承载力控制

1.2　承载力控制

搅拌桩复合地基承载力公式为

f_spk＝m＋β（1－m）f_s^k　　　　　　　　　　　　　（1）

式中，f_spk为复合地基承载力特征值；m为面积置换率；R_a为单桩竖向承载力特征值；A_p为桩的截面积；β为桩间土承载力折减系数；f_sk为处理后桩间土承载力特征值。

搅拌桩复合地基单桩竖向承载力由桩身强度和桩周土支撑力中较小值决定。

R_a＝ηf_cuA_p　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2）

R_a＝u_pl＋αq_pA_p　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3）

式中，f_cu为与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm的立方体，也可采用边长为50mm的立方体）在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值；η为桩身强度折减系数；u_p为桩的周长；为桩间土的平均摩擦力；q_p为桩端地基土未经修正的承载力特征值；α为桩端天然地基土的承载力折减系数。

软土地区的水泥土桩，其桩身强度是有一定限制的，也就是说，水泥土桩从承载力角度，存在一有效桩长，单桩承载力在一定程度上并不随桩长的增加而增大。有效桩长可由式（2）与式（3）值相等确定如下：

（1）当桩身强度低于桩周土支撑力所提供的强度值时，单桩承载力受桩身强度控制，不同桩长的单桩承载力相同。将桩身强度控制的单桩承载力代入复合地基承载力计算公式即可得到满足承载力要求的诸多置换率中的最小值，为了方便说明问题将其称为“最小置换率”。

（2）当桩身强度大于桩周土支撑力所提供的强度值时，不同桩长的单桩承载力明显不同，此时复合地基承载力由置换率和桩长共同控制。进而得到复合地基承载力控制下置换率和水泥用量的关系表达式：

m×l＝［f_spk－βf_sk－（αq^p－β_skf）m］　　　　　　　　　　　　（6）