探讨长短桩复合地基的实际应用.docx

探讨长短桩复合地基的实际应用【摘要】CFG桩与碎石桩相组合所生产出的的长短桩符合地基能够极为有效的解决地质层出现严重液化现象的地基将地基土层中的液化现象完全消除提高地基强度以此来满足高层建筑对于地基承载力的需要以及对变形范围的要求。本篇文章主要对长短桩复合地基在高层建筑液化土层中的应用进行了全面详细的阐述以期为其他建筑工程修建过程中提供参考。【关键词】长短桩复合地基；高层建筑；液化地基；承载力；沉降长短桩的复合地基指的是利用两种以上的不同长度竖向的增强体以及桩体来增强地基土层提升地基荷载能力的一种地基处理措施。这种措施不但能够有效的解决土层液化现象严重的问题还能够对复合地基的承载力以及沉降进行改善。这一施工技术是近新兴的复合地基处理技术。在使用长短桩复合地基技术进行施工的过程中其长短桩主要是通过不同材料制造而成再将不同桩体进行组合。下文主要对使用CFG桩体来与碎石桩进行长短不同的组合将其应用到液化土层中的案例进行了研究。0.工程概况我国某处的商住楼整体的结构形式双子塔楼结构这种结构美观别致平面形状为矩形。每个塔楼的长度和宽度均为39米地上部分为24层其中四层办公楼20层住宅楼地下为1层。主楼的主要建筑结构形式为剪刀墙结构以筏板为基础板底较高。基础第三层为粘土层主要是在这一层添加筏板地下水约在地下一米处。由于这种地质结构本身的特点天然的承载能力不能满足主楼的承重量因此需要对整个地基进行加固处理处理的方式是采用碎石桩和cfg桩相结合的复式地基形式。其中碎石桩的直接在40厘米长度需达到9米左右桩端处于粉砂层内CFG桩的直径也在40厘米范围内但长度需要达到13米也处于粉砂层内。这两种桩体均采用三角形的布置结构要形成一定的间距。1.工程地质条件及长短桩复合地基设计1.1工程地质条件根据场地的具体情况和基本的勘查数据得知这块场地地势平坦适合用于塔楼的建筑同时该场地的地势结构为冲击平原结构受力程度比较均匀承载能力较好。1.2长短桩复合地基的设计计算在桩体的长短设计上首先需要对现场的环境进行勘查提出合理的设计方案。需要注意的是碎石桩复合地基的承载能力在120kpa范围内而cfg桩的承载力的最大限度为550kN碎石桩加CFG桩复合地基承载力特征值不小于308kPa。因此两者在复合时需要考虑到极限设置。1.2.1复合地基承载力设计计算复合地基承载力计算公式为：公式中：m1、m2分别指的是长桩体与短桩体这两者之间所存在的置换率；β1、β2则分别指的是端庄体桩体之间所存在的强度折减数值；Ra1、Ra2主要指的是长桩体、短单桩这两个竖向桩体承载能力的特征值该数值主要是通过桩身的强度所决定的单桩承载力以及静载承载力来确定。Ap1、Ap2这两个数据主要指的是长桩体与短桩体这两者的截面面积；fspk、fsk主要指的是复合地基以及桩间土这两者自身所具有的承载力特性。本工程中经过优化设计整个基础桩位平面布置为正三角形布置桩距均为1200mm长桩、短桩的置换率均为m1=m2=0.101。（1）CFG单桩竖向承载力特征值及单桩复合地基承载力特征值计算。单桩竖向极限承载力公式为：Ru=up∑qsili+Apqp（2）相应的单桩竖向承载力特征值：Ral=jRu/2=661.1kN/2=330.6kN。CFG单桩复合地基承载力特征值计算公式fspkl为：fspkl=344.9kPa。（2）碎石桩设计：设碎石桩复合地基承载力特征值f′spk=120kPa由式（4）计算得Ra2=26.3kN。式中：f′spk为碎石桩处理后地基承载力特征值。（3）长短桩复合地基承载力特征值计算：将计算结果代入公式（1）得352.2kPa此处β1、β2均取0.8。满足原设计要求。1.2.2复合地基沉降计算（1）计算简图。沿竖直方向的计算沉降区域分为三部分：沿竖直方向的计算沉降区域分为三部分：长短桩区域H1、长桩区域H2、下卧层区域H3。基础底面处的附加压力为P0=283kPa。（2）沉降计算。长短桩复合地基的沉降由三部分组成即S=S1+S2+S3。在工程实践中对每部分的沉降计算可采用现行建筑地基基础设计规范中建议的方法进行计算。长短桩复合地基沉降公式为：式中：Sc为计算沉降量；SH1为H1区域的计算沉降量；SH2为H2区域的计算沉降量；SH3为H3区域的计算沉降量；ψ为沉降计算修正系数；P0为基础底面处的附加压力（kPa）；Espi为天然土层与桩形成的复