高层建筑筏板基础刚性桩复合地基工作性能试验研究

摘要

随着地基处理技术的发展，刚性桩复合地基在高层建筑中的应用越来越多。高层建筑筏基下的刚性群桩复合地基的承载性能与破坏机理及其与单桩复合地基有何差别仍是目前值得研究的问题。 本文通过现场大比例尺模型试验，完成了筏板下变桩距非均匀布桩刚性桩复合地基模型试验，揭示了筏板基础下刚性桩复合地基的承载性能和破坏机理，讨论了试验条件下刚性桩复合地基的桩土相互作用，分析了筏板下不同位置桩顶应力、桩间土应力以及桩顶反力、桩间土反力的分布特点，研究了不同荷载级别下复合地基反力与荷载的关系、桩土分担比与荷载的关系、桩土应力比与荷载的关系、复合地基荷载与沉降的关系；比较了由载荷试验得到的筏板下群桩复合地基承载力特征值与理论公式计算得到的单桩复合地基承载力特征值之间的差别，并对复合地基的安全度作了分析；指出复合地基设计和检测评价应考虑群桩效应、负摩阻力影响等不利因素，并提出了复合地基计算公式的改进意见。 文章还使用桩土位移剪应力-应变(τ-γ)非线性模型，利用荷载传递法对刚性桩群桩复合地基的荷载传递机理进行了理论分析上的尝试，得到了和模型试验结果近似的结果。 典型工程实例的设计计算资料和实际沉降观测结果一致性较好，证实了该分析方法比较接近实际，能够用于指导工程设计，同时也从理论上说明了本次模型试验结果的合理性，说明现行规范的复合地基设计公式不尽合理，有时安全度较低，重要工程应采用更合理的设计方法。