復(fù)合地基的應(yīng)用討論

復(fù)合地基的應(yīng)用討論張鳳一一內(nèi)蒙古煤礦設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司摘要：復(fù)合地基適用于處理存在淺層欠固結(jié)土、濕陷性土、液化土等特殊土，或場地土層具有不同深度持力層以及存在軟弱下臥層，地基承載力和變形要求較高時(shí)的地基處理。在建筑工程地基處理工作中應(yīng)用較多，本文將就復(fù)合地基的處理進(jìn)行相關(guān)探討。關(guān)鍵字：復(fù)合、地基、復(fù)合、處理、完善引言：復(fù)合地基作為一種比較成熟的地基處理形式，在工程實(shí)踐上已經(jīng)積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。但是，復(fù)合地技術(shù)的一個(gè)鮮明特色就是理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐，在工程實(shí)踐和理論研究的基礎(chǔ)上，一些工程師已經(jīng)意識(shí)到了采取一種樁型的復(fù)合地基處理軟土地基的弊端，開始嘗試采取兩種或兩種以上的樁型聯(lián)合加固的方法。在工業(yè)和民用建筑中，已經(jīng)有了采用復(fù)合地基的先例，采用數(shù)值分析手段分析民用工程中CFG樁和GC樁聯(lián)合加固軟弱地基的機(jī)理，復(fù)合地基具有單一樁型無可比擬的優(yōu)越性。復(fù)合地基設(shè)計(jì)計(jì)算方法的應(yīng)用從工程實(shí)踐中碰到的具體問題和從經(jīng)濟(jì)方面考慮，發(fā)展復(fù)合地基來處理軟基是一種趨勢，開展復(fù)合地基的研究具有前瞻性和經(jīng)濟(jì)性。1復(fù)合地基處理的應(yīng)用地基是指承受基礎(chǔ)傳來的建筑物荷載的那一部分地層。地基處理一般是指用于改善支承建筑物的地基（土或巖石）的承載能力或抗?jié)B能力所采取的工程技術(shù)措施。隨著大量高層建筑物的不斷涌現(xiàn)，對地基承載力及變形控制要求越來越高，在沉降變形不易控制的軟土地區(qū)，好的地基處理方法顯得尤為重要。以CFG為例，CFG樁復(fù)合地基概況CFG樁復(fù)合地基由CFG樁、樁間土和褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基粘結(jié)強(qiáng)度樁是復(fù)合地基的代表，目前多用于高層和超高層建筑中。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間士、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，無論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應(yīng)力比樁間士表面應(yīng)力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁間土承擔(dān)的荷載。這樣，由于樁的作用使復(fù)合地基承載力提高，變形減小，再加上CFG樁不配筋，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料，大大降低了工程造價(jià)。2以CFG樁地基為例的應(yīng)用概況2.1CFG樁復(fù)合地基的優(yōu)點(diǎn)：（1） 適用性廣，承載力提高幅度大。CFG樁復(fù)合地基技術(shù)適用于非飽和及飽和的粉土、粘性土、填土、砂土、淤泥質(zhì)土等地質(zhì)條件，處理后，復(fù)合地基的承載力與原地基承載力相比，可提高2-5倍。（2） 施工簡便，工期短。CFG樁施工方法一般為長螺旋鉆成孔泵送混凝土法，施工時(shí)，沒有鋼筋籠制作等工序，成孔成樁一次完成減少了成樁時(shí)間，加快了施工速度。（3）保護(hù)環(huán)境。CFG樁施工時(shí)，不需泥漿護(hù)壁，沒有泥漿外運(yùn)，既節(jié)約了資金，又無環(huán)境污染，對市內(nèi)施工，非常適合。2.2CFG樁在復(fù)合地基中的優(yōu)勢（1） 承載力提高幅度大、可調(diào)性強(qiáng)。CFG樁樁體可以從幾米到20多米，并且可全樁長發(fā)揮樁的側(cè)阻力，樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比可在40%-75%之間變化，使得復(fù)合地基承載力提高幅度大并具有很大的可調(diào)性。當(dāng)?shù)鼗休d力較高時(shí)，荷載又不大，可將樁長設(shè)計(jì)得短一點(diǎn)，荷載大時(shí)，樁長可設(shè)計(jì)得長一點(diǎn)。特別是天然地基承載力較低而設(shè)計(jì)要求的承載力較高，用柔性樁復(fù)合地基一般難以滿足設(shè)計(jì)要求，CFG樁復(fù)合地基則比較容易實(shí)現(xiàn)。