CFG桩复合地基桩体模量对其性能的影响

喻成刚 （浙江裕众建设集团有限公司，浙江 绍兴312000）

姚卫国 （浙江工业职业技术学院，浙江 绍兴312000）

近年来，CFG桩复合地基技术在工程建设中得到了广泛的应用，产生了良好的社会效益和经济效益［1］。在推广的过程中也产生了一些问题。但对在复合地基中桩体的最佳强度很少研究，如CFG桩复合地基在荷载作用下应力场的分布特性尚不清楚［2］；对复合地基的负摩阻力的研究也比较少，对设计中参数的选取还有待优化；对该类复合地基的地基承载力，沉降计算方法及计算参数的确定还要进一步研究［3］。为此，笔者运用Ansys有限元软件对CFG桩复合地基桩身强度进行分析，分析其模量和强度变化对桩土应力比、承载力、沉降变形等复合地基性状的影响。

1 CFG桩模型设计参数

对于单桩问题而言，桩、土、垫层及承台均采用节点SOLID42单元；网格由程序自动完成，在桩顶和桩端进行网格加密；计算域水平方向从荷载板边缘延伸一倍荷载板宽度，竖向方向计算至桩端一倍桩长。边界条件为：两侧边均无水平位移，底边完全固定。计算采用的各材料的力学参数见表1所示。

表1 CFG桩模型设计参数

2 桩体模量的变化对桩土应力比的影响

通过不同桩体模量在一定荷载下桩土应力比的分析，结果表明 （见图1），当在其他条件不变的情况下，随着桩体强度的增大，即增大桩土模量的比值 （桩间土的模量一定），桩土应力比在逐渐增大。从图1看出，在桩体模量增加到23000MPa左右时，桩土应力比增长趋缓，在桩体模量大于30000MPa时，桩土应力比增大趋势很平缓。……