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岩土研究院

夯实水泥土桩复合地基设计

359 2022-03-17 10:47:15

夯实水泥土桩复合地基是由水泥土桩体和桩间土组成。其上部结构传到基础底面的荷载是由水泥土桩体和桩间土共同承相的,夯实水泥十桩复合地基承载力取决于桩长、桩距及桩的平面布置、桩径、桩间土和桩尖下卧层土体的物理力学性质以及桩土面积比、桩体强度等因素。

1.桩长

夯实水泥土桩的处理深度与桩间土的土质情况、工程要求、成孔设备以及相对硬层的埋藏深度等有关。

当采用洛阳铲施工时,处理深度宜小于 6m,这主要是由于施工工艺的影响,大于6m 时,施工效率太低,不宜采用;采用其他成孔设备施工时,可以不受此深度的限制。当相对硬层的埋藏深度不大时,应按相对硬层埋藏深度确定桩长或处理深度∶当相对硬层埋藏深度较大时,应按建筑物地基的变形允许值来确定桩长。

2.桩径、桩距及平面布置

夯实水泥土桩的桩径宜为 300~600mm,目前常用的桩径为 350~400mm,主要是根据设计和所选的成孔设备来确定。

桩距宜为2~4倍的桩径。

桩的平面布置可根据上部结构特点及对地基承载力和变形的要求进行确定。可只在基础底面范围之内布桩,布桩的原则可参考第八章水泥粉煤灰碎石桩或第九章水泥土搅拌桩的平面布置原则进行。

3.桩体强度指标

夯实水泥土桩的单桩竖向承载力同水泥粉煤灰碎石桩、水泥土搅拌桩以及高压旋喷注浆法相类似,一方面取决于桩体强度,另一方面取决于桩侧土的工程特性。但当桩体强度大于某一数值时,提高桩体强度对复合地基承载力没有太大影响,因此不必把桩体强度取得很高,一般取桩体强度大于3倍桩体设计压力即可。

桩孔内夯填的混合料中的土,要强调采用工程用土。混合料配合比应按工程要求、土料性质及采用的水泥品种,由配合比试验确定。并且桩体试块的强度平均值应满足下列公式

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4.褥垫层的设置

由于夯实水泥土桩的变形模量远大于桩间土的变形模量,为了调整基底压力分布,使荷载通过垫层传到桩和桩间土上,保证桩间土承载力的发挥.在夯实水泥土桩顶面应铺设厚100~300mm 的褥垫层。垫层材料可采用中砂、粗砂或碎石等,最大粒径不宜大于20mm。

5.复合地基承载力的确定

夯实水泥土桩的复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时也可按下式计算

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其他符号意义同前。6.地基处理后的变形计算

夯实水泥土桩复合地基变形计算,目前在国内外还处于研究阶段,根据已有的经夯实水泥土桩处理的建筑物的沉降观测资料认为,夯实水泥土桩的复合地基的变形计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)的有关规定执行。其中强调计算深度必须大于复合土层的深度。复合土层的压缩模量可按下述方法确定。

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