深圳市工业厂房检测鉴定规范标准

时间：2020-01-05

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至今对于刚性桩复合地基承载力以及沉降计算的研究并不完善，特别是针对软土刚性桩复合地基的承载力和沉降的计算并不能满足实际工程实践的需要。本文通过分析现有的刚性桩复合地基承载力和沉降计算的方法，提出适合软土刚性桩复合地基的承载力计算方法，以及对原有沉降计算中的系数进行修正。
2 承载力计算方法的分析和讨论
刚性桩复合地基的承载力计算理论也在发展中。如同其他的桩体复合地基一样，刚性桩复合地基承载力计算思路也是先分别确定桩体的承载力和桩间土的承载力，再根据一定的原则叠加这二部分承载力得到复合地基的承载力。

龚晓南[5]提出桩体复合地基的承载力pcf普遍表达式可用下式表示：
（2-1）
式中 ppf —— 单桩承载力（kPa）；
psf —— **地基承载力（kPa）；
K1 —— 反映复合地基中桩体实际承载力与单桩承载力不同的修正系数，一般大于1.0；
K2 —— 反映复合地基中桩间土实际承载力与**地基承载力不同的修正系数；其值视具体工程情况确定，可能大于1.0，也可能小于1.0；
—— 复合地基破坏时，桩体发挥其强度的比例，可称为桩体承载力发挥系数；
—— 复合地基破坏时，桩间土发挥其强度的比例，可称为桩间土承载力发挥系数；
m —— 复合地基置换率。
若能有效的确定复合地基中桩体和桩间土的实际承载力，而且破坏模式是桩体先破坏引起复合地基的全面破坏，《建筑地基处理技术规范》建议在初步设计阶段可以按下式计算承载力：
（2-2）
式中 fspk —— 复合地基承载力特征值（kPa）；
m —— 面积置换率；
Ra —— 单桩竖向承载力特征值（kN）；
Ap —— 桩的截面积（m2）；
—— 桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值；
fsk —— 处理后桩间土承载力特征值（kPa），宜按当地经验取值，如无经验时，可取**地基承载力特征值。

就刚性桩复合地基而言，其破坏机理的研究对于承载力计算有着至关重要的作用。桩体与桩间土的荷载是通过复合地基的褥垫层来调整和传递的，因此需要分析褥垫层的作用。褥垫层能传递给桩体的承载力Rcu和单桩承载力Ru之间的关系（郑刚[6]）如下：
桩Rcu> Ru，则加荷后期直至达到时，桩主要向下刺入。
桩Rcu＝Ru，则加荷后期直至达到时，桩同时向上和向下刺入。
桩Rcu< Ru，则加荷后期直至达到时，桩主要向上刺入。
现有的文献和工程实践一般都认为刚性桩复合地基是桩体先达到强度，引起复合地基的破坏，即认为在式（2-1）中桩体强度的发挥比例＝1.0，而桩间土强度的发挥比例 <1.0。式（2-2）也假定桩体先破坏引起复合地基的全面破坏。这些承载力计算公式都是针对桩Rcu> Ru和桩Rcu＝Ru两种情况。
但是在软土地基中，为了获得较高的承载力水平，又由于桩身强度较高能将荷载往深层传递，刚性桩复合地基中的刚性桩往往会穿过土质较差的那层软土，桩端进入承载力相对较好的土层作为持力层，因而桩体的承载力一般很高。同时桩间软土的承载力很低，一般在100 kPa以下，有些甚至在50kPa以内。因此当褥垫层能较好的工作，将上部荷载传递到土和桩时，桩间土就很容易达到承载力，而此时桩体还没有达到其承载力，属于桩Rcu< Ru的情形。此时，桩间土就会破坏，从而引起复合地基的破坏。解决方案

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