CFG桩复合地基承载力及施工检测1

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1、CFG桩复合地基承载力及施工检测闫明礼1,申计春2,刘伟3，闫雪峰4(1.中国建筑科学研究院地基所,北京,100013；2.邢台钢铁公司，邢台，054027；3.北京科技大学基建处，北京，100083；4.冶金部建筑研究总院地基所,北京,100088)提要本文讨论了CFG桩复合地基承载力确定，以及复合地基检测应注意的几个问题。关键词：CFG桩复合地基，承载力，施工检测，褥垫厚度Abstract:Inthispaper,bearingcapacityofCFGpilecompositefoundationanditstestingafterconstructionared

2、iscussed.Keywords:compositefoundationofCFGpile;bearingcapacity;constructiontesting;thicknessofflexiblecusion中图分类号：TU4文献标识码：A作者简介：闫明礼（1942－），男，汉族，河北乐亭人，研究员，博士生导师，硕士学位。一、引言CFG桩复合地基技术已在全国广泛推广应用，国家行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的颁布，为工程技术人员进行CFG桩复合地基设计、施工及检测提供了技术依据。但在复合地基承载力的确定及复合地基检测方面，在不同地区基于某

3、些地区性经验，存在一些差异。本文将根据自己一些粗浅体会就上述问题做一些讨论。二、复合地基承载力的确定根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ79-2002)(简称地基规范)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(简称地基处理规范)，复合地基承载力确定可分为设计阶段和竣工验收阶段进行讨论。1、设计阶段在复合地基设计阶段，地基规范规定：复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定；地基处理规范规定：复合地基承载力特征值，应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时，也可按下式估算：fspk=mRa/

4、Ap+β(1-m)fsk(1)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)；β—桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无经验时可取0.75～0.95，天然地基承载力较高时取大值；fsk—桩间土承载力特征值(kPa)，宜按当地经验取值，如无经验时，可取天然地基承载力特征值。-6--6-实际工程中，有条件时先在拟建场地做现场载荷试验，可为设计提供可靠的设计参数。而很多情况是在无试验资料条件下按(1)式估算复合地基承载力，但要结合工程实践经验，合理确定Ra、fsk、β等参数的取值。希望公式计算

5、值接近但不大于载荷试验结果，而大量试验结果表明，公式计算结果一般不大于载荷试验结果。2、竣工验收阶段由以上讨论可知，在复合地基设计阶段，确定复合地基设计参数时，用公式(1)估算复合地基承载力是符合规范要求的。在竣工验收阶段，能否只做单桩静载试验.用单桩承载力Ra和地质报告提供的天然地基承载力fak(或桩间土静载试验结果fsk)按公式(1)计算确定复合地基承载力特征值,是需要说明的一个重要问题。首先，加固后桩间土承载力特征值fsk与然地基承载力特征值fak是不同的，通常fsk＝afak。a为桩间土承载力提高系数，对挤密效果好的土采用振动挤土成桩工艺，由于土密度的增加和桩对

6、土的侧向约束作用，fsk远大于fak，用单桩承载力Ra和天然地基承载力fak确定复合地基承载力与实测值相比会有较大误差。即使用单桩静载试验的Ra和桩间土静载试验结果fsk按公式(1)计算复合地基承载力，β的取值可能会因人而异，对于同一复合地基，得出不同的计算结果，这样就不能保证复合地基承载力的准确性和唯一性。因此，地基处理规范用强制性条文规定复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验确定。三、CFG桩复合地基载荷试验应注意的问题CFG桩复合地基载荷试验要点详见地基处理规范，此外试验时还应注意如下几个问题：1、褥垫铺设及荷载板安装首先根据设计要求挖一试坑，坑的平

7、面尺寸与荷载板相同，深度和褥垫厚度相同，如图1所示。按设计要求的夯填度铺设褥垫层，厚度为150mm。保证原状土对褥垫层的侧向约束。之后安装荷载板并使荷载板与褥垫层密切接触。图1载荷试验褥垫层铺设及荷载板安装示意图-6--6-2、褥垫厚度根据地基处理规范，静载试验褥垫厚度应取150mm。研究表明，褥垫厚度与桩、土荷载分担密切相关，褥垫越厚，土承担的荷载越多，桩承担的荷载越少，反之亦然。当褥垫太薄，会导致桩顶应力集中，桩间土承载能力不能充分发挥，应该由桩间土承担的荷载转移至桩上，容易发生桩头压碎或桩过早首先达到单桩极限承载力，复合地基承载力偏