长短桩复合地基设计计算分析
土体的厚度。
下卧层压缩量 S2 的计算, 即:
S2=
n i= 1
e1i 1+
ee12i iH i
=
n 1
E
p iH
csi
i
( 6)
2. 2 方法二
长短桩复合地基变形计算 采用复合 模量法, 计 算时采 用的复
收稿日期: 2006 10 16 作者简介: 韩建刚( 1975 ) , 男, 博士后, 副教授, 海南大学土木工程系, 海南 海口 570228
Zi
i-
Zi- 1
i- 1) +
n3 i = n2+ 1
p E
0 si
(
Zi
i-
Zi- 1
i- 1)
( 7)
其中, n1 为加固区 1 范围土层分层数; n2 为加固区 1, 2 范围
土层分层数; n3 为沉降计算深度范围内土层总的 分层数; p 0 为对
应于荷载标准值时的基础底面处的附加压力; Esi为 基础底面下的
由计算 结 果 可 知: 方 法 二 的 计 算 同 样 满 足 承 载 力 设 计 值 233 kPa 的要求。
3. 3 沉降计算
方法一: 沉降计算结果 S = 方法二: 最后所得沉降为:
S i = 19. 4 mm。
Sc =
n1
[
i= 1
p0 1 Esi ( Zi i - Zi- 1
n2
i- 1) +
1. 2 方法二
长短桩复合地基的 承载力可参照同一 桩长复合地基承载 力, 第一步计算短桩复合地基承载力, 然 后视短桩复 合地基为 长桩复 合地基的 桩间土 , 计算长短桩复合地基的承载力。
1) 短桩复合地基承载力用下式进行估算:
f sp , k 1=
1 A1
[
f k( A 1- A p 1) + R k1]
固区 2 内复合土层 的模 量等 于天然 地基 模量的 2 倍, 复合 土层 和下卧层土 体内的应力分 布采 用各向 同性 均质 的直线 变形 体理
论, 复合地基最终变形量可按下式计算:
Sc =
n1 i= 1
p0 1E
si
(
Z
i
i
-
Z i- 1
i- 1) +
n2 i = n1+ 1
p0 2 Esi
(
第 i 层土的压缩模量; Zi , Zi - 1为基础底面至第 i 层土、第 i - 1 层
土底面的距离; i , i- 1 为基础底面计算点至第 i 层土、第 i - 1 层
土底面范围内平均附加应力系数; 1 为加 固区 1 土 的模量提高系
数,
1=
f
sp
f
,k sk
2
;
2 为加 固区 2 土 的模量 提高 系数,
主要采 用复合模量法。加固区 范围 内土 层的压 缩量 S1 的计算 。
将复合地基加固 区中增强体 和基体两部 分视为一 复合土体, 采用
复合压缩模量来评价复合土体的压缩性, 并采用分层总和法计算:
其中,
S1=
n 1
E
p iH
csi
i
( 5)
p i 为第 i 层复合土上附加应力增量; H i 为第 i 层复合
30.8 m 16. 6 m 和 30. 8 m 20 m, 主 楼 上 部 设 计 荷 载 为 233 kPa。设计长桩为 600 钻孔灌注桩, 强度 为 C25, 有效 桩长为
36. 5 m~ 38. 5 m, 桩端持力层进入中等风化岩层 1. 0 m, 短桩与长 桩间断设置, 采 用 600 水泥 搅拌桩, 桩 长为 9. 0 m, 水 泥掺 入量
间土的承载力标准值;
R
d k1
,
R
d k2
为长、短桩单桩
承载力标准值。
R dk1, R dk2可以由荷载实验来确定 , 也可按下式确定:来自Rd k=
m in{
f cu, kA p , up
qsili + A pqp }
( 2)
其中, f cu, k为与桩配方相 同的立 方体试 块在室 内的无 侧限抗 压强度; li 为第 i 层桩周土的厚度; up 为桩周长; qsi 为第 i 层桩周土 的摩擦力标准值; qp 为桩端土地基承载力标准值; , 为折减系数。
[ 5] 龚晓南. 复合地 基理 论及工 程应 用[ M ] . 北 京: 中国建 筑工 业 出版社, 2002. 30 31.
