5.2.1 復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過復(fù)合地基豎向抗壓載荷試驗或綜合樁體豎向抗壓載荷試驗和樁間土地基豎向抗壓載荷試驗,并結(jié)合工程實踐經(jīng)驗綜合確定。初步設(shè)計時,復(fù)合地基承載力特征值也可按下列公式估算:
fspk=kpλpmRa/Ap+ksλs(1-m)fsk (5.2.1-1)
fspk=βpmRa/Ap+βs(1-m)fsk (5.2.1-2)
βp=kpλp (5.2.1-3)
βs=ksλs (5.2.1-4)
(5.2.1-5)
式中:Ap——單樁截面積(m2);
Ra——單樁豎向抗壓承載力特征值(kN);
fsk——樁間土地基承載力特征值(kPa);
m——復(fù)合地基置換率;
d——樁體直徑(m);
de——單根樁分擔的地基處理面積的等效圓直徑(m);
kp——復(fù)合地基中樁體實際豎向抗壓承載力的修正系數(shù),與施工工藝、復(fù)合地基置換率、樁間土的工程性質(zhì)、樁體類型等因素有關(guān),宜按地區(qū)經(jīng)驗取值;
ks——復(fù)合地基中樁間土地基實際承載力的修正系數(shù),與樁間土的工程性質(zhì)、施工工藝、樁體類型等因素有關(guān),宜按地區(qū)經(jīng)驗取值;
λp——樁體豎向抗壓承載力發(fā)揮系數(shù),反映復(fù)合地基破壞時樁體豎向抗壓承載力發(fā)揮度,宜按地區(qū)經(jīng)驗取值;
λs——樁間土地基承載力發(fā)揮系數(shù),反映復(fù)合地基破壞時樁間地基承載力發(fā)揮度,宜按樁間土的工程性質(zhì)、地區(qū)經(jīng)驗取值;
βp——樁體豎向抗壓承載力修正系數(shù),宜綜合復(fù)合地基中樁體實際豎向抗壓承載力和復(fù)合地基破壞時樁體的豎向抗壓承載力發(fā)揮度,結(jié)合工程經(jīng)驗取值;
βs——樁間土地基承載力修正系數(shù),宜綜合復(fù)合地基中樁間土地基實際承載力和復(fù)合地基破壞時樁間土地基承載力發(fā)揮度,結(jié)合工程經(jīng)驗取值。
5.2.2 復(fù)合地基豎向增強體采用柔性樁和剛性樁時,柔性樁和剛性樁的豎向抗壓承載力特征值應(yīng)通過單樁豎向抗壓載荷試驗確定。初步設(shè)計時,由樁周土和樁端土的抗力可能提供的單樁豎向抗壓承載力特征值應(yīng)按公式(5.2.2-1)計算;由樁體材料強度可能提供的單樁豎向抗壓承載力特征值應(yīng)按公式(5.2.2-2)計算:
(5.2.2-1)
Ra=ηfcuAp (5.2.2-2)
式中:Ra——單樁豎向抗壓承載力特征值(kN);
Ap——單樁截面積(m2);
up——樁的截面周長(m);
n——樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù);
qsi——第i層土的樁側(cè)摩阻力特征值(kPa);
li——樁長范圍內(nèi)第i層土的厚度(m);
qp——樁端土地基承載力特征值(kPa);
α——樁端土地基承載力折減系數(shù);
fcu——樁體抗壓強度平均值(kPa);
η——樁體強度折減系數(shù)。
5.2.3 復(fù)合地基豎向增強體采用散體材料樁時,散體材料樁豎向抗壓承載力特征值應(yīng)通過單樁豎向抗壓載荷試驗確定。初步設(shè)計時,散體材料樁豎向抗壓承載力特征值可按下式估算:
Ra=σruKpAp (5.2.3)
式中:Ra——單樁豎向抗壓承載力特征值(kN);
Ap——單樁截面積(m2);
σru——樁周土所能提供的最大側(cè)限力(kPa);
Kp——被動土壓力系數(shù)。
5.2.4 復(fù)合地基處理范圍以下存在軟弱下臥層時,下臥層承載力應(yīng)按下式驗算:
pz+pcz≤faz (5.2.4)
式中:pz——荷載效應(yīng)標準組合時,軟弱下臥層頂面處的附加壓力值(kPa);
pcz——軟弱下臥層頂面處地基土的自重壓力值(kPa);
faz——軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值(kPa)。
5.2.5 當采用長-短樁復(fù)合地基時,復(fù)合地基承載力特征值可按下式計算:
fspk=βp1m1Ra1/Ap1+βp2m2Ra2/Ap2+βs(1-m1-m2)fsk (5.2.5)
式中:Ap1——長樁的單樁截面積(m2);
Ap2——短樁的單樁截面積(m2);
Ra1——長樁單樁豎向抗壓承載力特征值(kN);
Ra2——短樁單樁豎向抗壓承載力特征值(kN);
fsk——樁間土地基承載力特征值(kPa);
m1——長樁的面積置換率;
m2——短樁的面積置換率;
βp1——長樁豎向抗壓承載力修正系數(shù),宜綜合復(fù)合地基中長樁實際豎向抗壓承載力和復(fù)合地基破壞時長樁豎向抗壓承載力發(fā)揮度,結(jié)合工程經(jīng)驗取值;
