杨鸿玮----基于桩土复合地基技术问题分析与探讨VIP专享VIP免费

基于桩土复合地基技术问题分析与探讨【摘要】本文首先介绍了桩土复合地基的概念，然后阐述了其分类及桩体的主要作用,最后对桩土复合地基技术未来的发展提出几点建议。本文在此谈了谈自己的看法，希望对同行工作人员起到一定的参考作用。【关键词】桩；复合地基；软基处理；一、前言目前我国对于大数的地基处理方法，是以通过制造形成复合地基，以期达到提高地基的承载力，有效的减少沉降，提高其本身的经济效益的目的。但是随着地基处理技术的不断高速的发展，在土木工程建设中桩土复合地基技术也得到大力的推广,复合地基技术在今天也在不断的发展,桩土复合地基技术的推广使用产生了良好的社会效益和经济效益。二、桩土复合地基的概念复合地基(CompositeFoundation)是人工地基的一种,复合地基是指在天然地基中加入碎石、加筋材料或其它增强材料进行改良后形成的人工地基。复合地基的增强体按方向可分为水平向增强体与竖向增强体两类。水平向增强体主要指土工织物、土工格栅等加筋材料,而竖向增强体常称为桩。复合地基中的桩不等同于常规意义上桩基础中的桩。在桩土复合地基中桩与土总是共同直接承担荷载,而在桩基础中往往是桩先承担荷载再向周围土体传递。桩土复合地基中的桩按性质可分为散体材料桩与粘结材料桩。散体材料桩必须依靠桩周土体的紧箍才能形成桩体,脱离了土体,散体材料本身不能成桩。散体材料桩主要包括砂桩、碎石桩、矿渣桩等。而粘结材料桩本身即可成桩,其根据桩体刚度的大小可分为刚性桩与柔性桩。刚性桩主要包括CFG桩、混凝土桩、钢管桩等,柔性桩主要包括水泥土搅拌桩、灰土桩、二灰桩等。三、桩土复合地基的分类水平向增强型复合地基又称之为水平向增强体复合地基,它主要是指在地基中水平铺设各种加筋材料(主要是土工合成材料如土工织物、土工格栅等)而形成的复合地基。加筋材料的设置可有效改善土体本身的力学性质,提高地基承载力,减小地基沉降,防止土体侧向剪切挤出破坏。水平向增强体复合地基的工作性状与加筋材料的性质以及加筋材料与土体间的界面相互作用等因素有关。目前有关此类复合地基的工程实践较多,但相关设计计算方法尚不成熟。竖向增强型复合地基又称之为竖向增强体复合地基或桩体复合地基,它主要是利用地基中设置的竖向桩体来提高地基承载力、减小地基沉降和增强地基稳定性等,目前在实际工程中应用最为广泛。桩体复合地基的荷载传递特性与桩体刚度有关,根据桩体刚度大小一般可将桩体分为散体材料桩、柔性桩和刚性桩三类。散体材料桩主要是碎石桩、砂桩等,其桩体的形成和发挥作用依赖于桩间土的约束作用;柔性桩主要是指水泥土类桩,根据不同施工方法有粉喷桩、旋喷桩和搅拌桩等,刚性桩则主要是指钢筋轮桩、素轮桩和CFG桩等。目前有关此类复合地基的工程实践较多,相关设计计算方法也较为成熟。组合型复合地基中,应用较为广泛的当属由两种及两种以上不同性质的桩型组合形成的多桩组合型复合地基。这其中包括不同刚度柱型的组合,如散体材料桩、柔性桩和刚性桩等的相互组合,也包括长桩和短桩的相互组合。合理的刚度和长度组合可以充分发挥各种桩型的优势,实现最优配置,经济有效地改善土体物理力学性能、提高地基承载力和减小地基沉降等。四、桩土复合地基的作用1、置换作用。加固后,部分压缩模量低的软弱土体被压缩模量高的桩体所置换。在受荷状态下,桩体将承担大部分荷载,地基整体承载力比加固前将有明显提高。2、振密、挤密作用。砂桩、碎石桩、灰土桩等桩体在施工过程中会对桩间土体产生振密或挤密作用,从而使土体密实,提高了土体强度。3、控沉作用。由于桩体刚度远大于桩间土体,且能将荷载传递至更深土层,受荷后沉降将比天然软基明显减小,进而达到控沉效果。4、加速固结作用。由于砂桩、碎石桩等桩体具有良好的透水性,可以加速周围土体排水固结,使土体抗剪强度明显提高。5、化学作用。部分桩体在施工过程中将与周围土体发生一系列物理化学变化,如石灰桩施工时具有吸水、发热和膨胀等作用,注浆桩施工时浆液与周围土体发生胶结作用等,均可有效改善桩间土性能。五、复合地基研究的发展趋势1、重视复合地基设计计算理论的研究应该根据工程的性质和特点,...