i = n1+ 1
p0 2 Esi
( Zi i - Zi- 1
i- 1) +
n3 i = n2+ 1
p E
0 si
(
Zi
i-
Z i- 1
i- 1) ] = 8. 0 mm。
4 结语
1) 通过两种计算方法 对算例的承载力计 算结果得出, 采用承
载力计算方法一所得的承载力大于方 法二计算 的承载力。所以 , 在两种计算方法都可行的情况下, 方 法二所得的 设计值比 方法一
2. 1 方法一
把复合地基沉降量分 为两 部分 , 复合 地基 加固 区压 缩量 S1 和下卧层压缩量 S 2。于是, 在荷载作用下复合地基的总沉降量 S
可表示为两部分之和, 即: S = S 1+ S 2。
在复合地基 沉降的使用计 算方 法中, 对下 卧层 压缩量 S 2 大
部分采用分层总 和法 计算, 而对 加固 区范 围内 土层 的压 缩量 S1
[ 3] 葛祈声, 龚晓南, 张 先明. 长短 桩设 计计算 方法 和探讨 [ J] . 建 筑结构, 2002, 32( 7) : 3 4, 7.
[ 4] 杨军龙, 龚晓南, 孙 邦臣. 长 短桩复 合地 基沉降 计算 方法 探讨 [ J] . 建筑结构, 2002, 32( 7) : 8 10, 26.
陈奕柏( 1959 ) , 男, 副教授, 海南大学土木工程系, 海南 海口 570228 熊摇龙( 1983 ) , 男, 海南大学土木工程系本科生, 海南 海口 570228
第 33 卷 第 8 期
12
2 007年3月
山西建筑
合土层分层除与天然地基相同外, 短桩桩端位置、长 桩桩端位置也
作为复合土层的分层边界, 从而将加固区分为 1, 2 两部分( 见图 1) 。 加固区 1 内复 合土 层的模 量等 于天然 地基 模量 的 1 倍, 加
土无侵蚀性。
3. 2 承载力的计算
方法一: 长短桩复合地基承载力可按下式 计算:
f sp , k =
m1
R A
d k1 p1
+
1 m1
R
d k2
Ap2
+
2 ( 1- m1 - m 2) f s , k
= 17. 28+ 220. 19+ 63. 37= 300. 84 kPa。
由计算结果可知: 长短桩复合 地基的承载力满足 承载力设计 值 233 kPa 的要求。
( 3)
其中, f sp, k1为短桩复合地基 承载力标准 值; f k 为 天然地 基承
载力标准值; A 1 为每 根短桩 分担 的面 积; A p 1 为短 桩单 桩截 面面 积; 为桩间土强度提高系数; 为桩间土强度发挥程度; Rk1为短 桩单桩承载力标准值。
2) 长短桩复合地基承载力可用下式进行估算:
基技术的发 展和完善, 基于桩 体( 如柔 性桩、刚 性桩) 在 复合 地基 中的荷载传递机理和沉降变形控制的认识 , 提出 了由两种 不同类 型( 或两种类型而长度 不同) 的 桩与地 基土 组成 的组合 型复 合地 基。虽然近 年来岩土学者 和工 程师对 长短 桩复 合地基 进行 了一
些理论和现场实验 研究, 并 取得 了一些 成果, 且 在工程 实践 中也 得以应用。但在目前, 对其 作用 机理的 认识 还不够 全面 和深 入, 也尚未形成完善的设计理论和设计方法, 对其研 究工作仍 处于探 索阶段, 有许多问题有待于深入 地去研究和 解决。文中介 绍了两 种常用的长短桩复合地基承载力和沉降的 计算方法, 并通 过实际 算例对两种方法进 行了 比较, 从 而得出 了两 种方法 的优 缺点, 为 设计提供了参考依据。
1 长短桩复合地基承载力计算方法
1. 1 方法一
长短桩复合地基承载力可按下式计算:
f sp , k =
m1
R A
d k1 p1
+
1
m
2
R A
d k2 p2
+
2 ( 1- m1 - m 2) f s , k
( 1)
其中, m 1, m2 为长、短桩置换率; 1 , 2 为长 短桩桩间 土的发
挥系数; A p 1, A p2 为长、短桩横截面面 积; f sp, k, f s, k为 复合地基、桩
强度的影 响, 而且受 桩身质量 的影响。 实践证明 , 当 桩身质 量可 靠的情况下, 混凝 土搅 拌桩 的 长度 完全 可 以增 加 到 20 m 以上 。
同时, 刚性桩内加入钢筋又能增大刚性桩抵抗水平 剪力的能力。 参考文献:
[ 1] 阎明礼. 地基 处理技术[ M ] . 北京: 中国 环境出版社, 1996. [ 2] 龚晓南. 复合 地基[ M ] . 杭州: 浙江大学 出版社, 1992.
