前言
　　深厚軟土地基多層建筑在天然地基承載力滿足要求或相差不大的情況下，為減小沉降而采用疏布摩擦型樁，由樁和樁間土共同承擔(dān)荷載（相應(yīng)的承臺(tái)面積減小），稱此為減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)或沉降控制復(fù)合樁基。軟土地區(qū)的多層單棟建筑，天然地基承載力多能滿足設(shè)計(jì)要求，如果按常規(guī)樁基設(shè)計(jì)，樁數(shù)過(guò)多；此類建筑對(duì)差異控制要求不嚴(yán)格，僅需要對(duì)絕對(duì)沉降進(jìn)行控制
　　本文在樁基礎(chǔ)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，并且結(jié)合理論，研究軟土地基減沉控制復(fù)合疏樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法。
　　1減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則
　　減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循兩個(gè)原則，一是樁和樁間土在受荷變形過(guò)程中始終確保兩者共同分擔(dān)荷載，因此單樁承載力宜控制在較小范圍，樁的橫截面尺寸一般宜選擇①200～①400(或200×200～300×300)，樁應(yīng)穿越上部軟土層，樁端支承于相對(duì)較硬土層；二是樁Sa>5～6d，以確保樁間土的荷載分擔(dān)比足夠大，即承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)ηr>0.6。
　　減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)承臺(tái)型式可采用兩種，一種是筏式承臺(tái)，多用于承載力小于荷載要求和建筑物對(duì)差異沉降控制較嚴(yán)或帶有地下室的情況；另一種是條形承臺(tái)，但承臺(tái)面積系數(shù)(與首層面積相比)較大，多用于無(wú)地下室的多層住宅。在確定承臺(tái)型式后按下式計(jì)算承臺(tái)面積A：
　　
　　按下式計(jì)算樁數(shù)n：
　　
　　ζ為承臺(tái)面積系數(shù)，ξ=0.60～1.00。
　　由式(5.6.1-2)導(dǎo)得如下復(fù)合樁基承載力計(jì)算式
　　樁數(shù)除滿足上述承載力要求外，尚應(yīng)經(jīng)沉降計(jì)算最終確定。
　　2減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算
　　對(duì)于復(fù)合疏樁基礎(chǔ)而言，與常規(guī)樁基相比其沉降性狀有兩個(gè)特點(diǎn)。一是樁的沉降發(fā)生塑性刺入的可能性大，在受荷變形過(guò)程中樁、土分擔(dān)荷載比隨土體固結(jié)而使其在一定范圍變動(dòng)，隨固結(jié)變形逐漸完成而趨于穩(wěn)定。二是樁間土體的壓縮固結(jié)受承臺(tái)壓力作用為主，受樁、土相互作用影響居次。由于承臺(tái)底平面樁、土的沉降是相等的，樁基的沉降既可通過(guò)計(jì)算樁的沉降，也可通過(guò)計(jì)算樁間土沉降實(shí)現(xiàn)。樁的沉降包含樁端平面以下土的壓縮和塑性刺入(忽略樁的彈性壓縮)，同時(shí)應(yīng)考慮承臺(tái)土反力對(duì)樁沉降的影響。樁間土的沉降包含承臺(tái)底土的壓縮和樁對(duì)土的影響。為了回避樁端塑性刺入這一難以計(jì)算的問(wèn)題，我們采取計(jì)算樁間土沉降的方法。
　　基礎(chǔ)平面中點(diǎn)最終沉降計(jì)算式為
　　
　　
　　(1)承臺(tái)底地基土的壓縮變形沉降。按Bouissinesq解計(jì)算土中的附加應(yīng)力，按單向壓縮分層總和法計(jì)算沉降，與常規(guī)淺基沉降計(jì)算模式相同，即式(5.6.2-1)。
　　關(guān)于承臺(tái)底附加壓力p0，考慮到樁的刺入變形導(dǎo)致承臺(tái)分擔(dān)荷載量增大，故在式(5.6.2-2)計(jì)算p0時(shí)乘以刺入變形影響系數(shù)，對(duì)于粘性土刀ηp=1.，粉土ηp=1.15，砂土ηp=1.0。
　　
　　(2)關(guān)于樁土相互作用的增沉系數(shù)ψsp。樁側(cè)阻力引起樁周土的沉降，按樁側(cè)剪切位移傳遞法計(jì)算，樁側(cè)離樁中心任一點(diǎn)γ的豎向位移為：基礎(chǔ)平面中點(diǎn)最終沉降計(jì)算式為
