地基承载力(邱博士:各类地基的承载力比较)

邱博士:各种地基的承载力比力

我们反复重申“看法为先,机理为本”。

熟悉岩土工程中的看法,要从“机理”动身,才干制止一些低级错误。

在竖向荷载作用下,修建地基可选用:天然地基、刚性桩复合地基、复合桩基、桩基承载力。天然地基指荷载完全由浅层土体承当,如图(a)。复合地基与复合桩基,在竖向荷载作用下其实质是浅层土和深度土体,经过竖向加强构件(素混凝土刚性桩大概加钢筋笼的混凝土桩)的和谐,一同发扬作用,如图(b)、(c)。桩基指竖向荷载完全由基桩承当,经过桩侧摩阻力和桩端阻力转达到深层土体,如图(d)。

图 各种地基承载力形式

表 给出各种地基承载力盘算的系数范围。比力这些盘算式可以发觉,浅层地基土的发扬率是此中的要点。

刚性桩复合地基低落浅层土承载力发扬率,用CFG桩补偿承载力不敷,这就标明,使用少数CFG桩不克不及提高处基承载力,约莫会低落地基的“盘算承载力”。关于粉砂、细砂(不包含很湿和饱和时的稍密形态),ηb=2.0,ηd=3.0;中砂、粗砂、砾石和碎石土,ηb=3.0,ηd=4.4,接纳CFG处理后按现有标准盘算,ηb=0,ηd=1.0,“盘算承载力”将严峻偏低,为到达划一的承载力必要安插较多素混凝土桩。

复合地基与复合桩基,是浅层土和深度土体一同发扬作用。当浅层土体本身安定性较差,则不克不及到场协同作用,因此也不克不及“复合”。如此的土体有:早前填土(未压实)、欠固结土、液化土、湿陷性土、高敏捷度软土、淤泥及淤泥质土等。工程中应制止在这类园地使用刚性桩复合地基。

据笔者统计,已有多个淤泥及淤泥质土中的刚性桩复合地基项目,在施工中由于对土体扰动后,使淤泥当地货生存动,从而推毁桩体,使得工程桩全部报废。

在液化土中接纳刚性桩复合地基,如今也存在不少。地动中液化土没效,竖向荷载将全部由CFG桩承当;别的液化土与非液化土界面处有水平位移突增征象,使得素混凝土桩承受极大欺压变形,从而宜招致毁坏。现有振动台实验标明即使非液化土中的CFG桩在大震下也不克不及确保处于弹性形态,那么在液化土中毁坏则难以制止。

在湿陷性土中接纳刚性桩复合地基,也家常便饭。传统的湿陷性地基土常接纳浅层换填三七灰土(保存深层湿陷性土),并接纳得当的(有构造)排水办法,可保证修建物下地基土的水稳性。随着修建物荷载增长,必要提高处基承载力。在诸多提高处基土承载力办法中,CFG桩并不克不及较好的到达这个目标。CFG上覆砂石褥垫层,是精良透水层,使湿陷性土极易遭遇降水而湿陷。湿陷后的土体不仅不克不及提供土反力,更拦阻的是反而要对桩体产生负摩阻力,使得桩体承受更大的荷载,其后果(1)桩体压碎;(2)修建物沉降加大,局部湿陷严峻则差别沉降较大。

在欠固结土中接纳强夯置换复合地基,也常被保举。必要重申的是,强夯应起首处理土体的欠固坚固质,然后才干经过置换提高其承载力;假如仅仅在夯坑地点强夯,并未对整个园地范围内的欠固结土举行加固,置换后的桩间土体仍旧欠固结,那么“复合地基”的承载力是不成靠的,图为某工程强夯漏夯引发的墙体倾斜和局部开裂。

(a)修建倾斜招致抗震缝分开

(b)局部开裂

以下为一个不切合土力学基本原理的工程实例。

某工程多层修建地上11层,一层地下室。

地层及物理力学实质

依据《岩土工程勘探报告》,③层粉土具有Ⅰ级非自重湿陷性,湿陷起始压力从34~200 kPa不等,寻常在110kPa支配。地基湿陷量小于50mm,可按寻常地区计划。本次勘探,干法钻进35m未看法下水。依据积年近场区工程勘探材料,比年最高水位埋深在40m支配。

筏板尺寸为16m x 60m,埋深3m,坐落在③层粉土上部,距④层细砂约3.5m支配。

=150+0.3x18x(6-3)+1.5x18x(3-0.5)=233.7kPa

上部布局荷载压力p=12×18=216kPa。地基土承载力满意要求。

为改良地基土的不匀称性,保举接纳素混凝土桩复合地基,穿透③层粉土,以④层细砂为桩端持力层,桩长5m。本层承载力特性值fak=150kPa;依据《湿陷性黄土地区修建标准》3.0.1,修建物分类为乙类。

主楼局部底板面积为960m2,筏板下天然地基承载力特性值150kPa,桩长5m,承载力特性值383kN。桩间土承载力折减系数β=0.90。

,可以解得m=0.0180,必要137根。

要与天然地基到达划一承载力,必要的置换率为:

在凌驾这个m0后,多余的CFG桩才干提供分外的地基承载力。

分析:在非自重湿陷性园地接纳CFG桩,桩间土承载力发扬系数0.9,标明土体将来承当荷载约莫到达0.9x150kPa=135kPa,仍旧大于110kPa。在地表水作用下约莫湿陷,其后果是一切荷载将由CFG承当,大大低落了地基强度的宁静系数,存在宁静隐患。

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THE END
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