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陈坤

2009-11-10 00:12

关于土老帽大师的问题“CFG桩复合地基设计时褥垫层承载力为何不计取”的再次提问

土老帽老师在他的贴子：CFG桩复合地基设计时褥垫层承载力为何不计取中举出下面的例子，
某工程基底以下为粉质粘土，厚30CM，fak=160Kpa，以下为厚层的fak=300Kpa的卵石层，在地基基础设计时采用粉质粘土fak=160Kpa设计使用。
另一高层建筑采用CFG桩复合地基，要求fspk=500Kpa，按以下的桩土结合设计验收均已合格。可桩顶的300MM厚的褥垫层压实后fak=250Kpa，不满足500Kpa的要求，为何不考虑褥垫层的承载力？此褥垫层是软弱层吗？
为何天然地面的薄层持力层考虑承载力，而CFG桩的薄层褥垫层不考虑承载力？

详细看了各位高手的回答后，感觉答案大都集中在：褥垫层在刚性桩复合地基中起构造作用，调节和分配桩土应力，计算强度没有意义的。
我刚看题目后的第一想法也是类似于此，认为复合地基中垫层的作用主要是调节与分配作用，本身的压缩量很小，可以忽略不记的。但是，我们需知道这一前提是认为垫层是一种强度较高的结构体，在受压的过程中，其本身不会破坏，不会被压碎。倘若如上述的，在上部荷载达到500kpa时，下部强度也有500kpa时，这时，垫层作为其中的“软弱层”难免不被压坏，进而引起复合地基的破坏。
所以，我想继续就这个问题向大家提出，请高手继续探讨。
亦或是土大师的问题出得有点不合理？不合实际情况？实际中确有此类情况乎？
本人见识较少，请高手指教，不胜感激！

乡巴佬	2011-01-31 09:46
这个问题计算的时候我们是理想化的模型，首先我认同褥垫层是作为应力调整的一种结构，实际上垫层的压缩我是可以忽略不计的

陈坤

2011-01-31 10:48

谢谢版主。。。。这是个老话题。很旧以前的事了。。不过，依然盼大家讨论之！关于你所说的：实际上垫层的压缩我是可以忽略不计的，主要基于的是一种该层材料不会被破坏的假设，若实际中不是这个样子的话，会怎么样呢？
不过，现在我有个新的观点是：该种复合地基承载力特作值是达不到500kPa的，因为我到目前还没见到过提这么高值的复合地基，褥垫层的承载力特征值做为一压实的碎石土类，承载力可以达到300以上，乃至更高。

再请大家，讨论。

qinhu9900	2011-03-04 09:02
现在我也遇到一个情况，深层搅拌桩，桩底为卵石，其设计要求fcu达到2.5m，fspk达300kpa以上，求水泥标号及水灰比。

cl0918

2011-03-08 13:15

褥垫层用于调节桩土应力比，其用途为使得桩顶刺入垫层从而进行调节。试想该种情况下如何确定褥垫层的压缩量？垫层的破坏即可表现在桩的刺入，若褥垫层很坚硬不会发生破坏那么褥垫层与桩形成的结构则类似于桥，桩间土则不用在受力了。因此我觉得考虑褥垫层的压缩的话本身就没有考虑其作用效果，他不是简单的一个夹层，有着流动补偿的作用。
个人意见请大家批评指正！