βp2——短樁豎向抗壓承載力修正系數(shù),宜綜合復(fù)合地基中短樁實際豎向抗壓承載力和復(fù)合地基破壞時短樁豎向抗壓承載力發(fā)揮度,結(jié)合工程經(jīng)驗取值;
βs——樁間土地基承載力修正系數(shù),宜綜合復(fù)合地基中樁間土地基實際承載力和復(fù)合地基破壞時樁間土地基承載力發(fā)揮度,結(jié)合工程經(jīng)驗取值。
5.2.6 復(fù)合地基承載力的基礎(chǔ)寬度承載力修正系數(shù)應(yīng)取0;基礎(chǔ)埋深的承載力修正系數(shù)應(yīng)取1.0。修正后的復(fù)合地基承載力特征值(fa)應(yīng)按下式計算:
fa=fspk+γm(D-0.5) (5.2.6)
式中:fspk——復(fù)合地基承載力特征值(kPa);
γm——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度(kN/m3),地下水位以下取浮重度;
D——基礎(chǔ)埋置深度(m),在填方整平地區(qū),可自填土地面標高算起,但填土在上部結(jié)構(gòu)施工完成后進行時,應(yīng)從天然地面標高算起。
條文說明
5.2 承載力計算
5.2.1 本規(guī)范公式(5.2.1-1)中kp反映復(fù)合地基中樁體實際豎向抗壓承載力與自由單樁豎向抗壓承載力之間的差異,與施工工藝、復(fù)合地基置換率、樁間土工程性質(zhì)、樁體類型等因素有關(guān),多數(shù)情況下可能稍大于1.0,一般情況下可取kp=1.0;ks反映復(fù)合地基中樁間土地基實際承載力與天然地基承載力之間的差異,與樁間土的工程性質(zhì)、施工工藝、樁體類型等因素有關(guān),多數(shù)情況下大于1.0,特別在可擠密地基中進行擠土樁施工后,樁間土地基實際承載力比天然地基承載力有較大幅度提高。λp反映復(fù)合地基破壞時樁體豎向抗壓承載力發(fā)揮程度,混凝土基礎(chǔ)下復(fù)合地基中樁體豎向抗壓承載力發(fā)揮系數(shù)(λp)可取1.0,而填土路堤和柔性面層堆場下的λp取值宜小于1.0。λs反映復(fù)合地基破壞時樁間土地基承載力的發(fā)揮程度,混凝土基礎(chǔ)下復(fù)合地基中樁間土地基承載力發(fā)揮系數(shù)(λs)取值宜小于1.0,而填土路堤和柔性面層堆場下λs可取1.0。
本規(guī)范公式(5.2.1-2)中βp綜合反映了復(fù)合地基中樁體實際豎向抗壓承載力與自由單樁豎向抗壓承載力之間的差異,以及復(fù)合地基破壞時樁體豎向抗壓承載力發(fā)揮程度,βp=kpλp;βs綜合反映了復(fù)合地基中樁間土地基實際承載力與天然地基承載力之間的差異,以及復(fù)合地基破壞時樁間土地基承載力發(fā)揮程度,βs=ksλs。
單根樁分擔的地基處理面積的等效圓直徑(de)的具體計算方法如下:對等邊三角形布樁,de=1.05s;正方形布樁,de=1.13s;矩形布樁de=1.13
,其中s、s1、s2分別為樁間距、縱向間距和橫向間距。
5.2.2 采用本規(guī)范公式(5.2.2-1)計算由樁周土和樁端土的抗力提供的單樁豎向抗壓承載力特征值和采用本規(guī)范公式(5.2.2-2)計算由樁體材料強度提供的單樁豎向抗壓承載力特征值時,應(yīng)重視下述幾點:
1 采用本規(guī)范公式(5.2.2-1)計算由樁周土和樁端土的抗力提供的單樁豎向抗壓承載力特征值時,對柔性樁應(yīng)重視樁的有效長度。當實際樁長大于樁的有效樁長時,應(yīng)取有效樁長計算單樁豎向抗壓承載力特征值。樁的有效樁長與樁土相對剛度有關(guān)。
2 采用本規(guī)范公式(5.2.2-2)計算由樁體材料強度提供的單樁豎向抗壓承載力特征值時,應(yīng)重視對各種剛性樁和柔性樁參數(shù)的物理意義和取值大小的差異。
3 剛性樁復(fù)合地基設(shè)計中宜使由本規(guī)范公式(5.2.2-2)計算得到的單樁豎向抗壓承載力特征值大于由本規(guī)范公式(5.2.2-1)計算得到的單樁豎向抗壓承載力特征值,以滿足長期工作條件下,由于土體蠕變等因素造成樁土荷載分擔比增大。
4 柔性樁復(fù)合地基設(shè)計中應(yīng)力求由本規(guī)范公式(5.2.2-1)計算得到的單樁豎向抗壓承載力特征值和由本規(guī)范公式(5.2.2-2)計算得到的單樁豎向抗壓承載力特征值接近,以取得較好經(jīng)濟效益。
5.2.3 散體材料樁的豎向抗壓承載力主要取決于樁周土所能提供的側(cè)限力。計算樁周土所能提供的側(cè)限力的計算方法很多,如Brauns(1978)計算式、圓孔擴張理論計算式、WongH.Y.(1975)計算式、Hughes和Withers(1974)計算式,以及經(jīng)驗公式等。對重要工程建議多種計算式估算,結(jié)合工程經(jīng)驗合理選用樁周土所能提供的側(cè)限力。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