要偏于 保守。从 经济性来看, 利用方 法一进行设 计计算将 比方法 二更合 理。而从 工程可靠性方面来看, 建议采用 方法二进 行长短
桩复合地基的承载力的设计计算。
2) 从沉降计算结果看, 方法一的 沉降计算结果相对 方法二的
计算结果更接近实际沉降检测结果。所 以, 建议 采用第一 种沉降 计算方法进行长短桩复合地基的沉降验算。
长短桩复合地基设计
长短桩复合地基设计一、前言当地基承载力或变形不能满足设计要求时，需做地基处理，复合地基方案在地基处理中用的非常普遍。
复合地基的桩型很多，不同的桩型加固机理和加固效果是不同的，实际工程中如何针对设计要求合理选择桩型是方案选择的核心。
本文仅就这一问题做一讨论。
采用复合地基有时主要为了提高地基承载力，有时主要是为了减少沉降量，有时两者兼而有之，在确定使用复合地基前，应予以分析。
当软弱土层较厚时，采用复合地基往往是为了控制沉降，在这种情况下采用复合地基具有较大的优点。
若软弱土层很薄，而基岩又很浅，采用桩基础可能优于采用复合地基。
另外，复合地基需要通过一定的沉降量来协调发挥桩土共同承担荷载，对沉降量控制要求很高的情况下不宜采用复合地基技术。
对一具体工程是否采用复合地基技术应根据荷载大小、地基土层工程地质情况、建筑物对工后沉降量的要求等方面综合分析而定。
随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累，学术界提出了不同桩型、桩长的多元组合型复合地基——刚柔结合长短桩复合地基。
长桩：提高地基承载力，将荷载通过桩身向地基深处传递，减少压缩层变形，控制整体的沉降。
桩体强度要求较高，多采用CFG桩、钢筋混凝土桩、预制桩等。
短桩：主要对土体进行处理，减小浅层的应力集中，提高承载力，消除软弱土层引起的不均匀沉降，桩体采用散体桩和柔性桩如搅拌桩、碎石桩、石灰桩等。
褥垫层：促使桩—土协调变形，合理分配应力，保证桩土共同作用。
复合地基的实质是桩、土共同作用。
桩土应力分配的过程伴随着桩顶上刺或桩端下刺，因此需设置合适厚度和刚度的褥垫层保证桩、土能共同承担荷载。
长短桩的优点（以螺杆桩复合地基为例）：（1）、螺杆桩复合地基在地基中形成平面及空间合适的刚度梯度，从而获得了高强度的复合地基。
（2）、螺杆桩复合地基中形成了土的三维应力状态，使土的强度高于其自身承载力的基本值，从而使土的参与工作系数大于1，这是任何其它类型复合地基无法实现的。
长短桩复合地基设计理论研究和应用
南 京 工 程学 院学 报 （ 自然 科 学 版 ）
２ １ 年 ３月 ０１
长桩桩 体摩 阻力 ． 长桩 主要作用 不仅 是提高 地基 承载 力 ， 可 通过 桩身 将荷 载 向地 基 深 处传 递 ， 且 减小 压 缩
第 ９卷
第１ 期
南 京 工 程 学 院 学 报 （自然 科 学 版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｍｉｇＩｓｉ ｔ ｆＴｃ ｎｌｇ （ ｔｒｌＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ｏｒａ ｏ Ｎａ ｎ ｎｔｕｅｏ ｅｈ ｏｏｙ Ｎａｕａ ｃｅｃ ｄｔ ｎａ ．，２０１ ｒ １
上 部结构 荷 载传递 至桩顶 时 ， 上部桩 身受力 产生 压缩而 发生相 对 于土 的向下滑 移 ， 时桩周 土体通 过 此
摩 阻力来抑 制桩 的滑动 ． 荷载 在桩 身 向下传 递 的过程 就是不 断克 服土体 摩 阻力继 而 向土 体 中传 递 的过 程 ，
