CFG樁復合地基變形計算方法探討★

李戰勝 代 輝

(河南省城鄉規劃設計研究總院有限公司，河南鄭州 450002)

0 引言

由于CFG樁復合地基能較大提高地基強度和抗變形能力，近年來，在高層和超高層建筑中應用越來越多，對其研究也更加深入。關于CFG樁復合地基的變形計算方法一直存在較大爭議。目前，采用較多的是“規范法”［1，2］，該方法計算變形量通常偏于保守。本文擬對“規范法”進行改進，以使其計算變形量更加準確。

1 對規范計算法的修正

在規范計算法的基礎上，認為CFG樁復合地基變形分為下臥層的變形和加固區的變形兩個部分。對加固區的變形計算參考規范方法，按復合模量法計算;下臥層上部的應力根據應力擴散法進行計算。

1)加固區變形量計算:

其中，p0為準永久組合時基礎底面處的附加應力，kPa;n1為加固區范圍內土層分層數;Esi為加固區范圍內基礎底面下第i層土的壓縮模量，MPa;zi，zi－1為加固區范圍內基礎底面至第i層、第i－1層土底面的距離均為平均附加應力系數;ξ為土的壓縮模量提高系數。

2)下臥層變形量計算:

考慮應力隨深度擴散的影響，頂面處附加應力按下式計算:

其中，p0為基底附加應力，kPa;B，L均為基礎底面尺寸，m;l為CFG樁長度，即下臥層到基底的距離，m;θ為壓力下臥層擴散角，(°)。

當為條形基礎時，即長寬比很大時，頂面處附加應力可按下式計算:

則下臥層變形量為:

其中，n2為根據土質特性對下臥層應考慮區域的分層數;Esj為第j層土的壓縮模量，MPa;zj，zj－1分別為下臥層頂面至第j層，第j－1層土底面的深度均為平均附加應力系數?？紤]到應力擴散長度按L+2ltanθ，寬度按B+2ltanθ，查表得到。

3)總變形量:

其中，ψ為變形修正系數，根據地區沉降觀測資料及經驗確定，無經驗時，可從JGJ 79-2012建筑地基處理技術規范中表9.2.8選取。

2 工程實例

2.1 工程概況

安陽市某高層住宅樓，主體建筑地上28層，地下2層，高85 m，基礎長102.2 m，寬19.3 m，基底埋深 －10 m。采用 CFG樁復合地基，樁徑350 mm，間距1 200 mm，樁長14 m。主要土層土的物理力學指標見表1。

表1 土的物理力學指標表

2.2 計算變形量對比

規范方法計算結果為42.32 mm，本文提出的修正規范法計算總變形量為36.62 mm，實測值為32.5 mm，兩種方法的計算誤差分別為30%和13%?？梢?，本文提出的修正規范法計算結果較規范方法相對精確。

3 結語

本文以規范計算法為基礎，提出的修正規范法，其計算過程并不比規范方法麻煩，計算較為簡便，便于工程人員使用，計算實例表明其計算結果比規范計算法更接近實測值。因此，本文提出的修正規范法計算簡單，結果更精確，適用于安陽地區CFG樁復合地基變形量的計算。

［1］JGJ 79-2002，建筑地基處理技術規范［S］.

［2］閆明禮，張東剛.CFG樁復合地基技術及工程實踐［M］.北京:中國水利水電出版社，2001.