5.2 承载力计算

5.2.1 复合地基承载力特征值应通过复合地基竖向抗压载荷试验或综合桩体竖向抗压载荷试验和桩间土地基竖向抗压载荷试验，并结合工程实践经验综合确定。初步设计时，复合地基承载力特征值也可按下列公式估算：

f_spk＝k_pλ_pmR_a/A_p＋k_sλ_s（1－m）f_sk    （5.2.1-1）

f_spk＝β_pmR_a/A_p＋β_s（1－m）f_sk       （5.2.1-2）

          β_p＝k_pλ_p               （5.2.1-3）

          β_s＝k_sλ_s               （5.2.1-4）

                      

式中：A_p——单桩截面积（m²）；
    R_a——单桩竖向抗压承载力特征值（kN）；
    f_sk——桩间土地基承载力特征值（kPa）；
    m——复合地基置换率；
    d——桩体直径（m）；
    d_e——单根桩分担的地基处理面积的等效圆直径（m）；
    k_p——复合地基中桩体实际竖向抗压承载力的修正系数，与施工工艺、复合地基置换率、桩间土的工程性质、桩体类型等因素有关，宜按地区经验取值；
    k_s——复合地基中桩间土地基实际承载力的修正系数，与桩间土的工程性质、施工工艺、桩体类型等因素有关，宜按地区经验取值；
    λ_p——桩体竖向抗压承载力发挥系数，反映复合地基破坏时桩体竖向抗压承载力发挥度，宜按地区经验取值；
    λ_s——桩间土地基承载力发挥系数，反映复合地基破坏时桩间地基承载力发挥度，宜按桩间土的工程性质、地区经验取值；
    β_p——桩体竖向抗压承载力修正系数，宜综合复合地基中桩体实际竖向抗压承载力和复合地基破坏时桩体的竖向抗压承载力发挥度，结合工程经验取值；
    β_s——桩间土地基承载力修正系数，宜综合复合地基中桩间土地基实际承载力和复合地基破坏时桩间土地基承载力发挥度，结合工程经验取值。
5.2.2 复合地基竖向增强体采用柔性桩和刚性桩时，柔性桩和刚性桩的竖向抗压承载力特征值应通过单桩竖向抗压载荷试验确定。初步设计时，由桩周土和桩端土的抗力可能提供的单桩竖向抗压承载力特征值应按公式（5.2.2-1）计算；由桩体材料强度可能提供的单桩竖向抗压承载力特征值应按公式（5.2.2-2）计算：

式中：R_a——单桩竖向抗压承载力特征值（kN）；
    A_p——单桩截面积（m²）；
    u_p——桩的截面周长（m）；
    n——桩长范围内所划分的土层数；
    q_si——第i层土的桩侧摩阻力特征值（kPa）；
    l_i——桩长范围内第i层土的厚度（m）；
    q_p——桩端土地基承载力特征值（kPa）；
    α——桩端土地基承载力折减系数；
    f_cu——桩体抗压强度平均值（kPa）；
    η——桩体强度折减系数。
5.2.3 复合地基竖向增强体采用散体材料桩时，散体材料桩竖向抗压承载力特征值应通过单桩竖向抗压载荷试验确定。初步设计时，散体材料桩竖向抗压承载力特征值可按下式估算：

R_a＝σ_ruK_pA_p     （5.2.3）

式中：R_a——单桩竖向抗压承载力特征值（kN）；
    A_p——单桩截面积（m²）；
    σ_ru——桩周土所能提供的最大侧限力（kPa）；
    K_p——被动土压力系数。
5.2.4 复合地基处理范围以下存在软弱下卧层时，下卧层承载力应按下式验算：

p_z＋p_cz≤f_az      （5.2.4）

式中：p_z——荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加压力值（kPa）；
    p_cz——软弱下卧层顶面处地基土的自重压力值（kPa）；
    f_az——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）。
5.2.5 当采用长-短桩复合地基时，复合地基承载力特征值可按下式计算：

f_spk＝β_p1m₁R_a1/A_p1＋β_p2m₂R_a2/A_p2＋β_s（1－m₁－m₂）f_sk      （5.2.5）

式中：A_p1——长桩的单桩截面积（m²）；
    A_p2——短桩的单桩截面积（m²）；
    R_a1——长桩单桩竖向抗压承载力特征值（kN）；
    R_a2——短桩单桩竖向抗压承载力特征值（kN）；
    f_sk——桩间土地基承载力特征值（kPa）；
    m₁——长桩的面积置换率；
    m₂——短桩的面积置换率；
    β_p1——长桩竖向抗压承载力修正系数，宜综合复合地基中长桩实际竖向抗压承载力和复合地基破坏时长桩竖向抗压承载力发挥度，结合工程经验取值；
    β_p2——短桩竖向抗压承载力修正系数，宜综合复合地基中短桩实际竖向抗压承载力和复合地基破坏时短桩竖向抗压承载力发挥度，结合工程经验取值；
    β_s——桩间土地基承载力修正系数，宜综合复合地基中桩间土地基实际承载力和复合地基破坏时桩间土地基承载力发挥度，结合工程经验取值。
5.2.6 复合地基承载力的基础宽度承载力修正系数应取0；基础埋深的承载力修正系数应取1.0。修正后的复合地基承载力特征值（f_a）应按下式计算：

f_a＝f_spk＋γ_m（D－0.5）      （5.2.6）

式中：f_spk——复合地基承载力特征值（kPa）；
     γ_m——基础底面以上土的加权平均重度（kN/m³），地下水位以下取浮重度；
     D——基础埋置深度（m），在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工完成后进行时，应从天然地面标高算起。