带帽刚性桩复合地基沉降计算方法

摘要

针对刚性桩在软土地基中的应用,桩帽的设置克服了刚性桩易刺入垫层的缺点,刚性基础下普通刚性桩复合地基沉降计算方法难以精确描述带帽刚性桩与土体的变形协调作用,合理有效的计算方法显得至关重要.通过将桩帽下土体与刚性桩等效为复合桩体,在分别考虑桩帽间土体与复合桩体荷载沉降变化规律的基础上,提出了一种简化计算方法.根据静力平衡关系,利用复合桩体线性及非线性沉降下的Q-S曲线并结合桩帽间土体的荷载沉降关系得到了复合地基加固区沉降量,结合应力扩散法对下卧层土体沉降的分析,推导出带帽刚性桩复合地基整体沉降计算公式.针对深圳国际会展中心钻孔ZK259区块复杂地基中带帽管桩的应用,通过简便算法分别计算了复合地基在不同荷载作用下整体沉降量,并与ABAQUS数值模拟软件得到的相应荷载下地基沉降值进行对比.对比结果表明,简化方法计算值与数值模拟结果较为接近,体现了计算方法的适用性,可为带帽刚性桩复合地基设计及安全施工提供可靠的依据.