zdg3000

2011-04-01 00:06

概念要清楚。
一、土老帽老师在他的贴子：某工程基底以下为粉质粘土，厚30CM，fak=160Kpa，以下为厚层的fak=300Kpa的卵石层，在地基基础设计时采用粉质粘土fak=160Kpa设计使用。
若仅仅因为基底存在30cm的粉质粘土而将基底承载力确定为fak=160Kpa显然不对，就用标准载荷板0.5m2其影响深度达到2m以上，基底承载力采用平板载荷试验确定的话，其承载力也远远大于fak=160Kpa。另外，30cm的粉质粘土不是砂土，他不可作为垫层看待。
二、另一高层建筑采用CFG桩复合地基，要求fspk=500Kpa，按以下的桩土结合设计验收均已合格。可桩顶的300MM厚的褥垫层压实后fak=250Kpa，不满足500Kpa的要求，为何不考虑褥垫层的承载力？此褥垫层是软弱层吗？
第一复合地基褥垫层与换填法的垫层要区分，作用不同，受力机理不同。300MM厚的垫层压实后fak=250~300Kpa是指换填法施工时考虑施工等因素并考虑压实系数达到施工可操作的要求值而提出的承载力经验值。而做过复合地基静载荷试验的工程人员都清楚，复合地基载荷试验是载荷板实实在在压在褥垫层上根据承载力确定标准而确定的复合地基承载力值。褥垫层不是软弱垫层，它是复合地基组成部分。
三、2楼的说他有新的观点：该种复合地基承载力特作值是达不到500kPa的，因为我到目前还没见到过提这么高值的复合地基。
事实上对于刚性桩复合地基工程上采用的承载力最高达到680kPa。建议看看闫明礼张东刚编著的《CFG桩复合地基及工程实践》

whfalpha	2011-04-07 14:12
好好学习学习

天寒	2011-04-13 23:24
学习学习。。

lh3080210801	2011-04-16 23:04
学习中……

wayneyfzh

2011-05-28 21:33

对于下述情况（褥垫层压实后fak=250Kpa）是实测值还是假定值？
二、另一高层建筑采用CFG桩复合地基，要求fspk=500Kpa，按以下的桩土结合设计验收均已合格。可桩顶的300MM厚的褥垫层压实后fak=250Kpa，不满足500Kpa的要求，为何不考虑褥垫层的承载力？此褥垫层是软弱层吗？

这与地基承载力的概念有关系，地基承载力的判别主要是指变形达到一定要求后承载能力，若变形很小，承载能力一定很高。
若下部的桩土复合地基的承载能力达到500kPa，而碎石褥垫层仅300mm，只要碎石能够按照常规做法压实，承载力是没有问题的。
即使是试验做出来承载力不足，我想一定是采用小载荷板进行试验，周边碎石的围压小，造成侧面变形，承载力偏小；若采用大载荷板进行试验（1.5×1.5m以上），300厚的侧向变形小，承载力就没有问题。

仅个人观点，有不同看法请多交流。

mousevcat

2011-06-02 18:03

这个问题的关键在于：超薄层土层的承载力怎么取？
我认为：按照太沙基理论，地基土滑动面存在3个区，其中 I 区是压密区，此区域土体不发生剪切破坏，只是处于压密状态，此区域范围的发展深度是跟土层的Φ角有关的。所以当土层很薄时，如果是筏板基础，由图可以看出基本上基底下的土层都在此区域内，也就是说从理论上讲就不会发生剪切破坏，特别是如果土层的Φ角很大时，发生剪切破坏的可能性就极低了。所以，一般垫层都是在几十cm这个数量级，因此不考虑其承载力是可行的。
当然，这个极限深度到底是多少？不但跟Φ角有关，还跟基础宽度有关。所以还是值得进一步探讨。但是值得肯定的是，如果是筏板基础，30cm的碎石层以及粉质粘土层应该是不用考虑其承载力的。

wanglehuai	2011-06-04 13:11
学习中啊

whywqq

2011-06-08 10:54

第一、CFG桩可以达到680看桩体强度，二、垫层如果压碎去了哪里？也只能是挤到了桩间土上部，一部分充当了桩间土，一部分继续充当垫层作用，只是碎石的粒度变小了，桩顶上的垫层的厚度减小，但由于桩间土上部有了垫层碎石，使得桩间土力学参数也有了相应的提高，桩端处的附加应力不一定增加，甚至是较小，所以在垫层厚度有限的变化情况下，综合考虑可以忽略不计。

wqfslt	2011-06-12 20:10
值得学习，我个人感觉： XI7:y4M 因为褥垫层会随着荷载的增大而变形，同事桩间土也产生变形，如果荷载的面积足够大的话就会使褥垫层的承载力增加。

