褥垫层厚度的合理确定

褥垫层厚度的合理确定
褥垫层能否产生应有作用的关键,一是褥垫层厚度的确定,二是施工质量的控制。

《建筑地基处理技术规范》规定褥垫层厚度宜取150～300ｍｍ,在施工过程中,均根据复合地基的置换率及桩间土的性质进行具体设计确定,而不是简单地在150～300ｍｍ范围内随意取用某一值,否则,有可能造成浪费,或者造成褥垫层作用效果不佳。

（一）褥垫层厚度的确定
(1)桩间土的性质因素:对于中、高灵敏度土,应适当加厚褥垫层,防止褥垫层施工时造成“橡皮土”;对于承载力较低的桩间土,褥垫层铺设不宜太厚,以使桩体更多地承担荷载;对于承载力较高的桩间土,褥垫层铺设应适当加厚,以让桩间土多分担荷载,减少桩的应力集中。

(2)桩端土的性质因素:桩端如进入承载力较高的硬土层时,而桩间土承载力又较低时,褥垫层厚度应适当减小,以尽量让桩承担更多的荷载;如桩端未进入承载力较高的硬土层,而桩间土承载力又较高时,应适当增大褥垫层厚度,以让桩间土分担荷载。

(3)置换率大小因素:置换率小,则单桩承担荷载大,为发挥桩间土的承载作用,褥垫层应适当加厚;反之,应予降低。

（二）褥垫层施工质量控制
(1)褥垫层材料采用砂石或碎石,最大粒径不超过20ｍｍ,并级配良好;不宜采用天然砂卵石。

(2)桩间土为中、高灵敏度土或饱和土时,褥垫层进行静压密实,不得进行震动夯实。

(3)褥垫层铺设应保证桩顶以下30～50ｍｍ,即桩体嵌入褥垫层30～50ｍｍ。

(4)严格按下式计算控制褥垫层的夯填度:
ｈ=Ｈλ式中:λ—夯填度,一般取0.87～0.9(≯0 9)Ｈ——设计褥垫层厚度/ｍｍ,ｈ——褥垫层虚铺厚度/ｍｍ。

(5)褥垫层施工前,桩间浮土必须清除干净;褥垫层底面应设在同一标高上,如深度不同,可挖成台阶或斜坡搭接,搭接处充分夯压密实,并按先深后浅的顺序进行。

(6)褥垫层分段施工时,接头处做成斜坡,每层错开0.5～1.0ｍ长度,并夯压密实。

（三）结论
（1）ＣＦＧ桩复合地基的褥垫层不同于一般意义上的垫层或找平层,它是ＣＦＧ桩复合地基不可缺少的重要组成部分。

ＣＦＧ桩复合地基则必须依靠褥垫层才能形成完整的复合地基。

(2) 基础下设置褥垫层,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,桩间土承载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降,即使桩端落在软土层上,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,极大程度地发挥桩间土的承载作用。

(3)合理设置褥垫层,在ＣＦＧ桩复合地基设计ＣＦＧ单桩时,桩间土承载力折减系数,可在“β=0.75～0.95”之间取高值,能减少桩数,达到降低施工成本的效果。

(4)在ＣＦＧ桩复合地基施工实际中,要注重褥垫层的铺设厚度、材料质量、夯填度等方面的控制,它直接影响复合地基的桩和桩间土强度的发挥。

合理的褥垫层
厚度对提高复合地基承载力和减少沉降变形是非常有利的。

（四）《民用建筑工程设计常见问题分析及图示》复合地基的褥垫层厚度设计取值不当。

原因分析：刚性基础下的复合地基可通过改变褥垫层厚度调整桩土的荷载分担。

褥垫层越厚，桩分担的荷载越少，褥垫层厚度过小，桩间土承载力发挥不充分。

改进措施：褥垫层厚度的取值应符合《地基处理规范》JGJ79第7.2.5；8.2.7；
9.2.3；10.2.4；11.2.5；12.2.5；13.2.2；15.2.5条的规定。