CFG桩复合地基变形计算中需注意问题
关键词：复合压缩模量、放大系数、强度控制、变形控制、变形计算深度、应力比、应变比法
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引言
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CFG桩复合地基变形计算标准
《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2012
7.1.7 复合地基变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定，地基变形计算深度应大于复合土层的深度。复合土层的分层与天然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ξ倍，ξ值可按下式确定：
式中：
fak—基础底面下天然地基承载力特征值(kPa)。
7.1.8 复合地基的沉降计算经验系数ψs可根据地区沉降观测资料统计值确定，无经验取值时，可采用表7.1.8的数值。
表7.1.8 沉降计算经验系数ψs
式中：
Ai—加固土层第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值；
Aj—加固土层下第j层土附加应力系数沿土层厚度的积分值。
《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2011
5.3.5 计算地基变形时，地基内的应力分布，可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式进行计算：
图5.3.5 基础沉降计算的分层示意
5.3.7 地基变形计算深度zn（图5.3.5），应符合式（5.3.7）的规定。当计算深度下部仍有较软土层时，应继续计算。
式中：
△s‘i—在计算深度范围内，第i层土的计算变形值（mm）；
△s’n—在由计算深度向上取厚度为△z的土层计算变形值（mm），△z见图5.3.5并按表5.3.7确定。
《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》
DBJ 11-501-2009（2016年版）
11.5.4 水泥粉煤灰碎石桩复合地基设计应满足下列要求：
7 水泥粉煤灰碎石桩复合地基变形计算应符合本规定第7.4节变形计算的有关规定，地基变形计算深度应大于复合土层的深度。
1） 土层的分层与天然地基相同，各土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ζ倍，ζ值可按下式确定：
式中：
fka—基础底面下天然地基承载力标准值(kPa)。
2）地基变形计算深度范围内压缩模量的当量值按下式计算：
8 水泥粉煤灰碎石桩复合地基的沉降计算经验系数ψs可根据沉降观测资料统计值确定。无经验，按本规范公式（7.4.7）和公式（7.4.8-1）计算高层建筑地基沉降时，沉降计算经验系数ψs可分别按表11.5.4-1和表11.5.4-2。
7.4.7 计算建筑物地基变形时，地基内的应力分布可采用各向同性均质线性变形体理论。可按下式计算其最终沉降量：
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需要注意的问题
3.1 复合土层各参数取值需要注意以下问题：
（1） 天然地基承载力取值
fak应为基础底面下天然地基承载力特征值，而不是基础底面下各层土的天然承载力特征值，在计算放大系数ξ时，天然地基承载力fak是唯一值。如果基础底面第二层土层承载力小于第一层持力层承载力，且第一层土层以薄层或透镜体状呈现，宜取第二层土天然地基承载力特征值。本公式中的fak取值还应与《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）（7.1.5-2）式中fak取值一致。
（2） 土层压缩模量Es取值
压缩模量Es的压力段按照《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）(2016年版)，为有效自重压力到有效自重压力+附加压力之和。也就是基础底面下取附加压力较大值，随着深度的增加，附加压力取值应逐渐减小。准确取值时可依据土工试验的e～p曲线，按适当压力段计算取值。有些设计单位为了让地基变形计算满足设计要求，土层压缩模量Es取值从基底到桩端附加压力均按大值取Es是错误的。
（3） 复合地基承载力特征值fspk取值
这里分两种情况，即地基处理是按强度控制设计还是按变形控制设计。当承载力满足设计要求，变形计算亦满足设计要求时，可按强度控制设计，fspk取设计要求的复合地基承载力特征值，工程验收承载力检测时，静载荷试验最大加载量不应小于按设计要求的承载力特征值的2倍；当承载力满足设计要求，变形计算不能满足设计要求时，可按变形控制设计，fspk取按公式（7.1.5-2）计算出来的复合地基承载力特征值，工程验收承载力检测时，静载荷试验最大加载量不应小于按公式计算的承载力特征值的2倍。
3.2 复合地基设计计算书较多采用理正软件，其计算的复合压缩模量值，没有区分是按强度控制还是按变形控制所得出的复合压缩模量值，做设计计算时应注意加以区别。
3.3 地基变形计算公式的选用。
《建筑地基基础设计规范》GB 50007地基变形计算公式采用的是变形比法，北京规范地基变形计算公式采用的是应力比法。根据经验，如果桩端持力层为砂卵石等硬层时，两者计算沉降量基本一致；如果桩端持力层为粘性土等较软层时，按北京规范计算的复合地基变形计算沉降量偏小。
3.4 变形计算深度需要注意以下问题：
（1） 地基变形计算深度应大于复合土层的深度。
这就要求在勘察 告中，需要地基处理的建（构）筑物，其钻孔深度应符合规范的有关规定，尤其是控制孔深度应满足地基变形计算要求。
（2） 复合地基变形计算深度的确定。
建议采用《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2011第5.3.7条规定的应变比法。北京地区复合地基变形计算也可以采用《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》 DBJ 11-501-2009（2016年版）第7.4节变形计算规定的应力比法。根据经验，如果桩端持力层为砂卵石等硬层时，按北京规范计算的复合地基变形计算深度偏深；如果桩端持力层为粘性土等软弱土层时，按北京规范计算的复合地基变形计算深度偏浅。
（3） 当计算深度下部仍有较软土层时，应继续计算。
（4） 地基最大沉降量计算应计算建筑物基础中心点沉降。
3.5 倾斜计算需要注意的问题：
（1） 筏板基础。计算倾斜最大值，宜采用容易倾斜方向的两点计算，如长边的两个中点或短边的两个角点。计算参数应采用相对应的荷载、钻孔等参数。注意角点沉降计算公式与中心点沉降计算公式的区别。
（2） 独立柱基。应采用相邻柱基最大沉降差计算。
（3） 主楼和地库沉降差。当主体结构设计提出主楼和地库沉降差计算时，应计算主楼和地库之间相连构件两端的沉降差。
（4） 对于砌体承重结构（条形基础）应由局部倾斜值控制。
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结论
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