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《cfg桩复合地基的原理和设计_邓跃光》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、第13卷第3期地质灾害与环境保护Vol.13,No.32002年9月JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservationSeptember2002文章编号:1006-4362(2002)03-0069-04CFG桩复合地基的原理和设计邓跃光,黄荣(四川省建筑设计院勘察分院,成都610017)摘要:“复合地基”一词出现于20世纪60年代,从此该概念成为很多地基处理的理论及公式的依据。后来,它广泛地应用于很多理论分析中,如碎石桩、深层搅拌桩、旋喷桩、石灰桩和土桩。本文主要论述了CFG复合地基
2、的组成、加固理论、设计方法和变形计算,并简单分析了褥垫层和CFG在复合地基中的应用。关键词:复合地基;地基;CFG中图分类号:TU472文献标识码:A“复合地基”一词产生于20世纪60年代,从此性桩;反之则类似于刚性桩,因此,它具有双重特性。该概念已成为很多地基处理方法的分析及理论公式由柔性桩和桩间土组成的复合地基称为柔性桩复合建立的基础及根据,最早产生于砂桩加固地基的分地基,其他依次为半刚性桩复合地基、刚性桩复合地析,随后广泛地运用于碎石桩、深层搅拌桩、旋喷桩、基。石灰桩、土桩等加固地基的理论分析之中。近年来,CFG桩复合地基属于上述第
3、(4)类的高粘结强随着碎石桩复合地基的施工机械和成桩工艺的日益度桩复合地基,由于其构造上的特殊性,与其他类型成熟和完善,这个概念也逐渐被引入CFG桩(其中的复合地基有着不同的原则和设计方法。C——Cement,F——Fly-ash,G——Grarelpipe),1原理即是由碎石、石屑(砂)、粉煤灰掺适量的水泥加水拌合,用各种成桩机具制成的可变粘结强度桩的简称,1.1构成桩体强度等级为C5～C20。复合地基是由天然地基土CFG桩复合地基由桩、桩间土及褥垫层三部分体和桩体两部分组成的人工地基,按桩体的材料和构成,如图1。强度可分为4种类型:1
4、.2加固机理(1)散体桩复合地基(如碎石桩、砂桩、钢渣桩简单说,褥垫层将上部基础传来的基底压力通等,为柔性桩)。过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土,使(2)低粘结强度桩复合地基(如水泥土类桩,为二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载半刚性桩)。力,而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受(3)中等粘结强度桩复合地基(如夯实水泥土力性能,二者共同工作,形成了一个复合地基的受力桩等,为半刚性桩)。整体,共同承担上部基础传来的荷载。下面将构成要(4)高粘结强度桩复合地基(如CFG桩、素混素的主要作用逐一论述。凝土桩等,为刚性桩)。1
5、.2.1褥垫层作用对于半刚性桩,水泥掺入量的多少将直接影响(1)保证桩与土共同承担荷载桩体的强度。当水泥掺入量少时,桩体的特性类似柔在CFG桩复合地基中,基础通过一定厚度的褥收稿日期:2002203218©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net70地质灾害与环境保护2002年由上式中可见,褥垫层厚度H=0时,桩土应力比很大,此时的受力状态如同桩基。如H>0或很大时,则桩土应力比接近于1,此时的受
6、力状态接近于无桩时的受力状态。②水平荷载在桩与土之间的分担比例(psöVs)同样可以通过改变褥垫层的厚度调整。因为褥垫层厚度H=0时,水平传力方式为接触传力,基底水平荷载几乎全部由桩承担,而当H>0时,水平传力方式改为摩擦传力,当处于极限状态时的关系式为:图1CFG桩复合地基构造及工作机理示意图V=Vp+VsFig.1SketchofthestructureandtheworkingofCFGVs=Us·Pscompositefoundation式中,Us为基础和土之间的摩擦系数(取值0.25～垫层与桩和桩间土相联系,即指基础传来的荷载,
7、首0.45);Vp为桩分担的水平荷载(kN);Vs为桩间土先传给褥垫层,再通过褥垫层传给桩与桩间土。如不分担的水平荷载(kN);Ps为桩间土分担的竖向荷载设褥垫层,即褥垫层厚度H=0时,当桩端位于坚硬(kN);V为基底总水平荷载(kN)。土层时,基础承受荷载后,桩顶沉降变形很小,绝大所以当褥垫层厚度越小,桩承担的水平荷载的部分荷载由桩承担,桩间土承载力很难发挥。当桩端比例就越大,而褥垫层的厚度越大,桩间土承担的水落在一般粘土层上时,基础承受荷载后,开始绝大部平荷载比例也就越大。设计时应适当调整垫层厚度,分荷载仍由桩承担,随着时间的增加,基
8、础和桩的沉以此控制CFG桩承担的水平荷载,提高桩在水平荷降不断增加,同时基础下土分担的荷载不断增加,即载作用下的安全度。存在一个桩所承担的荷载逐渐向桩间土转移的过③减少和减缓基础底面的应力集中