桩身轴 力沿 桩长逐 渐减小 ． 由于桩 端持力 层在 桩端 压力 作用 下 产生 压缩 ， 桩 随 之下 沉 ， 另 使 在下 沉 过程 中 与 土体 又 发生相 对滑移 ， 同样 桩周 摩阻力 又得 到 了发 挥 ． 随着 上部 荷 载 的逐 渐增 加 ， 是桩 周 土体 逐渐 得 就 到发挥 的过 程 ， 当上部摩 阻力 达到极 限不 变后 ， 桩周 土体摩 阻 力极 限 点不 断 向下 部 桩端 移 动 ， 直至 整个 桩 身全 部达 到摩阻 力极 限值 ．
，
ｂ ａ ｉｇ ｃ ｐ ｃｔ ａ ｄ ｅｔｅ ｎ ｃ ｌ ｕａ ｉｇ ｅ ｒｎ ａ ａ ｉ ｙ ｎ ｓ ｔ ｍｅ ｔ ａ ｃ ｌｔｎ ｍｅ ｈ ｄ ｃ ｎｃ ｒ ｎ ｌｎｇ ｓ ｏ ｔｐ ｌ ｃ ｍｐ ｓｔ ｆ ｎ ａ ｉｎ ｌ ｔ ｏ ｓ ｏ ｅ ｎｉｇ ｏ —ｈ ｒ— ｉｅ ｏ ｏ ｉ ｏｕ ｄ ｔｏ ｅ
07-长短桩复合地基设计计算分析和探讨
长短桩复合地基设计计算分析和探讨摘要：本文主要对长短桩复合地基的应用特点、作用机理以及设计计算方法做了些分析和探讨。
关键词：长短桩复合地基；设计；计算近年来,随着国内外桩基础研究的深入,发展了适用于深厚淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土等不同地基的长短桩复合地基处理技术。
如刚性长短桩复合地基和刚柔性长短桩复合地基等应用于深厚软土地基上,已取得了显著的工程效益。
特别是在沿海深厚软土地区,近年来,经济发展迅速,大量的土木工程兴起,给长短桩复合地基带来了巨大的应用前景。
长短桩复合地基在工程实践中的广泛应用,特别是在深厚软土地基上的应用,虽然现行规范中尚没有其承载力和设计计算,但由于近年来长短桩复合地基的地基处理理论进一步完善,根据工程经验形成半经验半理论的地基处理设计方法和承载力计算。
应用于工程项目中能有效提高地基承载力,控制沉降,降低造价。
一、长短桩复合地基的应用特点在深厚软土地区,按照常规理论设计，即利用统一长度的桩设计,会出现桩数过多、桩距太密,不仅提高了工程造价,同时也不利于单桩承载力的发挥。
长短桩复合地基则充分利用桩间土的承载力,能有效地控制地基沉降,减少工程造价。
长短桩复合地基中长桩能能将荷载向地基深处传送,减少压缩土层的变形，从而减少地基的沉降,以此来控制建筑物的沉降,很好的避免了常规桩基设计的一些缺点,也更符合外荷载作用下的地基应力场和位移场特性。
短桩主要用来提高地基承载力,加固桩间土,增加桩体的摩擦阻力。
随着桩基技术的应用发展，“桩”不是桩基础的专有，这就使“复合桩基”与“复合地基”区分更为模糊。
随着当今共同作用设计理论的发展，基础更为重要的是概念性分析与概念性设计。
（1）刚-柔性复合桩基具有高承载力、低沉降量，工程造价有较大节省，而工后沉降量通常与桩基础是等量的。
可发挥“长桩疏布”的优势，利用刚性长桩控制沉降与承载的双重功能。
利用地基处理方法，能有效提高复合桩基的安全度、可靠度。
形成深、浅两个层面的空间应力状态，发挥地基土的潜在承载力。
长短桩复合地基沉降计算方法及应用实践
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｌ ｇ ｓ ｒ ｌ ｏｍｐｏｓｔ ｏｕ ｄｓ ｏｎ ｈｏ ｔｐｉｅｃ ｉｅ ｆ ｎｄａｉ ｎ；ｆ ｕ ｔｏ ｏ ｎｄａｉ ｎ ｅｔｅ ｅ ｔ ｏ ｐｏ ｉｅｍ ｏｄ ｕｓ ｔ ｂ ｄ ｆ ｍ ａｉ ｎ ｔｏ ｓ ｔｌｍ ｎ ；ｃ ｍ ｓｔ ｕｌ ；ｓａ ｅ ｏｒ ｔｏ
