振冲碎石桩复合地基极限承载力公式的应用探讨摘要：振冲碎石桩复合地基极限承载力的计算目前还处在半理论半经验状态，计算方法都不够成熟，不统一，某些计算参数只能凭经验选定，因此探讨振冲碎石桩复合地基极限承载力公式的应用对我们施工单位尤其是地质勘察和设计单位有其重要意义。关键词：振冲碎石桩；合地基；限承载力；式探讨：TU4文献标识码：A：一、引言：1994~1996年我公司施工的山东烟台市鹏晖铜业有限公司铜酸改造工程，其主要厂房和重要构筑物如18m跨度熔炼阳极炉车间、30m跨度原料库、100m高度制酸排气筒、120m高度钢筋混凝土烟冲、18m跨度制养站都采用了振冲碎石桩复合地基，使自然地基土为冲积、海积德中细砂，海积洗湖相沉积德淤泥质粉土、冲洪积德粉土和粉质粘土等软土地基的地耐力从80~120kpa增加到180~300kpa，极大地改善了地基承载力。二、振冲碎石桩的加固原理根据软土地基的特点，在地基中制成一系列碎石桩，置换软软土层，碎石桩与周围土组成复合地基，在复合地基中，碎石桩的变形模量远远比周围土打，因而使应力集中在碎石桩上，相应地减弱了桩间土的附加应力，从而极大地改善了地基的承载力和变形特性。三、对现有振冲碎石桩复合地基承载力公式的应用（一）wong计算式1、Wong在1975年提出按下列公式计算复合地基容许承载力：RSP=qap?.m+σs(1-m)qap.桩容许承载力。Kp--桩体的侧压力系数。Kp=（1-sin2φp)/（1+sin2φp)φp.石的内摩擦角。（一般用35°~45°)Cu.排水抗剪强度。Σs.间土的应力（取1.5~3Cu）Ks.状土的被动土压力系数。Φs.土内摩擦角。m.积置换率。(对等边三角形布置De=1.05d，对正方型布置De=1.13d，对矩形布置De=1.13，d1，d2，d分别为长短边间距和桩的间距）。--------------------原状土的容重。---------------------桩长。2、应用这个公式，我们来计算下列地基承载力：例：我工地的原料库车间，设计为独立柱下杯口基础，地质勘察报告提供的原土地基承载力标准值平均值为105kpa，天然容重=1.95g/cm3，内摩擦角φs=24°24'，不排水抗剪强度Cu=42.29kpa，地基处理采用振冲碎石桩，正方形满堂布置，桩距1.5m，桩长=11m。开挖基坑土方后测量得桩径为90cm，设计要求地基承载力为250kpa，试按上述条件计算地基承载力。按以上计算程序：Kp=（1-sin2φp)/（1+sin2φp)（取φp=38°）=（1-sin238°)/（1+sin238°)=0.45σs=3Cu=3×42.29kpa=126.87kpa=2.407（1）、单桩容许承载力为：（2）、复合地基容许承载力为：RSP=qap?.m+σs(1-m)=1966×0.282+126.87×（1-0.282）=645kpa安全系数取（2~3）如取22.5，则复合地基容许承载力为285kpa、Brauns1978年理论公式的改进式单桩承载力公式根据Brauns公式改进式满堂加固情况下复合地基的极限承载力为：式中σs取（2~3）cu，建筑物容许变形小，取小值，否则取大值。对布置情况不同的群桩，改进公式（2）得：式中δ值由（3）式试算出。ξ0---------------------代表单桩情况，理想为桩的四周没有其它碎石桩。ξ1---------------------代表满堂碎石桩情况，每根桩的四周都有其它碎石桩。ξ0和ξ1都是极端情况，在Brauns的基础上提出按边界条件修正群桩的承载力系数ξp,式中b为总边界数，b0和b1分别属于ξ0和ξ1的情况边界数，将（7）式中的ξ1代人（5）式即得群桩中碎石桩的极限承载力。例：如上例中，排架柱下独立杯口基础共有16根振冲碎石桩承载独立杯口基础，试按边界条件计算承载力。由公式（4）得：由（3）式得试算得δ=61°，代人（6）得：如左图所示，基础下共有9根碎石桩，临边的8根碎石桩有12边对应ξ0的条件，据（7）式得：将ξp=47.6代人（5）式得：安全系数取（2~3），如果取2.5则满堂加固情况下复合地基的极限承载力为257.4kpa、经验公式南京水利科学院多年来的实践于1983年总结出符合地基容许承载力RSP的经验公式：RSP=[1+m(n-1)]RS-----(8)RSP=[1+m(n-1)]3Sγ----(9)式中RS----基容许承载力。Sγ-----原土地基土十字板抗剪强度（同上式中的cu)。RS、Sγ-----指主要加固土层的平均值。n---桩土应力比，可取（3~5），容许变形大、取大值，否则取小值。例：上例中根据地勘资料，原料库平均承...