2 减少基础底面的应力集中 "{_"Nj H
在桩顶对应的基础底面测得的应力σRP与桩间土对应的基础底面测得的应力σRS之比随褥垫层厚度的变化如图5.1-3所示。当褥垫层厚度大于10cm时桩对基础底面产生的应力集中已显著降低。当褥垫层的厚度为30cm时，σRP/σRS只有1.23。 ej;ta Kzj
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图5.1-3 褥垫层厚度与β关系曲线 {yHfE,
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4 褥垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比 7gw Z9Fob
当基础承受水平荷载时，不同褥垫厚度、桩顶水平位移Up和水平荷载Q的关系表明，褥垫厚度越大，桩顶水平位移越小，即桩顶受的水平荷载越小。试验表明，褥垫厚度不小于10cm时，桩体不会发生水平折断，也就是说桩在复合地基中不会失去工作能力。 O[y`'z;C
5 褥垫的合理厚度 C=IH#E=
对刚性桩复合地基，褥垫厚度过小，桩对基础将产生很显著的应力集中，需要考虑桩对基础的冲切，势必造成基础加厚。如果基础承受水平荷载，可能造成复合地基桩发生断裂。同时，桩间土承载能力不能充分发挥，必然增加桩的数量或桩长。褥垫厚度大，桩间土的承载能力可以充分发挥。但是如果褥垫层厚度过大，一方面，造成浪费，相当于换土回填；另一方面，使得褥垫层下复合地基表面的桩土应力比n很小，意味着浅层地基土承担了较高的荷载，而浅层地基土的强度往往又较低。虽然浅层土分担的荷载会很快向桩转移(桩顶部存在负摩阻力区)，但浅层土压缩变形造成的过大沉降量，实际上使复合地基中设置的桩失去意义。因此，褥垫厚度的合理性在于既要保证桩在水平荷载作用下不会发生断裂，又要合理发挥桩和桩间土的承载能力。 S nHAY <
【例题5】采用CFG桩地基处理后，设置褥垫层的作用为( )。 i!3K G|V
A、保证桩、土共同承担荷载； d_+8=nh3
B、减少基础底面的应力集中； =T)2wc XBB
C、可以调整桩土荷载分担比； ib_Gy77Os
D、可以调整桩土水平荷载分担比； %7#Zb '
答案：A、B、C、D E/ZJ\@gzD
5.1.6 设计与计算 \6 hL W_q1
1 桩的布置 @<G/H|f
水泥粉煤灰碎石桩可只在基础范围内布置，桩径可取350～600 mm。桩距应根据设计要求的复合地基承载力、所处理场地地基土性、施工工艺等因素确定，一般取3~5倍桩径，当天然地基承载力较高、复合地基要求的承载力提高幅度不大时，也可采用更大一些的桩距，但此时应尽量将桩布置在柱、梁或墙下。 (w eo kP!
2 承载力计算 $k ma#7
水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时也可按下式估算： #P#R~b]
{1aAm+
3 变形计算 h' ~- K`
地基处理后的变形验算应按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)有关规定进 行。桩长范围内复合土层的分层方法与天然地基相同。各复合土层的压缩模量按下式计算： !yX<v%>_0
<o+
7U
~8(X@~Tn*
A、变形计算深度范围内压缩模量的平均值； +c a296^
B、变形计算深度以上压缩模量的平均值； Nr9[Vz?$P
C、变形计算深度范围内压缩模量的当量值； j9}0jC2Tb
D、变形计算深度以上压缩模量的当量值； \&5 @ yh
答案：C S I7B6c
【例题8】某杂填土地基，其承载力特征值为90kpa，压缩模量为3Mpa，采用CFG桩处理后(桩径d=400mm，置换率m=6%，桩间土折减系数β=0.8)，复合地基承载力特征值为270kpa； *BsDHq-F~
1、该复合层压缩模量为( ) Mpa。 C|\^uR0
A、6； es[5B* 5
B、9； ^P/D8cXa4
C、12； ?(q*U! =
D、6.2； N[bN"'U/1
答案：B =h::VB}Lv
2、单桩竖向承载力特征值为 ( )KN。 Iv72;ZCh?6
A、423.5； 41o!2(e$
B、144.7； $`{q[ {
C、3372； {@5WeWlz~
D、847； GB?#1|,
答案：A w3qf7{b