控制沉降量 ，它将 载荷通过桩身向地基深处传递 ，减
少压 缩层变 形 ，同时对 柔性短 桩起 到 “ 护桩 ”的作
李安 宁
（ 国土资源部 咨询研 究中心，北京 【 摘 １０３ ） ０５ ０
要 】本文主要介绍 了目前长短桩复合地基沉降计算的几种方法 ，并通过实例将计算结果与实测值进行对 比，分析
论 证 了沉 降 计 算 方 法 的 可 行 性 与精 确 度 。 【 关键词 】长短桩复合地基 ；地基沉 降；复合模量 ；刺入变形
长短桩复合地基沉降计算方法分析及探讨
长短桩复合地基沉降计算方法分析及探讨张昌进;张勇【摘要】地基沉降计算在地基基础工程中存在着很大的难题.虽然许多研究在沉降计算方面付出了巨大的努力,但在计算精度上仍存在很大差异.现行的关于长短桩复合地基沉降理论一直处于摸索和发展之中.本文通过对等效天然地基法和加权模量法进行沉降计算,分析得出:(1)等效天然地基计算计算结果比较符合实际,加权模量法计算虽然比较简单,但是沉降计算的误差比较大.(2)加权模量法沉降计算中,桩体对褥垫层及下卧层都具有一定的刺入变形.针对刚性长短桩体在复合地基中的压缩模量计算没有考虑桩顶和桩底的刺入变形效应.而在实际工程中,仅由桩身压缩模量计算得到的复合模量和实际有很大误差,因而计算得到长短桩复合地基的沉降量很小,不符合实际需要,故本文提出一种方法对加权模量法计算方法进行改进,希望其有助于复合地基沉降计算的深入研究.【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2017(014)002【总页数】5页(P44-48)【关键词】长短桩复合地基;等效天然地基法;加权模量法【作者】张昌进;张勇【作者单位】华北科技学院,北京东燕郊101601;华北科技学院,北京东燕郊101601【正文语种】中文【中图分类】TU473.1长短桩复合地基[1-3]一般是采用短桩加固浅层软土，提高其承载力和压缩模量，减少沉降; 而长桩则考虑应力扩散的关系，上部荷载通过桩身向深层传递，控制沉降。
复合地基沉降是值得研究的重要问题之一，但由于复杂性，沉降规律仍处于发展之中。
加固层的沉降主要由桩体和天然土所形成的复合土的变形构成。
下卧层土层由于加固区存在,使其压缩增加。
由于长短桩复合地基变形分析理论不完善，所以目前的沉降计算大多采用经验公式。
一般来说，沉降量分为三个部分，即长短桩共同加固区沉降量、长桩单桩加固区沉降量及下卧层沉降量。
其研究主要集中在加固区的复合模量计算方法[4-6]。
加固区的复合模量计算方法用于工程设计的主要有等效天然地基法和加权模量法。
地基处理中长短桩的应用计算
分析， 揭 示长短桩联合 工作机理， 不同的 长短桩的数量 、 桩 长和布桩位置等方面对 长短桩的设计进行 了优化和分析． 验证 和评 价长短桩 方案
的合 理 性 和 安 全 性 ， 对 此新 型结 构 的 设 计 提 供 理 论 支持 。使 长短 桩 复 合 地 基 的 地基 处理 理 论 进 一 步 完 善 。 关键词 ： 长短 桩 ； 地基承载力； 沉 降
１ 应用机 理
Ｓ ＝ Ｓ １ ＋ Ｓ ２ ＋ Ｓ ３ Ｖ 。 Ｉ 【 ￡ ｌ ＃ ’ （ Ｚ ｉ ￣ ｉ － Ｚ ｉ ＿ １ 。 一 ｔ 。 － Ｉ －
ｔ ～ 暑 ｉ
＝ ｍ １ ＋ Ｂ １ ｍ２ ＋ Ｂ ２ （ １ － ｍ ｌ — ｍ ２ ）
＾ ｐ ｌ Ｂ－
ｐ ２
（ １ ）
固区Ａ 、 Ｂ 土的
高系 数， 亏 １ ＝
， 亏 ： ：
