• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基础定义
  • 4.应用举例
  • 4.1.质量标准
  • 4.2.技术措施
  • 4.3.质量控制
  • 5.演绎过程
  • 5.1.施工准备
  • 5.2.施工流程
  • 6.检验
  • 7.参考资料

褥垫层

解决地基不均匀的一种方法

褥垫层,是CFG复合地基中解决地基不均匀的一种方法。如建筑物一边在岩石地基上,一边在粘土地基上时,采用在岩石地基上加褥垫层(级配砂石)来解决。

褥垫层不仅仅用于CFG桩,也用于碎石桩、管桩等,以形成复合地基,保证桩和桩间土的共同作用。

基本信息

  • 中文名

    褥垫层

  • 外文名

    Cushion

  • 学科

    土木工程

  • 作用

    保证桩土共同承担荷载

  • 检验方法

    观察尺量

  • 质量控制

    施工中加强防护

基础定义

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作为处理软土地基手段之一的CFG桩复合地基,近年在我国土建工程中,已得到广泛使用。复合地基设计中,基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料及土工格栅组成的褥垫层,是复合地基的一个核心技术。基础下是否设置褥垫层,对复合地基受力影响很大。若不设置褥垫层,复合地基承载特性与桩基础相似,桩间土承载能力难以发挥,不能成为复合地基。基础下设置褥垫层,桩间土载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降,即使桩端落在好土层上,也能保证荷载通过褥垫层作用到桩间土上,使桩土共同承担荷载。1

应用举例

褥垫层

褥垫层在复合地基中具有如下的作用:

1、 保证桩、土共同承担荷载,它是水泥粉煤灰碎石桩形成复合地基的重要条件。当基础受到垂直荷载时,桩和桩间土都要发生变形。桩的模量远比土的大,桩比土变形小,由于基础下设置了一定厚度的褥垫层,桩可以向上刺入,伴随这一变化过程,褥垫层材料不断补充到桩间土上,这样保证一部分荷载通过褥垫层作用在桩间土上,实现了桩和土的共同作用

2 、通过改变褥垫厚度,调整桩垂直荷载的分担,通常褥垫越薄桩承担的荷载占总荷载的百分比越高。由于CFG桩桩身模量远大于桩间土,一般桩土应力比较大。但通过褥垫层的作用,可有效减小桩土应力比,这一特性是CFG桩具有较大灵活性。此法调节了桩和土的应力比,较好的发挥了桩和土的承载力从而达到了降低工程造价的目的。

3 、减少基础底面的应力集中。由于CFG桩属于刚性桩,当不设计褥垫层时,桩对基础的应力集中很明显。如果褥垫层厚度在10-30cm,桩对基础底板的应力集中明显减小,厚度超过30cm后,就可以将基础视为天然地基,这时可以不考虑冲切破坏。

4 、调整桩、土水平荷载的分担,褥垫层越厚,土分担的水平荷载占总荷载的百分比越大,桩分担的水平荷载占总荷载的百分比越小。褥垫层厚度的调节可以影响桩土荷载的分担,根据这一原理,在CFG桩复合地基的应用中,可以通过调节褥垫层的厚度来消除地基的不均匀性,使地基达到协调变形。

褥垫层不仅仅用于CFG桩,也用于碎石桩、管桩等,以形成复合地基,保证桩和桩间土的共同作用。1

质量标准

1、复合地基质量检测合格后,方可进行桩顶褥垫层施工。

2、褥垫层顶面不低于原地表面。

3、垫层中铺设的双向土工格栅,其10%应变时双向抗拉强度不小于120KN/m。

4、砂、碎石垫层施工允许偏差、检验数量及检验方法

考虑CFG桩头影响,Evd指标第一层不检测,仅在褥垫层顶面测试。检测频率为纵向100m每压实层抽样检测压实系数K和孔隙率n各6点,其中左、右距路肩边线1m处各2点,路基中部2点,纵向每100m检测动态变形模量Evd4点,其中:左、右距路基边线2m处各1点,路基中部2点,测点沿纵向均匀随机布置。1

技术措施

1、铺设土工格栅的下承层表面应整平、压实,并清除表面坚硬凸出物。