　　
　　(2)關(guān)于樁土相互作用的增沉系數(shù)ψsp。樁側(cè)阻力引起樁周土的沉降，按樁側(cè)剪切位移傳遞法計(jì)算，樁側(cè)離樁中心任一點(diǎn)γ的豎向位移為：
　　減沉樁樁端阻力比例較小，端阻力對(duì)承臺(tái)底地基土位移的影響也較小，予以忽略。
　　式(5.6—1)中,為樁側(cè)阻力平均值，取=30kPa；r0為樁半徑，取r0=0.15m；Gs為土的剪切模量Gs=E。／2(1+ν)，ν為泊松比，取軟土ν=0.4；E0為土的變形模量，其理論關(guān)系式E0=（1-(2ν×ν)/(1-ν），Es為土的壓縮模量；實(shí)際測(cè)試結(jié)果，對(duì)于淤泥，淤泥質(zhì)土β=1.05～2.97，這里取E0=2Es=4MPa，則Gs=1.43MPa；軟土樁側(cè)土剪切位移最大半徑γm=6d～12d，取一般值γm=9d。將以上數(shù)值代入式(5.6-1)可得樁側(cè)任一處r的豎向位移Wr將樁周碟形位移式(5.6-1)進(jìn)行積分，求得任一基樁樁周碟形位移體積，為：
　　
　　
　　
　　將以上參數(shù)代入式(5.6-2)，求得位移體積Vsp。樁距Sa=5d，6d，7d，8d，9d，10d條件下樁對(duì)土的平均增沉量Sm為上述Vsp除以方形面積Sa×Sa，再將Ssp除以假想無(wú)樁影響的地基沉降量S0。并設(shè)S0=80mm，得到樁一土影響系數(shù)αi這里說(shuō)明兩點(diǎn)：一是樁周土受樁側(cè)阻力作用產(chǎn)生的碟形位移受相鄰樁影響將出現(xiàn)疊加效應(yīng)而大，這里通過(guò)對(duì)單一基樁樁周位移體積除以小于碟形位移圓面積π（γm×γm-γm×γm)的方形面積Sax×Sax、Say×Say得到反映；二是為簡(jiǎn)化計(jì)算，基于承臺(tái)底和樁側(cè)土層性質(zhì)相同，將樁一土相互作用增沉量除以無(wú)樁影響的地基土壓縮變形量，求得樁一土影響系數(shù)αi，如表5.6-l。
　　將x、y向的平均Sax、Say相應(yīng)的樁一土影響系數(shù)αx、αy疊加，求得樁一土相互作用增沉系數(shù)：
　　
　　
　　
　　結(jié)論與建議
　　復(fù)合疏樁基礎(chǔ)有效的利用了樁和天然地基的作用，充分的利用二者的結(jié)合，互補(bǔ)的發(fā)揮潛力。疏樁通過(guò)優(yōu)化減少樁的數(shù)量，減少群樁效應(yīng)，提高單樁的承載力，發(fā)揮樁間土的承載力，樁間土的受荷引起的土的壓縮變形對(duì)樁的沉降的影響比較大。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]孫文懷.基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與地基處理》[M].中國(guó)建材工業(yè)出版社.
　　[2]龔曉南.復(fù)合地基理論及工程應(yīng)用[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
　　[3]陳希哲.土力學(xué)地基基礎(chǔ)（第二版）[M]清華大學(xué)出版社.
　　[4]JGJ79—2002.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
　　[5]GB50011—2001.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
　　[6]JGJ94—94.建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
　　[7]GB50007—2002.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
　　[8]GB50021-2001.巖土工程勘察規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
　　[9]GB/T50123-1999.土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
　　[10]王曉謀.基礎(chǔ)工程[M].北京:人民交通出版社,2003.
　　[11]陳晏松.基礎(chǔ)工程[M].北京:人民交通出版社,2003.

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