董 黛
中信设计研究总院有限公司(430010)
CFG桩在20世纪80年代末期,逐渐出现在人们的视野当中。因其具有使用后地基的变形小,承载力数值较大,在不均匀沉降的情况下可以消除一部分的不均匀变形,拥有良好的工程实用性,所以被广泛地运用。经过多年的工程实践检验及技术上的不断更新换代,CFG桩技术已经成为了一种适用范围较广的桩基加强方法。
CFG桩复合地基在使用的过程中,桩之间的土体相互结合成为复合土体。CFG桩与地基的连接不是直接的,而是通过“其他物质”与地基进行连接。这“其他物质”是CFG桩与地基连接的关键技术,能够保证CFG桩与地基之间的连接较为牢固,对竖向荷载能够均匀分布起到了良好的搭接效果,还能够缓和连接处的应力集中现象。有相关实验证实:当垫层的材料和厚度能够满足要求时,CFG桩和地基都能够对荷载起到分摊的作用,CFG桩对基础的应力集中现象不是很明显。CFG桩顶所受到水平荷载也不会超过安全值,甚至远远小于安全值。CFG桩的整体不会在某一部分发生水平断裂[1]。
复合桩基的土会承担一部分的荷载,但是因为桩与地基之间连接,所以会产生较大的应力集中现象。但CFG桩不会出现这种情况,不与地基直接连接,基本上避免了应力集中现象的出现。CFG桩因为不是与地基直接连接,有垫层作为一个缓冲带,所以产生的不均匀沉降很小[2]。
国家《建筑地基基础设计规范》对复合地基的承载力如何计算进行了详细解释,确定了其计算过程及参数的选择。复合地基的承载力特征值可通过试验获得实际的数据。《建筑地基处理技术规范》给出了相应的计算公式,这只是一个初步估算的数值。
如果有条件的情况下必须进行实地试验,测出准确的数据为设计依据。在没有条件的情况下就必须根据规范给出的计算公式进行计算,计算过程要结合工程的实际情况对影响因素数值进行合理的取值。一般的计算结果都会大于试验结果,这是因为地基中的单桩与自由桩的承载条件不同,在实际的计算中将单桩的竖向承载力特征值代入公式进行计算,而实际上应该是将复合地基中的单桩竖向承载力特征值带入公式进行经计算[3]。单桩与复合桩最大的区别在于,复合桩之间有土的侧压力影响,会产生一个较大的竖向力,其与自由单桩不同。
CFG桩的工作特性比较特殊,CFG桩、垫层、地基形成了一个整体,属于地基的范畴。CFG桩复合地基的承载力确定需要根据工程的实际情况选择合理的实验条件进行试验,要对土的密实性、桩的工艺、桩的排布方式进行详细地分析,再进行试验,这样才能够保证试验数据与实际情况较吻合。CFG桩复合地基的单桩承载力一般情况下会大于自由单桩的承载力,使用公式的初步计算结果通常会比试验得到的数据大。