， ｆ ｋ 、 ｆ 。 ｋ ３
Ｉ ｓ ｋ ｌ ｓ ｋ 式中ｍ。 、 ｍ 厂—分另 ０ 是长桩 、短桩的面积置涣率； Ｒ Ｒ — 别是 分别为长短桩复合地基和长桩地基承载力特征值， 为桩间他地基承载 长、 短桩单桩竖向承载力特征值 ； Ａ Ａ —— 分别为长、 短桩的横截面面 为基础底面处附加压力； ａ ｉ 、 ａ ¨分别为基础底面计算点至 积； ｂ－—— 为复合地基桩间土的承载力特征值 ； Ｂ ——为短桩 的强度发 力特征值 ， 层土、 第ｉ － １ 层土底面范围内的评价附加应力系数； ｚ 。 、 ｚ 。 一 ， 分别为基础 挥系数 Ｂ ＝ｋ ｌ ； Ｂ ２ ——为桩间土的强度发挥系数 Ｂ ： ＝ｋ 。短桩单 第 ｉ 层、 第ｉ － １ 层土底面的距离。 如果长短桩桩 殴 置存隔垫层， 在 桩竖向承载力特征值可由载荷试验来确定 ，也可以由规范给出的经验公 底面至第 ｉ 计算沉降量时要考虑褥垫层的压缩量日 。 式方法计算。该方法实质是参照等长桩复合地基 的承载力计算 怯 。 ４结论 ２ ２分步计算法。 参照等长桩复合地基承载力计算的方 汁算长短桩 随着工程技术的发展， 地基处理的方法也 日 益多元化。不管是设计还 复合地基的承载力，将短桩与桩问土组成的复合地基视为长桩复合地基 是施工， 都要考虑地基承载力、 变形等诸多因素。根据土质的特点 ， 采用不 的‘ ‘ 桩 Ｊ 司土” ， 通过两次复 寸 算 长短桩复合地基的承载力。 同的桩长和材料 ， 既能复合工程的要求 ， 又可以大幅度减小成本。随着长 第一步： 计算短桩复合地基承载力， 短桩加固后复合地基承载力可用 短桩理沦的完善， 其应用也必然得到更大的推广。 下面的公式进行计算 ： 参考 文献 ｆ １ ］ ｇ忻声， 龚晓南， 张先明． 长短桩复合地基有 限元分析及设计计算方法探 １ 讨Ｉ Ｊ ｌ 建筑结构学报 ， ２ ０ ０ ３ ， ２ ４ （ ４ ） ： ９ １ － ９ ６ ． 式中 厂 ＿ ＿ —短桩复合地基承载力特征值， 单位 ｋ ； ２ Ｊ 马骥 ， 张东刚， 张震等． 长短桩复合地基设计计算『 Ｊ Ｉ 岩土工程技术 ， ２ ０ ０ １ ， ￡ 『 ＿ ＿ —天然地基承载力特征值 ，单位 ｋ Ａ厂—每根短桩分担的面 Ｉ （ ２ ） ． ： ８ ６ － ９ １ ． 积， 单位 ｍ ； ３ ］ 龚晓 南． 复合地 基设计 和施工指 南呻 北京 ： 人 民交通 出版 社 ， ２ ０ ０ ３ ． Ａ 。 广— 珑明 面面积， 单位 ｍ ；ａ—— 桩问土强度提高系数 ； 『 『 ４ ］ 张玉成． Ｃ Ｍ 长短桩复合基础的设计及应用 建筑技术２ ０ ０ ７ ３ ８ １ ７ ｏ ＿ Ｂ ——桩间土强度发挥度， 对一般工程 Ｂ ＝ ０ ． ９ １ ． ０ ， 对重要工程或对变形
CFG桩复合地基计算
D= L= Ap=D *3.14/4 μ p=D*3.14
2
2.参数取值： Rk=μ p*∑qsia*li+A*qp 3.单桩承载力特征值： Rk=η *fcu*Ap 取值Rk= 4.复合地基承载力特征值： fspk=λm*Rk/Ap+α*β *(1-m)*fsk
桩身强度折减系 桩间土强度提 桩间土强度发挥度： 桩间天然土承载 桩身混凝土无侧限抗压 力特征值fsk(Kpa) 强度标准值fcu(MPa) 高系数:α β (0.9~1.0) 数：η 0.25 502 628 502 258 m=(fspk-β *fsk)/(γ Ra/Ap-β *fsk) 1 0.9 150 20
CFG桩复合地基计算
