CFG桩-筏复合地基桩土应力比解析式研究

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1、CFG桩一筏复合地基桩土应力比解析式研究张殿波(成都建筑工程集团总公司，四川成都610031)摘要：对荷栽作用下CFG桩复合地基的变形特性进行了分析，在此基础上探讨了桩侧摩阻力与桩土相对变形的关系，引入“等沉面”概念，假定桩与桩间土均是理想线弹性体，桩侧摩阻力沿桩长直线分布，进而根据桩一土一垫层变形协调条件，椎导得到CFG桩一筏复合地基桩土应力比计算新公式。应用所得公式对复合地基现场试验条件下的桩土应力比进行了计算，计算结果与试验结果和有限元计算结果较为接近。关键词：CFG桩：复合地基；桩土应力比中图分类号：TU473．1+1文献标识码：A文章编号：16

2、72—4011(2010)05—0035—05StudyonCalculatingFormulaofPile—-soilstressRatioofCFGPile——raftCompositeFoundationZHANGDianbo(ChengduGroupCO．加ConstructionEngineering，Chengdu610031，China)Abstract：-11ledeformationperformanceofCFGpilecorn—positefoundationunderloadingwasdiscussed，andtherelati

3、on-shipbetweenthepilelateral缸ctionandthepiles—soilrelativedeformationWasstudied．Byadoptingtheconceptoftheequalsettlementsection．thepilesandthesurroundingsoilwereas·sumedtObelinearelasticma$ses，andthedistributionsofpilelateralfrictionswereassumedtobelinear．Onthebasisofthedeformmio

4、ncoordinationconditionofpile——soil——cushionandtheloadtransfermethod，acalculatingformulaofthepile—soilstressratioofCFGpile—raftcompositefoundationWflSpro-posed．AndtheequationsareusedtOanalyzethepracticalpro-ject；theresultcalculatedbytheproposedformulaisclosetotheresuhoftestandther

5、esuhofFEM．Keywords：CFGpiles；compositefoundation；pile—soil-stressratio0前言CFG桩一筏复合地基是我国20世纪80年代末开发的一项新的地基加固技术，由于其良好的经济性和适用性，在建筑物地基处理方面得到了广泛的应用，但其理论研究落后于工程实践，特别是桩土应力比的研究还处于起步阶段，其计算方法主要还是借鉴其他桩型的桩土应力比公式进行计算。通常将桩顶的平均应力与桩间土的平均应力的比值叫做桩土应力比，它是反映桩体和桩间土协同工作的一个很重要的指标，也是复合地基承载力和沉降计算的重要参数。针对上述

6、问题，本文对荷载作用下CFG桩复合地基的变形特性进行了分析，在此基础上探讨了桩侧摩阻力与桩土相对变形的关系，引入“等沉面”概念，假定桩与桩间土均是理想线弹性体，桩侧摩阻力沿桩长直线分布，进而根据桩一土一垫层变形协调条件，推导得到CFG桩一筏复合地基桩土应力比计算新公式。1计算模型及基本假定1．1现场试验对某工程CFG桩一筏复合地基进行现场试验，现场土层地质条件如表l所示。表l试验现场土层地质条件基本承载力名称厚度(m)描述(kPa)黏土O～1．3黄褐色。硬塑120粉质黏土1．4—2．4黄褐色～灰褐色，软塑一硬迥130粉土1．7～3．7黄褐色、黑灰色，密实

7、，潮湿160粉砂O一4．7灰黑色，稍密一中密，饱和90—1lO细砂9．5～13．9黄褐色一浅黄色，密实，饱和200粉质黏土3．3～4．6黄褐色，软塑，含铁锈斑纹140该试验区段桩径0．5Ill，桩间距1．8m，正方形布置。桩长23．35m，桩顶设0．15m厚碎石垫层，其上设0．5m厚钢筋混凝土筏板。随荷载施加，该工程桩身轴力监测结果如图1所示：图1桩身轴力曲线+03一15．08+03-19—08—*一03—22—08+03—25—08+03—29—08—-一04—Ol_08+04—17—08+04—29．08+05—29—08+06—26·08由图1可以

8、看出，曲线在9I'll处形成极值点，若以此深度为零点，桩身轴力曲线可以近似看成关