本資料以工程實例闡述剛性樁復(fù)合地基的設(shè)計,包括復(fù)合地基的計算、設(shè)計思路、理論計算與實際結(jié)果的比較和分析。為樁土共同作用的工程設(shè)計提供參考。
1、 剛性樁復(fù)合地基的設(shè)計思想
由于剛性樁復(fù)合地基和復(fù)合樁基礎(chǔ)作用機理比較類同,筆者認(rèn)為現(xiàn)行《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)設(shè)計原則可供剛性樁復(fù)合地基設(shè)計時參考。比如以極限狀態(tài)為原則,按“設(shè)計值”進行設(shè)計。在準(zhǔn)確分析工程特征、工程地質(zhì)資料及選擇好樁型的前提下,須選定一個相對硬層,作為剛性樁的端層。并且必須進入一定深度,以保證端承力的發(fā)揮和必要的側(cè)向約束。須避免將樁端置于軟土層上。此外還必須計算樁長、樁間距,單樁承載力極限值、設(shè)計值,驗算樁身結(jié)構(gòu)強度,驗算群樁整體破壞的可能性。
對于剛性樁復(fù)合地基來說,由于樁土應(yīng)力比較大,須在樁頂以上鋪設(shè)100mm-300mm厚的砂石褥墊層,以調(diào)整樁土應(yīng)力比,增大基底摩擦。褥墊層的厚度可以根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特征、基礎(chǔ)形式、樁間土性質(zhì)及其對地基變形的要求等因素綜合選定。
2、 剛性樁復(fù)合地基特點
剛性樁復(fù)合地基即是采用剛性樁增強天然地基的部分土體,通過設(shè)置于基礎(chǔ)和樁之間的褥墊層來使增強體和地基土共同承擔(dān)荷載的人工地基。夯擴樁是沉管灌注樁的施工工藝與機械擠擴樁的樁基基礎(chǔ)相結(jié)合的產(chǎn)物,即用柴油錘等將內(nèi)外雙管打入樁位,采用夯擴的方式將樁端現(xiàn)澆混凝土擴大成大頭形的一種樁型。它具有止淤止水,減少縮頸和斷樁,工程造價低等優(yōu)點。
3、工程概況
該工程為小高層住宅,地下設(shè)一層人防地下室(基坑開挖深度約4.5 m),地
面以上為14層,屋面標(biāo)高為42.850 m。結(jié)構(gòu)體系為壁式框架剪力墻結(jié)構(gòu),建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級,地基基礎(chǔ)的設(shè)計等級為乙級?;A(chǔ)原設(shè)計采用大直徑鉆孔灌注樁,以7—2強風(fēng)化凝灰?guī)r為持力層,在現(xiàn)場試樁至3夾塊石混(粉)砂土層,鉆孔難度大,速度很慢,無法穿透地基中存在的古江堤護坡的條石、塊石。經(jīng)可行性及經(jīng)濟性的多方案比較,地基基礎(chǔ)的設(shè)計方案改為剛性樁復(fù)合地基。
4剛性樁復(fù)合地基設(shè)計