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《水泥搅拌桩地基下卧层沉降计算方法选择》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2006年09月沈阳建筑大学学报(自然科学版)Sep.2006第22卷第5期JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Vol122,No15文章编号:1671-2021(2006)05-0705-04水泥搅拌桩地基下卧层沉降计算方法选择王凤池,朱浮声,张德海(沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168)摘要:目的为了研究水泥搅拌桩复合地基设计中的沉降计算问题,减少下卧层沉降计算值与实测值的差异.方法从水泥搅拌桩的加固机理出发,指出了水泥搅拌桩加固区与下卧层相比是
2、一个具有强度高、压缩性小的硬壳层.考虑硬壳层的影响,在进行下卧层沉降计算时,应根据外荷载与总抗剪力的关系来选择计算方法.结果当外荷载大于总抗剪力时,采用等效实体法;反之,则考虑硬壳层效应,附加应力折减.结论硬壳层对附加应力有扩散效应,这是有时采用等效实体法计算下卧层沉降时数值过大的原因.算例表明,通过对计算方法的选择,提高了下卧层沉降的计算精度.关键词:水泥搅拌桩;复合地基;下卧层;沉降;附加应力中图分类号:TU443文献标识码:A作为一种人工地基,复合地基的设计不仅要褥垫层变形.保证具有足够的承载能力,也要估计在工作荷载
3、加固区的变形计算,目前主要采用复合模量下产生的沉降,并保证这一沉降不足以危害上部法(Ec法)、应力修正法(Es法)和桩身压缩量(Ep结构.在许多工程设计中,承载力已经不是复合法)进行计算.对于下卧层的变形S2,目前的计地基的重点,而沉降控制被提到越来越重要的位算方法是通过应力扩散法、等效实体法、改进[1-4]置.5地基基础设计规范6(GB50007-2002)Geddes法等手段计算下卧层上的附加应力,采用[5]强调变形控制,因为它不但关系到工程设计的成分层总和法计算其沉降.随着复合地基技术的败,而且在很大程度上决定了投资
4、的多少.桩间不断发展,一些新的计算方法也应运而生.土的非线性应力)应变关系和桩间土与增强体之下卧层的变形占结构总沉降有相当的比例,间的相互作用的影响,导致了复合地基的沉降计特别是/悬桩0问题,下卧层土体的性质成为对沉算十分复杂.由于下卧层变形占总沉降的比例相降影响重要因素之一.如宁通一级公路(南通段)当大,因此把目光过分的集中在加固区变形计算引河大桥桥头和过渡段采用二灰土桩加固,其上,是不符合工程需要的.笔者根据外荷载与总K102+990断面沉降实测值S1=1517cm,S2=[6]抗剪力的关系,给出了计算下卧层沉降方法选
5、择3314cm,下卧层沉降占总沉降的68%.又如上的判定条件以及相应的计算方法.海金达棉纺厂主厂房采用石灰桩复合地基设[7]计,结构总沉降为6914mm,而加固区沉降为1复合地基的沉降分析914mm,仅占总沉降的1315%.鉴于上述事实,下复合地基的沉降包括三部分:加固区变形、下卧层变形计算的重要性可见一斑.卧层变形和褥垫层变形,如图1,其沉降计算式为要准确地计算下卧层的压缩量,首先必须正S=S1+S2+S3(1)确地把握下卧层中的附加应力的分布规律.如何式中:S1为加固区变形;S2为下卧层变形;S3为考虑加固层和桩体对附
6、加应力的影响是问题的关收稿日期:2006-03-02基金项目:建设部科学技术项目(06-K1-6)作者简介:王凤池(1970-),男,副教授,博士,主要从事地基基础研究.706沈阳建筑大学学报(自然科学版)第22卷键所在.附加应力有明显的扩散效应,这是造成有时计算下卧层沉降时,数值过大的原因.考虑水泥搅拌桩复合地基硬壳层的影响,下卧层处附加应力应进行折减.MilovicDM利用有限元方法研究具有硬壳层的双层地基时,考虑各[7]向异性,通过总结得到了应力折减系数.水泥搅拌桩复合地基硬壳层引起的附加应力折减,可以按照Milov
7、ic法计算,其计算公式可表示为0188012015BEs2Iz=(2)H1Es1图1复合地基沉降分析模式式中,B为加固区宽度;H1为加固区厚度;Es2为下卧层的压缩模量;Es1为加固区的压缩模量.2水泥搅拌桩复合地基硬壳层效应3选择计算方法的判定条件水泥搅拌桩采用水泥作为固化剂,进行强制复合地基加固区形成了人工的硬壳层.在加搅拌.水泥与软土混合后,与土中水发生水化和水固区内,增强体与土体共同工作,增强体与周围土解反应,首先生成能迅速溶解于水的Ca(OH)2和体压缩变形协调.同时,加固区又像一个巨大的实含水硅酸钙(CaO#S
8、iO2#nH2O),使水泥颗粒表面体基础,加固区与周围土体的共同工作靠加固区重新露出,再与土中水发生作用形成水化物.当新与土体的抗剪切能力来维持.董建国等在研究桩生成物不能再溶解时,便悬浮形成胶体.箱(筏)基础沉降计算时提出了根据外荷载与总抗当水泥的各种水化物形成后,胶体能与水化剪力的关系来判定桩箱(筏