（2） 適應(yīng)范圍廣。對基礎(chǔ)形式而言，CFG樁既可以適用于條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)，也可以用于筏板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)。就土性而言，CFG樁可用于飽和、非飽和粘性土，既可以用于擠密效果好的土，又可用于擠密效果差的土。（3） 樁體的排水作用明顯。CFG樁在飽和粉土和沙土中施工時(shí)，由于沉管和拔管的振動(dòng)，會(huì)使土體產(chǎn)生超孔隙水壓力。較好透水層上面還有透水性較差的土層時(shí)，剛剛施工完得CFG樁將是一個(gè)良好的排水通道，孔隙水將沿著樁體向上排出，知道CFG樁體結(jié)硬為止。（4） 復(fù)合地基變形小。復(fù)合地基模量大、建筑物沉降量小事CFG樁復(fù)合地基重要特點(diǎn)之一，大量工程實(shí)踐表明，建筑物沉降量一般可控制在2-4厘米。對于上部和中間有軟土層的地基，用CFG樁加固，樁端放在下面好的土層上，可以獲得模量很高的復(fù)合地基，建筑物的沉降都不大。3復(fù)合地基處理的關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)考慮土層情況、承載力與變形控制要求、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境要求等選擇合適的樁形及施工工藝進(jìn)行多樁形復(fù)合地基設(shè)計(jì)；復(fù)合地基中，二種樁可選擇不同直徑、不同持力層；對復(fù)合地基承載力貢獻(xiàn)較大或用于控制復(fù)合土層變形的長樁；應(yīng)選擇相對更好的持力層并應(yīng)穿越軟弱下臥層；對處理欠固結(jié)土的樁，樁長應(yīng)穿越欠固結(jié)土層；對需要消除濕陷性的樁，應(yīng)穿越濕陷性土層；對處理液化土的樁，樁長應(yīng)穿越液化土層。對淺部存有較好持力層的正常固結(jié)土選擇復(fù)合地基方案時(shí)，可采用剛性長樁與剛性短樁、剛性長樁與柔性短樁的組合方案。對淺部存在欠固結(jié)土，宜先采用預(yù)壓、壓實(shí)、夯實(shí)、擠密方法或柔性樁等處理淺層地基，而后采用剛性或柔性長樁進(jìn)行處理的方案；對濕陷性黃土應(yīng)根據(jù)黃土地區(qū)建筑規(guī)范對濕陷性的處理要求，選擇壓實(shí)、夯實(shí)或土樁、灰土樁、夯實(shí)水泥土樁等處理濕陷性，再采用剛性長樁進(jìn)行處理的方案；對可液化地基，應(yīng)根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對可液化地基的處理設(shè)計(jì)要求，采用碎石樁等方法處理液化土層，再采用剛性或柔性長樁進(jìn)行處理的方案；對膨脹土地基采用復(fù)合地基方案時(shí)，應(yīng)采用灰土樁等處理膨脹性，長樁宜穿越膨脹土層及大氣影響層以下進(jìn)入穩(wěn)定土層，且不應(yīng)采用樁身透水性較強(qiáng)的；復(fù)合地基單樁承載力應(yīng)由載荷試驗(yàn)確定，其設(shè)計(jì)計(jì)算可按規(guī)范有關(guān)章節(jié)要求進(jìn)行，但應(yīng)考慮施工順序?qū)冻休d力的相互影響；對剛性樁施工較為敏感的土層，不宜采用剛性樁與靜壓樁的組合，剛性樁與其他樁組合時(shí)，應(yīng)對其他樁的單樁承載力進(jìn)行折減。復(fù)合地基的布樁宜采用正方形或三角形間隔布置；剛性樁可僅在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布置，柔性樁布置要求應(yīng)滿足建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范、膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范對不同性質(zhì)土處理的規(guī)定。對剛性長短樁復(fù)合地基應(yīng)選擇砂石墊層，墊層厚度宜取對復(fù)合地基承載力貢獻(xiàn)較大樁直徑的二分之一；對剛性樁與柔性樁組合的復(fù)合地基，墊層厚度宜取剛性樁直徑的二分之一；對柔性長短樁復(fù)合地基及長樁采用微型樁的復(fù)合地基。結(jié)語：綜上所述，在建筑地基處理上，遇到的復(fù)雜地址情況要進(jìn)行充分的考慮，在這種情況下復(fù)合地基表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢，施工簡單、成本較低等，是一項(xiàng)值得發(fā)展的地基處理技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展空間。參考文獻(xiàn)：張