文档介绍：素混凝土桩在石家庄生产基地复合地基处理中的应用
摘要:素混凝土桩复合地基是利用混凝土桩间土和桩以及褥垫层共同作用的一种刚性复合地基,因其施工设备行走灵活,成桩速度快,对地层的适应性强,能够避免砂土、软土成桩缩径、断桩施工质量,并解决了泥桨污染环境问题等特点,同时降低造价,越来越来多被应用于复合地基处理。
关键词:素混凝土桩;褥垫层;刚性复合地基
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
概述
复合地基的处理方法因工程所在地质差异性不同越发多样化,也衍生出从柔性到半刚性,再到刚性复合地基的分类。素混凝土桩是刚性复合地基处理中的一种,其是利用长螺旋钻机设备成孔,成孔后自空心钻杆向孔内泵送压入低强度混凝土,边提钻杆直到成桩的一种施工工艺,通过其处理的复合地基承载力可大幅提高。
1、素混凝土桩复合地基的设计
素混凝土桩其处理的复合地基承载力通过试验确定或按下式计算
fsp,k=m*a*R/(γ0*Ap)+β(1-m)fk
式中:fsp,k―复合地基承载力标准值(Kpa);m―面积置换率;a―单桩承载力发挥系数,可取a=~,当基底面积较大、桩长较短、满堂布桩、桩距较小、褥垫层厚时可取较低值,反之可取较高值。 R
―复合地基单桩竖向承载力标准值(KN);γ0―复合地基重要性系数,按下面安全等级划分标准确定,对于一、二、、、;当上部结构内力分析中所考虑的γ0计算不一致时,应取此处γ0与上部结构γ0值的比值;Ap―桩身截面积(m2);β―桩间土强度发挥系数,~,对变形要求较严的建筑物宜低值,一般建筑可取较高值。 fk―天然地基承载力标准值(Kpa)
建筑复合地基安全等级:
按上式计算的复合地基,另需对复合地基的变形模量、地基变形、沉降按地基规范进行验证计算,若有软弱下卧层进需对软弱下卧层的承载力进行验算.
桩身承载力进行按此式计算:R=Quk/γsp
式中:γsp为调整系数,当采用现场静载试验确定Quk时取γsp=,当利用承载力经验参数估算时取γsp=
Quk按下式确定:Quk=up∑qsik*li+qpk*Ap
式中:Quk为单桩竖向极限承载力标准值;up为桩身截面周长;qsik为桩侧第i层土极限侧阻力标准值;qpk桩端土极限端阻力标准值;li为第i层的土层厚度;Ap是桩端底面积。
桩身的轴压力需符合此式:γ0*R≤ψc *fc* Ap
式中:ψc长螺旋钻孔灌注混凝土桩施工工艺系数,,;fc为混凝土轴心抗压强度的设计值;Ap同上。
桩的布置一般按大于3倍桩径设计桩间距。具体按正三角形还是按长方形布置,根据轴力和基础大小而定,要求基础将所有桩尽量框在内。桩用混凝土宜用C10~C25等级。
为调整桩土应力比,减少桩头应力集中,利于桩土间承载力发挥,需设置桩顶褥垫层。褥垫层厚度宜为100~300mm,当承担较多荷载是取高值,较低荷载时取低值;褥垫层压实系数≥。褥垫层的材料宜选用中、粗砂、碎石、级配砂石,其中碎石、级配砂厂最大粒径≤30mm。
适用条件
素混凝土桩适用于粉土、粘性土、砂性土及人回填土的地基处理,对于下部有地下水的情