zgs19651230	2011-06-20 12:04
按照10、12、13楼的观点，那对于采用筏板基础时是否也可以按照褥垫层来处理呢？即fak=300kPa。理由：粉质粘土变形因厚度很小而很小；受荷压缩固结而承载力提高。 =L9;8THY r0j+P% 很想有谁能从褥垫层（或粉质粘土）的工程特性与受力后变形（直至破坏）方面作详细深入分析。

yishanglaore	2011-06-27 12:16
谢谢楼主，好资料，学习一下

haobing2004

2011-07-11 22:26

看了同行们的讨论，想发表一下个人的观点。
要搞清楚上述问题，首先要从地基承载力的概念说起，大家可以仔细看看地基承载力的几个公式，破坏模式，仅仅30cm厚的薄层土是无法形成整体剪切面的，所以不能用那么薄的土的计算承载力来取值，同样分析也不是软弱下卧层的概念。那个粘性土承载力取160的，是目前通常的做法，但是细想实际上是错误的。可以参照塑性力学或多层土的承载力计算进行考虑。褥垫层的承载力同样和上述问题一致。

woainilaopo	2011-07-17 11:44

pop153	2011-08-11 10:25
建议大家看一下规范的条文说明，很详细

fmhua	2011-08-20 16:51
向大师们学习啦。。。个人做法是在设计中根据承载力要求使用能提供相应承载力的材料褥垫层，如一定厚度的碎石垫层，对这些垫层提出一定的压实度要求，具有一定水平的压缩模量，其承载力也一般不小于其下桩土复合地基，个人肤浅的认为可靠度会高些

ctp8507	2011-08-29 15:06
学习了

jihand812911	2011-09-29 09:03
学习一下

峰帅sea	2011-10-07 22:47
作为一个刚接触CFG桩的新手，我正在认真学习中！

849060673	2011-10-20 00:29
学习中，很有研究价值

wuwei13	2011-12-02 10:02
不要死抠承载力，承载力的给定是以变形为前提的，褥垫层的作用是协调桩土变形和应力，或者说它的使命就是要被桩刺入破坏的。

红叶萧萧168

2012-01-13 09:43

cl0918:褥垫层用于调节桩土应力比，其用途为使得桩顶刺入垫层从而进行调节。试想该种情况下如何确定褥垫层的压缩量？垫层的破坏即可表现在桩的刺入，若褥垫层很坚硬不会发生破坏那么褥垫层与桩形成的结构则类似于桥，桩间土则不用在受力了。因此我觉得考虑褥垫层的压缩的话本身就没有考虑 .. (2011-03-08 13:15) X1o=rT

支持这种说法，褥垫层的作用就是调节桩土效益，桩头刺入其已破坏，不能跟常规的土层比较

dahengba

2012-01-26 07:38

变刚度调平桩（桩伴侣，伴侣桩，侣伴桩）是桩基础“拜桩教”的掘墓人。
http://www.yantubbs.com/read.php?tid=176850
变刚度调平桩（桩伴侣，伴侣桩，侣伴桩）龙年大吉！还是小吉取决于房价，
如果房价跳水，开发商没利润，设计施工承揽不到业务，只好拼技术，降低造价谋求利润，那么变刚度调平桩（桩伴侣，伴侣桩，侣伴桩）龙年大吉！如果房价只是缩水，开发商利润低，设计施工难以承揽业务，只好拼技术，动脑筋优化工程，则变刚度调平桩（桩伴侣，伴侣桩，侣伴桩）龙年大吉！薛江炜 15333008199@163.com
总之是吉，大家就选大吉吧。
鉴于桩基础的种种毛病，比如自重成了地基土的荷载，比如拐腿踩高跷，比如稍有水平位移则内力剧增，比如沉降不收敛，比如复合桩基1+1=2=3=4.....的逻辑错误，比如变刚度调平优化设计的椅子腿不在边上容易摔跤，希望本帖成为岩土论坛“基础工程『桩基、浅基』”栏目的墓志铭，希望变刚度调平桩（桩伴侣，伴侣桩，侣伴桩）最终将成为桩基础“拜桩教”的掘墓人。
岩土论坛将合并“基础工程『桩基、浅基』”和“地基处理『加固、托换』”成为“变刚度调平桩（桩伴侣，伴侣桩，侣伴桩）”一个栏目，岩土论坛“地基处理『加固、托换』”栏目的管理员要有忧患意识啊。