直径D(m) 桩径(m) 有效桩长(m) 1.设计条件： 桩截面面积(m ) 桩周长μ
p 2
桩长范围土层名称 0.4 15 0.1256 1.2m) 0 4 3 3 3 2
桩侧土磨擦阻力特征值 (qsia) 17 26 11 22 24 35
5.面积置换率、桩距：
面积置换率
0.046
一根桩置换面积 A1=Ap/m
2.72
计算桩距S=SQRT(A1)
桩距 6.结论： 有效桩长L= 单桩承载力特征值Ra=
1.65 15 502.4
6.结论： 复合地基承载力特征值fspk= 桩身混凝土强度标准值fcu= 说明：1.本表按GB-JGJ79-2012编制。 2.绿色部分数据由人工输入。 258 C20
桩端土阻力(qp:未修正 承载力特征值)
550 单桩承载力发挥系 数γ （0.7~0.9） 0.7
1.65
软土中高层建筑长短桩复合地基设计
ａ ｎ ｄ ｓ ｈ ｏ ｔ ｒ ｐ ｉ ｌ ｅ ｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｍａ ｄ ｅ ｂ ｙ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｍａ —
ｉ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｉ ｑ ｕ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｃ ａ ｎ
ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｑ ｕｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｕ ｐ ｐ ｅ ｒ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ，ｔ ｈｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ＿
中 图法 分类号 Ｔ Ｕ ４ ７ １ ｏ ・ ・ ｃ ａ ｌ ｌ ｅ ｄ ｌ ｏ ｎ ｇ － － ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ・ － ｐ ｉ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｉ ｓ ａ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｗｏ ｏ ｒ ｍｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｗ ｏ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｓ ｏ ｆ ｖ ｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｓ ｏ ｉ ｌ ａ ｍｏ ｎ ｇ ｐ ｉ ｌ ｅ ｓ ｔ ｏ ｓ ｈ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｕ ｐ ｐ ｅ ｒ ｌ ｏ ａ ｄ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ
