面积(m2);
—— 桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值;
fsk —— 处理后桩间土承载力特征值(kPa),宜按当地经验取值,如无经验时,可取**地基承载力特征值。
就刚性桩复合地基而言,其破坏机理的研究对于承载力计算有着至关重要的作用。桩体与桩间土的荷载是通过复合地基的褥垫层来调整和传递的,因此需要分析褥垫层的作用。褥垫层能传递给桩体的极限承载力Rcu和单桩极限承载力Ru之间的关系(郑刚[6])如下:
桩**Rcu> Ru,则加荷后期直至达到较**,桩主要向下刺入。
桩**Rcu=Ru,则加荷后期直至达到较**,桩同时向上和向下刺入。
桩**Rcu< Ru,则加荷后期直至达到较**,桩主要向上刺入。
现有的文献和工程实践一般都认为刚性桩复合地基是桩体先达到极限强度,引起复合地基的破坏,即认为在式(2-1)中桩体极限强度的发挥比例 =1.0,而桩间土极限强度的发挥比例 <1.0。式(2-2)也假定桩体先破坏引起复合地基的全面破坏。这些承载力计算公式都是针对桩**Rcu> Ru和桩**Rcu=Ru两种情况。
但是在软土地基中,为了获得较高的承载力水平,又由于桩身强度较高能将荷载往深层传递,刚性桩复合地基中的刚性桩往往会穿过土质较差的那层软土,桩端进入承载力相对较好的土层作为持力层,因而桩体的极限承载力一般很高。同时桩间软土的承载力很低,一般在100 kPa以下,有些甚至在50kPa以内。因此当褥垫层能较好的工作,将上部荷载传递到土和桩**时,桩间土就很*达到极限承载力,而此时桩体还没有达到其极限承载力,属于桩**Rcu< Ru的情形。此时,桩间土就会首先破坏,从而引起复合地基的破坏。解决方案
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1、休止期时间重新设定:考虑到本项目为**大面积桩基施工,且地基基础为软土地基,故将规范要求的28天休止期,调整为不少于40天。
2、检测范围重新设定:考虑到本项目地坪桩数量大,桩与桩之间沉桩存在相互影响,故将被检测桩满足龄期要求调整为被检测桩60米(约2倍桩长)半径范围内地坪桩皆满足龄期要求方可检测。
2、调整试桩加载量:根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)*7.2.3 条单桩竖向承载力设计值宜采用静载荷试验按下式确定:
四、经验与结论
本项目场地面积约20万平方米,方桩4543套,约70000多米,管桩3982套,整片场地面积大,桩数多,地基基础属于软土地基,场地地质条件复杂,对将来**大面积桩基施工具有一定借鉴意义。
(1) 由于项目建设场地范围**大,持力层存在较大起伏与变化,持力层物理力学性质存在一定差异,故前期试桩检测结果应尽量分散,尽可能代表整片场地地坪方桩的承载力。
(2) 由于整片工程面积大,桩数多,在经济允许的条件下,地坪方桩桩端应使用桩靴,既保护土层结构又提高桩的承载力。
(4) 土塞高度对本工程地坪方桩的承载力有一定影响。对于土塞高度小于10m的桩基可采用灌入2~3m的素混凝土进行加固处理后再进行静载荷试验。
(5) 以试桩周围2-3倍桩长为半径范围,最后一根桩基施工结束的时间作为试桩休止期的起始时间。
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