润物无声	2012-03-23 16:30
褥垫层的功能是调整桩土应力比的，也有排水的作用，它不同于换填的垫层法，附加应力作用在其上面时，土层很薄，根本不会发生破坏，况且下卧层的也很硬，不会发生破坏

jzhytr	2012-03-24 15:55

w-y035389	2012-03-26 17:52
动了不少学习学习

李伟斌	2012-05-03 16:42
在学校学习CFG桩时就被灌以它是由桩.桩间土，褥垫层一起组成的，因此一直以为褥垫层的作用就是调节桩土应力比和排水的，从没想过其他的＜褥垫层是不是破坏，褥垫层是不是承载力太大而形成桥面导致桩间土不收力等等……＞

蜡笔小新	2012-07-19 16:28
够深奥。。。

ab2008wb	2012-07-24 16:27
继续学习中~~

duweilong	2012-07-24 17:17
褥垫层的作用时调节应力比，相对桩和基础为散体材料，与桩结合构成符合地基，这是与桩基础的区别

luan51174261	2012-07-25 09:02
学习中。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

songayng	2012-08-23 08:39
不错不错受教啦~~继续关注

xuwei39	2013-01-07 15:19

qvczx	2013-01-14 00:54
就是喜欢你的帖子没办法 ,.}%\GhY 9[;da &0tW{-Hv" OM{^F=Ap tfZ@4%' 8>Cf}TvErx CtV\|oeJ =B5{7g\ #o7)eKeQ 隋唐英雄张卫健版

哈哈娃哈哈	2013-01-28 20:01
严重同意10楼，这么薄的土层，如果底下是硬土层的话，只是一种压密状态，如果是褥垫层，也不存在楼主的问题

唐昌意	2013-02-22 11:36
一般情况下垫层设置都位于地面以下，垫层四周由土层约束，阻止其变形，同时碎石垫层本身具有约束作用，当承受上不荷载作用，桩头刺入，达到平衡后变形很小，承载力增长！个人拙见！

k145

2013-03-17 22:09

10楼讲述了问题的根本，实际上筏板下不管是天然基础还是复合地基，如果有薄层（相对于基础尺寸足够小），薄层都不会对整体承载力有影响。薄层发生塑形变形只会更加致密使得承载力提高。薄层的边缘会有剪切破坏滑动面因为滑动面很小不会影响结构整体沉降不均匀以及失稳。但是一旦薄层不是足够小就有可能局部失稳，或者沉降不均匀。楼主说的第一种情况实际工程不会出现，设计人员一定会要求挖除薄弱层的，有卵石谁会留那么薄的个夹层在那。呵呵。

dixiao	2013-06-21 23:53
学习了。。。

jiajie	2013-07-10 12:32
学习了，呵呵！！！！！

yyymmmlll	2013-07-19 15:04
由粒状材料构成的褥垫层厚度很薄，和诸如筏板基础尺寸很大，可以认为褥垫层大部分土单元处于K0状态，只有压密不会产生整体剪切破坏。 IGQBTdPUa

372690355	2013-08-11 22:47
我初学者，对四楼的观点，表示比较认同、

tongzhuzhe	2013-09-24 16:58
褥垫层不能用承载力来评定，地基处理技术规范里条文说明了褥垫层的作用，根本没有提它的承载力问题。楼主说的承载力是针对换填垫层的，换填垫层直接承受上部荷载作用，所以需要垫层的承载力。个人觉得不能把这两个概念混淆。

chenfei	2014-01-22 16:19
我认为土老帽是对的，桩体作为主要承载力具有应力集中效应：当变形量一定时，桩体所产生的承载力远大于等面积褥垫层产生的承载力，因此不应计算

dabao79	2015-04-13 17:07
理论学习看看

mls310	2015-04-14 16:07
值得学习，谢谢分享

tk2356	2015-12-15 16:50
土老冒怎么这么出名，到处能见到他 S',h*e 。。

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