桩间土承载力发挥系数的研究

1、桩间土承 力发挥系数 的研究 随着CFG桩复合地基法在工程中应用El渐广泛，合理设计CFG桩复合地基显 得非常重要。冃前确定CFG桩复合地基承载力时，对大型工程或者特别重要的工 程必须进行试桩，通过载荷试验确定其复合地基承载力，其他一般工程可由规范 推荐的公式估算。参数选取的合理与否对其计算结果的准确性起到关键性的作用, 这就使得选取合理的参数尤为t要。目前复合地基研究主要侧重新方法、新设计 的研究，对己有工程实例进行总结.分析不多。本节研究CFG桩这类刚性桩复合 地基桩间土承载力发挥系数0的各种影响因素，并通过工程实例反演0值。其目 的是总结并分析CFG桩曩合地基中桩间土承载力发挥系数0的主

2、要够响因素，确 定p的合理取值范围，为正确估算复合地基承载力进行合理经济的设计提供依拯U 3.1.1 CFG桩复合地基承载力与0值的关系 目前，在工程中复合地基承载力有两种普遍的计算方法，用天然地基承载 力乘以一个倍数来确定复合地基承载力：分别计岀单桩及桩间土的承载力 然后依拯一定原则(如面积比)将这两部分的承载力叠加确定复合地基承载力。 CFG桩复合地基承载力的计算一般帝要考虑以下几个影响因素。 (1) 施工工艺赧否会对桩间土产生挤密，桩间土承载力有无变化。 (2) 复合地基中桩的0S曲线呈加工硬化型，其承载力比自由单桩时离。 (3) 桩体对桩间土的约束作用。 (4) 桩闾土承载力能否充分发

3、挥与褥垫层厚度及刚度有关。 (5) 桩和桩间土承载力发挥度与变形也有肓接关系.变形较小时.桩和桩间土 承载力都得不到充分的发挥，造成浪费。 结合工程实际情况与以上综合因素，阎明礼认为CFG桩复合地基承载力可按 式(31)进行估算； 几严哙七砒制人或几严14加1-1)诚0-1) 式中 “一CFG桩复合地基承载力特征值(kPa)； 人一天然地基承载力特征值(kPa)； 加一面积置换率： 刀一桩土应力比： 九一CFG单松截面面积(n?)： 圧一桩间上强度提高系数，a=fL；心为加固后粧间土承载力标准值: 0桩间土承载;力发挥系数.宜按地区经验取值，无经验时取尸=0.75.95, 天然地基承载力奇时纵

4、大值； 心YFG单桩承载力特征值(kN)； 长螺旋钻孔压灌成桩工艺属部分挤土工艺，对桩间土强度提高不大，一般将 其作为安全储备考虑，可取a =).0；而沉管灌注工艺属挤土工艺，对可挤密的土层, 可取a 1.0. 应可按貳(32)计算： 仇 “p 也(，2) 式中，升一桩的周长(m)； 弘一第i层土与施工工艺和土性有关的极限侧阻力特征值(kP),可按地区 经验确定，当无地区经验值时，可按建筑桩基技术规范(JGJ79-2008)的有关规 定取值： A 一第i层土厚度(m): g样一与土性和施工工艺有关的极限端阻力特征值(kPa),可按地区经验确 定，当无地区经验位时，可按建筑桩基技术规范(JGJ7

5、9.20C8)的有关规定取值; 上一安全系数，取2.0。 通过静载荷试验可求出单桩扱限承载力 血一单桩承载力特征值(kN； 上一安全系数，取2.0。 根据单桩静载试验所求单桩极限承载力出， 舛I、心主桩、次桩截面总面积(昭； 0次桩承载力发挥系数: 0-桩间土承载力发挥系数； 天然地基土的承载力特征值(kPa)。 上述两式中，0与0的取值大小与次桩和粧间土的破坏先后顺序有关，其实 也反映了次桩与桩间土承担上部荷载的能力。对于0的取值，若次桩先于桩闾土 发生破坏.则可取=1.00：若桩间土先达到极限强度，则取/?* Pi、亿分别为短桩、长桩、桩 间土分报的上部应力荷载)，耳=(1-)仃=1、2、

6、门(3-24) 式中，口、阿、几一短桩、长桩、桩制土分担的上部荷载： 吗、码、见一短桩、长桩、桩间土极限承载强度： 爪 方2、力一短桩、长桩、桩间土沉降衰减因子： W $?、兀一短桩、长桩、桩间土沉降变形。 图31单桩与松间土的荷戟-沉降曲线 Fig.3 1 Single pile and pile soil load-settktneiit curve 假设短桩、长桩、桩间土变形协湖即$严代入式(324可得岀式(325)： 6丿 b (3-25) 在上部荷载作用下，桩土受力应满足式(3-26)； p二叫乃+叫6 +Q-叫-叫)几(p为上部总荷载) 而廿pjp“ 2 = P2/A为短桩和长桩的桩土应力比，代入式(326)即得出式 (3-27)： 叶驾; 叫刃+ m2n2半(1叫一 mJ (P1 =4 /_ 飞 叫勺 + m2n2 4(1_? 一财J 二=P .5 /MjrtjWj 4-2+(l-/n)-m2) 然后再将式(325)与式(3-27)联立就得出式(3-28)； 叫P q (3-27) In In Or 力曲片2 +肋2*(1 西一世?) In 哑 叫片+加2旳十(1 一加| _ mJ a2 In aP 朋片巧+% + (1_西一叫) 加戶十加2阴十(1 马叫) (3-28) 由式(3-28)可知b码、加2为已