本發(fā)明涉及樁基工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基樁土應(yīng)力比極限值的確定方法。

背景技術(shù)：

在復(fù)合地基中，如水泥攪拌樁、碎石樁和CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)等，樁頂?shù)膽?yīng)力除以樁間土的應(yīng)力，即為樁土應(yīng)力比。它是一個在復(fù)合地基承載力和沉降量計算中非常重要的參數(shù)，然而樁土應(yīng)力比的精確確定比較困難，實際工程中，一般結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗、現(xiàn)場實測或規(guī)范建議取值。如《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)指出“對于散體材料增強體復(fù)合地基，樁土應(yīng)力比可按地區(qū)經(jīng)驗確定”，“在振沖法復(fù)合地基中，樁土應(yīng)力比宜采用實測值確定，如無實測資料時，對于粘性土可取2.0～4.0，對于砂土、粉土可取1.5～3.0?！笨梢?，樁土應(yīng)力比的取值存在較大不確定性，如不慎可能取值偏大，導(dǎo)致設(shè)計偏危險。實際工程中樁土應(yīng)力比存在一最大值，即不可能超過某一極限值，對于此極限值，目前尚無可靠方法進(jìn)行確定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種確定柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基中樁土應(yīng)力比極限值的方法，用于填土工程中。采用此方法對樁土應(yīng)力比取值進(jìn)行限定，具有使用簡單方便、結(jié)果可靠的優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基樁土應(yīng)力比極限值的確定方法，包括以下步驟：

步驟1)確定樁橫截面積A，并根據(jù)樁的布置形式計算單樁分擔(dān)的處理面積B和樁間土面積C，

C＝B-A

式中，d為樁徑，d_e為單樁分擔(dān)的處理面積的等效圓直徑；梅花形布樁時，d_e＝1.05s；正方形布樁時，d_e＝1.13s；長方形布樁時，其中，s為樁間距，s₁、s₂為樁長方形布置時樁的縱、橫向間距；

步驟2)根據(jù)泊松比μ計算填土側(cè)壓力系數(shù)k，

k＝μ/(1-μ)

步驟3)根據(jù)填土側(cè)壓力系數(shù)k計算樁頂范圍內(nèi)填土最大摩阻力F_max，

式中，H為樁頂回填土的高度、γ為樁頂回填土的重度、為回填土的內(nèi)摩擦角；

步驟4)根據(jù)樁頂范圍內(nèi)填土最大摩阻力F_max計算樁土應(yīng)力比極限值n_max，

步驟5)根據(jù)樁土應(yīng)力比極限值n_max確定樁土應(yīng)力比n取值是否合理：n≤n_max，樁土應(yīng)力比取值合理。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明是一種用于確定柔性基礎(chǔ)下水泥攪拌樁、碎石樁、振沖樁和CFG樁等復(fù)合地基樁土應(yīng)力比極限值的方法，采用此方法對樁土應(yīng)力比取值進(jìn)行限定，避免取值出現(xiàn)過大的問題。

具體實施方式

具體實施時，工程師根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗、現(xiàn)場實測或規(guī)范建議對樁土應(yīng)力比進(jìn)行取值，然后根據(jù)本方法計算樁土應(yīng)力比的極限值，確保樁土應(yīng)力比取值在樁土應(yīng)力比的極限值范圍內(nèi)。

實施例一

某道路為城市快速路，穿越海相沉積的軟土地基，軟土層厚達(dá)3.5～7.6m，地下水位為0.5m，路堤設(shè)計填土高度為2.5m，為提高地基承載力，減小工后沉降量，采用水泥攪拌樁進(jìn)行地基處理。樁徑為0.5m，樁距為1.2m，采用梅花形布樁。填土主要為周圍礦山開采的碎石，含少量砂土和粘性土，內(nèi)摩擦角為26°，泊松比為0.25，回填土重度為19.0kN/m3。即該復(fù)合地基樁土應(yīng)力比的極限值為3.8，樁土應(yīng)力比取值不應(yīng)超過3.8。

實施例二

某公路為高速公路，其中有630m的長度地基為沖積的松散粉細(xì)砂，場地為8度地震設(shè)防區(qū)，地下水位較淺，僅為0.7m，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，判別該地基為液化地基，因此需對其進(jìn)行加固處理。處理采用直徑為1.0m的振沖碎石樁，樁距為1.6m，樁長貫穿至整個砂土層的底部，采用梅花形進(jìn)行布樁。路基填土為碎石夾砂，設(shè)計填土高度為2.0m，內(nèi)摩擦角為22°，泊松比為0.25，重度為19.0kN/m3。請確定該柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基樁土應(yīng)力比的極限值。即該復(fù)合地基樁土應(yīng)力比的極限值為2.2，樁土應(yīng)力比取值不應(yīng)超過2.2。

所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的范圍。