高强复合地基载荷试验成果的分析与应用研究

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复合地基特别是刚-柔性桩组合型高强复合地基近年来已经成功运用于高层甚至超高层建筑的地基处理中,实践证明其可以很好地满足建筑对地基的承载力和变形的控制要求,并取得了良好的经济效益和社会效益。本文首先对复合地基特别是刚-柔性桩组合型高强复合地基的理论研究现状及国内外应用现状进行了综述,总结了复合地基的研究方法及特点,总体来说理论研究落后于工程实践,高层及超高层建筑中的现场试验资料积累不够,一定程度上限制了刚-柔性桩高强复合地基的推广应用。其次以恒大御景半岛高层住宅楼高强复合地基工程为依托,重点对高强复合地基的载荷试验成果进行分析研究,做了以下主要工作:1)对项目的地基与基础方案的选型进行了分析论证,确定采用旋挖桩高强复合地基的处理方案;2)对天然地基载荷试验成果进行了分析研究,依据不同的工程试验指标多方法的分析了天然地基承载力,计算结果说明由原位标贯试验和静载试验确定的地基承载力较接近,而由土工试验参数确定的地基承载力则变动幅度较大;3)对柔性单桩复合地基和刚性单桩复合地基的静载试验成果进行了分析研究,将静载试验结果与规范公式中的计算结果进行了对比分析,对仅有搅拌桩加固的区域,由规范公式法确定的复合地基承载力特征值比静载试验结果要小23%左右,能确保复合地基的设计承载力是有安全储备的;对搅拌桩和旋喷桩组合加固的区域,因旋喷桩的桩身强度大于搅拌桩的桩身强度,安全储备将更大。刚性桩复合地基因未加载到极限荷载,按规范中建议的相对变形值确定的承载力与设计值差异较大,使得刚性桩复合地基的综合承载力没有充分发挥,因此认为应该将刚性桩复合地基检测方法更为完善;4)本次试验通过在柔性单桩和刚性单桩的应力应变测试及桩间土土压力盒测试荷载的传递规律,其结果具有重要的参考性,尤其是对于刚性桩,尽管刚性桩按照端承型桩进行设计且桩长并不长,但由于桩间土预先得到加固,形成刚柔组合性高强复合地基,刚性桩的侧阻力很快就得到发挥并单位阻力值提高较大,使得桩顶的荷载由侧阻力克服,因而端阻得不到有效发挥,但对控制整体复合地基的变形具有重要作用。5)将理论计算沉降值与实测沉降值进行了对比研究,沉降观测结果证明高强复合地基能很好地满足高层建筑对地基的变形控制要求,是复杂地基条件下非常典型的成功案例。本次试验还在桩身内埋设了振弦式应变计,在桩间土中埋设了土压力盒,旨在研究刚-柔性桩高强复合地基的工作机理,但因各种因素影响,测试结果不够理想,但还是能得出一些趋势性结论,本文简单了分析了试验不理想的原因,并希望可以为同类试验研究提供借鉴。
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