桩） 和二灰桩组合 而成。提 出 了复合地 基承载力与沉 降的设计 计算 方法 ， 并且把 承载力 与沉 降的计算值 与 实测值 做 了对 比。 结果表 明， 这 种方法消除 了地基 的液化现象 ， 满足 了上部结构对地基承载力和沉 降的要求 ， 说明该计算方法是可行 的。 关键 词 长短桩 复合地基 高层建筑 液化土层 承载力 沉降
长短桩复合地基沉降计算及应用
长 桩
Ｐ ２
图１ 复 合 地基 剖 面图
ｆ Ｌ ； 韪 下
式 中， 为基底附加应力 ； 。 Ｐ 为长桩桩尖 附加应
力 ； 为加 固区 的复 合模 量平 均 值 ； 为加 固区 的 Ｈ
厚度。
再考虑桩尖 附加应 力对 长桩桩底 土层 产生 的沉 传统计算方法 视短桩加固区 １ 长桩 、 短桩和土 的复合地基土层模量为 Ｅ 在 加 固 区 ２ 考 虑 加 固 区 ２ 印 ，
３ ４ 综 合分 析 ’ ．
该工程实 际沉降监测结果为 ２ｍ ， ７ ｍ７ 传统沉降计 Ｊ 算方法所得的结果 比实际值 要偏小 ， 虑要结 构沉降 考 是不断进行 中的 ， 因此 ， 统计 算方 法 不复合 工程 实 传 际 。新方法计算所得 的沉降量 比实际监 测值偏 大 ， 而 且差值不 大 ， 比较 复合 工 程实 际 ， 而且计 算也 比较 简 便， 可作为长短桩复合地基工程 中沉降计算的方法 。
。
（） ３
来， 复合地 基ｕ 已发展 成 为一 种重 要 的地 基处 理 手 Ｊ
段 ， 已得 到工程 技术 界 的广泛关 注 ， 并 但是工 程造价 往往过高 ， 因此 以长短桩 为代 表的新型复合地基处理 方法发展迅速 ｌ３。长短桩而成 的符合 地基 ， 目前 长短 桩复 合地基设计时沉降量往往较实 际沉降量偏大许多 ， 如 果能准确计算土体 沉降量 ， 没计 和施工具有重 要意 对
９５
３ １ 工程 概 况 及 地 质情 况 ． 杭 州 白海 荡 小 区＿ 位 于 杭 州 软 弱 地 基 地 区 ， 侧 ６ ｊ 两
沉降量为 ：
｜ ５ｌ十 ５ Ｓ： ２＝２ ３ ８． ｍｍ
塔楼高 １ ， ２层 工程 地质情 况如下 表 １ 所示 ， 侧塔 楼 左
长短桩复合地基的设计与应用
土以及各类桩体 的承载力特性 ， 故与复合地基 中天 然地基土的工程性质 、 各类桩 的密集度 （ 以置换率 ｍ反映） 以及桩 、 土的强度 和刚度 等密切 相关。具
关键词 ： 长短桩 ； 复合地基 ； 承载力 ； 降 沉 中图分类号 ：４ ３ １ Ｕ ４ ．５
１ 概 述
短桩 的主要作 用为提 高地基 承 载力 ， 固桩 间土 ， 加 增 加 长桩桩 体摩 阻力 。 ２ ２ 承 载力 的计算 方 法 ． 目前 ， 程 中对单 桩 复合 地 基 的承 载 力计 算 有 工
２ ３ 沉 降计 算 方法 ．
长短桩复合地基沉降计算一般采用复合模量法
结 合分 层总 和进行 计算 （ １ 。 图 ）
总沉降量 ｓ由三部分组成 ： 短桩加 固区内土层 沉降量 Ｓ ， 短桩端部到长桩端部加固区（ 称长桩加 固区） 内土层沉降量 ｓ ， 长桩端部 以下下卧层 土层
第１ 期 沉降量 Ｓ。即： ＝ １ Ｓ ＋ ３ ３ Ｓ Ｓ＋ ２ Ｓ
下面结合工程实际， 对长短桩复合地基进行简
单 的介 绍 。 ２ 长 短桩 复合地 基设计 计算 方法
２ １ 长短桩 复合 地基作 用机理 ．
体的方法 目 前可分为分步叠加法和面积加权法。根 据试验工程对 比， 两种方法计算结果基本一致。在
此 只列 出面 积加权 法相应 公式 。计算 公式 为 ：
为简化计算 ， 上式 中 １２区的沉降量用复合模 、 量法计算 ， 计算时采用各区对应的置换率 ， 计算公式
李国春 ： 长短桩复合地基的设计与应用