浅析cfg桩复合地基荷载与沉降量的数学关系

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1、★★施工技术★★CitiesandTownsConstructioninGuangxi浅析CFG桩复合地基荷载与沉降量的数学关系●杨兵郑海泽[摘要]本文通过工程实例，论述复合地基荷载与沉降量的数学关系，为计算建筑沉降量提供参考。[关键词]复合地基；沉降计算；数值分析[文章编号]1672-7045（2009）04-0103-03[中图分类号]TU473.1[文献标识码]B1工程概况该工程采用CFG桩设计方案，桩复合地基载荷试验，以检验复桩径420mm，施工长度4.6m，桩身合地基承载力能否满足要求，单某住宅楼

2、为24层，2层地下材料采用525普通硅酸盐水泥，水桩复合地基荷载试验桩位应随机室，剪力墙结构，箱形基础，基底灰比为1∶1，单桩承载力特征值为挑选，3个试验点荷载试验数据见标高33.88m。岩土工程地质特270kN，桩体强度满足7.5MPa。设表1，荷载试验的P—S曲线见图1。征：①层填土，强度低，厚0.3m～计矩形布桩，置换率为m=0.10，总2.2试验桩沉降量的异同分析0.5m；②粉质粘土，偏硬塑，fk=桩数为898根，为了保证复合地基应用概率论中的单因素方差190kPa，厚0.5m～2.5m；③粉质粘中

3、桩与土的共同作用，减少基底分析，确定随机抽取的三组桩的土，硬塑，fk=240kPa，厚2.3m～应力集中，调整桩土荷载分担以沉降量有无显著性差异。这里单3.5m；④卵砾石层，中密，fk=及减少桩身承受的水平荷载，复桩的沉降量为试验指标。利用x1、320kPa，厚3.5m～9.5m。设计要合地基与基础素混凝土之间必须x2、x3分别表示这三根桩的沉降求承载力特征值400kPa。场地经满铺200mm厚的级配砂石褥垫层。量，即三个总体，假定xi～N（ui，2勘察，结果表明，天然地基承载力σ）（i=1，2，3）。并且

4、假定三个样不能满足设计要求，需要进行地2试验分析与计算模型本互相独立，即所有的xij（j=1，基加固处理，地基处理的目的是2，…，9，n=1，2，3）相互独立。因为了提高承载力，降低沉降量，减2.1单桩荷载试验数据收集此，假设H0：u1=u2=u3，H1：u1，u2，u3少差异沉降。施工结束后，共进行了3点单不完全相等（见表2～表3）。1021032009·4★★施工技术★★CitiesandTownsConstructioninGuangxi2.3荷载与沉降量的数学关系由以上单因素方差分析可知，三根桩的沉

5、降量没有显著性差异，由此可以确定桩的沉降量与加荷压力的关系（见表4）。用曲线拟合最佳平方逼近，分析沉降量与加荷压力之间的关系（见图2），通过所获数据可知φ={1，x，2x}定义内积为：9（φi,φj）=∑φ（ixk），φ（jxk）k=1则最佳逼近元素为在显著性水平α=0.05下，F20.95（2，24）=3.40。S*=∑Ciφ=C0φ0+C1φ1+C2φ2，F=0.11436＜F0.95（2，24）=3.40，故接受H0，认为i=02这里φ0=1，φ1=x，φ2=x，代入法方程组有：这三根桩的沉降量无显著

6、性差异。则CFG桩在相同C（0φ0，φ0）+C（1φ0，φ1）+C（2φ0，φ2）=（φ0，f）的压力下的沉降量相同，在以后的使用过程中不会产C（0φ1，φ0）+C（1φ1，φ1）+C（2φ1，φ2）=（φ1，f）生不均匀沉降。{C（0φ2，φ0）+C（1φ2，φ1）+C（2φ2，φ2）=（φ2，f）则lll图1单桩复合地基荷载试验的P—S曲线l故得法方程组为：图2沉降量与加荷关系图表1单桩复合地基荷载试验点荷载试验数加荷压力P/kPa120180240300360420480540600194#单复沉降量

7、（mm）1.832.623.434.275.125.987.048.189.49407#单复沉降量（mm）1.742.603.514.525.556.688.019.4711.05492#单复沉降量（mm）1.953.034.125.226.407.679.2310.8412.51104★★施工技术★★CitiesandTownsConstructioninGuangxi表2单桩复合地基荷载试验数据表加荷（kPa）123456789桩号194#1.832.623.434.275.125.987.048.18

8、9.49407#1.742.603.514.525.556.688.019.4711.05492#1.953.034.125.226.407.679.2310.8412.51表3单因素方差分析表方差来源平方和自由度均值F值SASA因素ASA=5.686541r-1=2SA=——=2.84327——=0.11436r-1SESE误差SE=596.7048n-r=24SE=——=24.8627n-r总和ST=602.