素混凝土桩复合地基设计与应用分析

张良

（河北建设勘察研究院有限公司，河北 石家庄 050000）

1 工程概况及地层参数

某地基处理工程位于A市东南区域，交通便利。主楼地上14层、地下2层，结构形式为框架结构、筏板基础。天然地基坐落在第④层粉质粘土或第⑤层中砂上，天然地基承载力不满足设计要求，须进行处理。根据本工程设计要求及工程地质情况，采用素混凝土桩处理地基，处理后复合地基承载力特征值不小于320kPa，控制沉降量不大于80mm，建筑的整体倾斜不大于0.25%。地质情况见表1。

表1 项目基础范围内地层参数汇总表

2 素混凝土桩复合地基设计及应用

本工程复合地基设计等级为乙级，复合地基承载力特征值不小于320kPa。工程±0.000为绝对标高56.650m，有效桩顶相对标高均为-9.200m（其上为褥垫层、素砼垫层及防水层）。

2.1 素砼桩桩体设计参数

1）桩径（D）；根据本地区机械设备确定，本工程取D=400mm。

2）桩长（L）；根据地层情况，桩端持力层选择均为第⑥层中砂，选取6个勘察点地层分别进行计算，最终计算确定有效桩长为13.00m。见表2。

表2 有效桩长的确定（单位:m）

2.2 单桩承载力特征值（Ra）

根据规范规定，本工程单桩承载力按公式法计算：

式中：qp—桩端阻力特征值（kPa）；Ap—桩体截面面积（m2）；up—桩身周长（m）；qsi—桩侧i土侧摩阻力特征值（kPa）；αp—桩端阻力发挥系数，取1.0；li—按土层划分的各段桩长(m)。根据表2中6个勘察点和公式（1）及相关参数进行计算，确定单桩承载力特征值Ra的综合取值为470kN。

2.3 素砼桩面积置换率（m）

面积置换率采用式（2）进行反算：

式中：fspk—复合地基承载力特征值；λ—单桩承载力发挥系数，均取0.90；Ra—单桩承载力特征值；……