1 低强度混凝土桩 概述 低强度混凝土桩是近10 多年来发展起来的一种新型桩,通常指用水泥,石子及其它掺合料(如沙,粉煤灰,石灰等)加水拌和,以各种成桩机械在地基中制成的强度等级C 5—C 25 的胶结材料桩,桩身强度和刚度比一般水泥土桩大,常因地制宜采用当地材料配制各种强度的低强度混凝土桩。低强度混凝土桩介于碎石桩和钢筋混凝土桩之间。与碎石桩相比,低强度混凝土桩桩身具有一定的刚度,不属于散体材料桩。其桩体承载力取决于桩侧摩擦力和桩端端承力之和或桩体材料强度。当桩间土不能提供较大侧限力时,低强度混凝土桩复合地基承载力高于碎石桩复合地基。与钢筋混凝土桩相比,桩体强度和刚度比一般混凝土桩小得多。这样有利于充分发挥桩体材料的潜力,降低地基处理费用。 低强度混凝土桩复合地基法可以较充分发挥桩体材料的潜力,又可充分利用天然地基承载力,并能因地制宜,利用地方材料,因此具有较好的经济效益和社会效益。低强度混凝土桩复合地基法具有良好的发展前景。 与一般的碎石桩相比,碎石桩系散体材料桩,桩本身没有粘结强度,主要靠周围土的约束形成桩体强度,并和桩间土组成复合地基共同承担上部建筑的垂直荷载。土越软对桩的约束作用越差,桩体强度越小,桩传递垂直荷载的能力越差,碎石桩和CFG桩加固效果见表所示。 碎石桩和CFG桩的对比 碎石桩 CFG桩 单桩承载力 桩的承载力主要靠桩顶以下有限范围内桩周土的侧向约束,当桩长大于有效桩长时增加桩长对承载力的提高作用不大。以置换率 10%计,桩承担荷载占总荷载的百分比为 15%~30%。 桩的承载力主要来自全桩长的摩阻力及桩端承载力,桩越长则承载力越高。以置换率10%计,桩承担荷载占总荷载的百分比为 40%~75%。 复合地基承载力 加固粘性土复合地基承载力的提高幅度较小,一般为 0.5~1.0倍。 承载力的提高幅度有较大的可调性,可提高4倍或更高。 变形 减小地基变形的幅度较小,总的变形较大。 增加桩长可有效的减小变形,总的变形量小。 三轴应力应变曲线 应力应变曲线不是直线关系,增加围压,破坏主应力差增大。 应力应变曲线是直线关系,围压对应力应变曲线没有多大的影响。 适用范围 多层建筑地基 多层和高层建筑地基 通常在碎石桩桩顶 2~3倍桩直径范围为高应力区,4倍直径为碎石桩的临界桩长,当桩长超过其临界桩长,大于 6~10倍桩径后,轴向力的传递收敛很快,当桩长大于 2.5倍基础宽度后,即便桩端落在较好的土层上,...