黃貫蓓　張文輝

摘 要：在建筑工程深厚軟土地基的處理過程中，素混凝土樁復(fù)合地基發(fā)揮了非常重要的作用，該工藝操作技術(shù)簡單可行，施工方便快捷，成本較低，并且能夠取得較好的加固作用。結(jié)合相應(yīng)的灌注樁技術(shù)，能夠在實(shí)踐中驗(yàn)證該工藝的有效性，為深厚軟土地基的處理提供了非常便捷的渠道。基于此，文章對素混凝土樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)的計(jì)算方法和常見問題進(jìn)行了分析，以便更好的提高工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：素混凝土樁復(fù)合地基；檢測；樁基

1 素混凝土樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)的計(jì)算方法

在深厚軟土地基上修建的建筑物，會發(fā)生較大的沉降，造成建筑物沉降的變形，從而影響建筑的美觀和質(zhì)量，因此，在采用素混凝土樁復(fù)合地基工藝中，必須對工藝的每一個步驟都進(jìn)行精確合理的計(jì)算和判斷。在采用素混凝土樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)中，通常要采用精確的計(jì)算方法對土樁的沉降進(jìn)行計(jì)算，從而能夠有效的對沉降的程度、時間等進(jìn)行相應(yīng)的控制，從而延長建筑物的使用壽命。

我們用s來表示荷載作用下復(fù)合地基的總沉降量，總沉降量包括兩個部分：s1：加固區(qū)的壓縮量。s2：下臥層的壓縮量，因此，我們得到第一個公式：s=s1+s2。

在素混凝土樁復(fù)合地基對深厚軟土地基進(jìn)行處理時，采用了復(fù)合模量法對壓縮量進(jìn)行計(jì)算，將加固區(qū)和下臥層的壓縮量結(jié)合起來，作為一個有機(jī)的整體，即加固區(qū)的壓縮量等于：加固區(qū)上第n層復(fù)合土體上附加的應(yīng)力增量與該層上的復(fù)合模量之比，乘上該土層上的厚度，對每一個土樁進(jìn)行如此的計(jì)算后，將所有計(jì)算結(jié)果相加，得到的就是加固區(qū)的壓縮量。運(yùn)用分層總和法，可以得到下臥層壓縮量的計(jì)算，但是由于下臥層上的荷載是難以準(zhǔn)確計(jì)算的，因此，改用等效實(shí)體法對其進(jìn)行計(jì)算，即下臥層的荷載等于：復(fù)合地基上的荷載密度減去一個整體，這個整體為兩倍的加固區(qū)的厚度比上荷載作用面寬度，再與等效實(shí)體四周側(cè)摩阻力相乘，這樣，s2也計(jì)算出來了。根據(jù)前面s1與s2的計(jì)算結(jié)果，s也就出來了。

在計(jì)算荷載作用下復(fù)合地基的總沉降量的過程中，采用了一系列的方式方法對其進(jìn)行測量，因此，計(jì)算誤差是不能避免的，誤差的產(chǎn)生會對建筑物的沉降程度等產(chǎn)生一定的影響，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)的工作人員在實(shí)踐中，必須根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況，對深厚軟土地基上的建筑物沉降進(jìn)行一定的分析，不斷的采用新的計(jì)算方式對沉降量進(jìn)行控制，以達(dá)到預(yù)期的效果，提高建筑物的質(zhì)量。

2 獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)下布樁面積置換率的問題

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）第7.1.5條，fspk=[1+m（n-1）]fsk，其中fspk為復(fù)合地基承載力特征值，fsk為處理后樁間土承載力特征值，m為樁土面積置換率，d為樁身平均直徑（m）；dc為一根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效圓直徑。當(dāng)為等邊三角形布樁時de=1.05s，正方形布樁de=1.13s；矩形布樁de=1.13。S、S1、S2分別為樁間距、縱向間距和橫向間距。

目前不少設(shè)計(jì)人員，在計(jì)算面積置換率時，不論如何布樁均套用上述等效圓直徑的方法來計(jì)算置換率，即當(dāng)每根樁分擔(dān)的面積相等時，引進(jìn)一個等效圓直徑來計(jì)算單一樁型復(fù)合地基的置換率，但實(shí)際上復(fù)合地基置換率的定義為：豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基中，豎向增強(qiáng)體的橫斷面積與其所對應(yīng)的（或所承擔(dān)的）復(fù)合地基面積之比。這兩種算法的不同將對整個工程造價有很大影響。

如我們設(shè)計(jì)的偃師國都花園車庫，獨(dú)基、條基下地基采用素混凝土樁進(jìn)行加固處理，樁端持力層為第（7）層卵石層，樁徑d=500mm，有效樁長不小于16.0m，單樁豎向承載力特征值Ra=800kN，標(biāo)準(zhǔn)組合下柱底力多在2300KN左右，采用樁間距1500mm，正確的置換率算法應(yīng)為m=4×0.196/（2.5×2.5）=0.125，fsp，k=0.8×mRa/Ap+?（1-m）fsk=0.8×0.125×800/0.196+0.9×（1-0.125）×105=490kPa，如下圖1所示，2500×2500的獨(dú)基能承受3062KN的柱底力。而如果套用規(guī)范等效圓直徑的方法來計(jì)算置換率，則m=（d/de）2=（0.5/1.13×1.5）2=0.087，fsp，k=0.8×mRa/Ap+?（1-m）fsk=0.8×0.087×800/0.196+0.9×0.913×105=370kPa，如下圖1所示，2500×2500的獨(dú)基僅能承受2300KN的柱底力，由此可見復(fù)合地基置換率算法的不同將對整個工程造價產(chǎn)生非常大的影響。

因此，可以得出結(jié)論：單一樁型復(fù)合地基面積置換率，應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)面積與該面積范圍內(nèi)實(shí)際的布樁數(shù)量，采用下式進(jìn)行計(jì)算：；當(dāng)每根樁分擔(dān)的處理地基面積相等，采用等邊三角形、正方形和矩形大面積布樁時，可采用等效圓直徑的方法估算面積置換率：；當(dāng)每根樁分擔(dān)的面積雖然不等，但基礎(chǔ)面積大、布樁數(shù)量多，初步設(shè)計(jì)時，也可采用等效圓直徑的方法估算，布樁完成后應(yīng)根據(jù)實(shí)際布樁數(shù)量來計(jì)算面積置換率。

3 結(jié)語

雖然素混凝土樁理論上被認(rèn)為是一種高粘結(jié)強(qiáng)度剛性樁，但綜合考慮工程經(jīng)驗(yàn)和各地區(qū)地層及施工工藝，建議在進(jìn)行素混凝土樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)時將素混凝土樁按照半剛性樁進(jìn)行保守考慮。

由于素混凝土樁復(fù)合地基加固區(qū)和下臥層變形計(jì)算深度范圍內(nèi)的壓縮模量當(dāng)量值差別較大，故在計(jì)算總沉降量時，加固區(qū)和下臥層的沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)應(yīng)分別計(jì)算。

素混凝土樁復(fù)合地基適用于建筑地基處理，滿足建筑地基的承載力及沉降標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)。

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