多桩型复合基地处理.docVIP

多桩型复合地基处理 ?山区沟谷软基的技术探?讨 许洪亮1,2,熊?震宙1 (1、江?西省交通设计院，江西? 南昌 3300?02) (2、华东交?通大学土木土木建筑学?院，江西 南昌 ?330013) 摘? 要：由于山岭沟谷?软基的特殊性，传统单?一桩型的复合地基方案?难以满足技术、经济、?环 保等方面要求，而?多桩型的复合地基则消?除了以上弊端，发挥了?各桩型的优势，是桩型?复合地 基一种新的技?术手段。该文基于水泥?土夯实桩和CFG桩各?自的工程特性，结合具?体工程提出了 多桩型?复合地基的设计方法，?并经过试验检测验证了?多桩型复合地基设计方?案的合理性和工作 机?理的正确性。 关键词?：道路工程；沟谷软基?；复合地基；单一桩型?；多桩型；设计；检测? 0 前 言? 对于超软地基的处理?，传统手段经常采用C?FG或水泥土复合桩等?技术手段处理，山岭沟?谷地区的特殊性，在选?择软弱地基处理方案时?，需从技术、经济、环?境保护等几个方面综合?考虑。而采取传统上单?一桩型的水泥土夯实桩?或CFG桩复合地基方?案，如果桩的布置较疏?，则在承载力和变形上?难以满足要求；如果布?置过密，由于挤土效应?很容易使刚性较大的桩?型断裂，同时也不经济?。因此，采取两种甚至?两种以上的桩型组成的?多桩型复合地基来联合?处理山区沟谷软基，消?除一种桩型造成的各种?弊端，同时发挥各者的?优势，就成为一种比较?理想和科学的选择，也?为桩型复合地基增加了?一个新的技术手段。 ?复合地基作为一种比较?成熟的地基处理形式，?在工程实践上已经积累?了相当的经验。但是，?复合地基技术的一个鲜?明特色就是理论研究远?远落后于工程实践，在?工程实践和理论研究的?基础上，一些工程师已?经意识到了采取一种桩?型的复合地基处理软土?地基的弊端，开始尝试?采取两种或两种以上的?桩型联合加固的方法。?在工业和民用建筑中，?已经有了采用多桩型复?合地基的先例，陈强等?首先采用数值分析手段?初步分析了某一民用工?程中CFG桩和GC桩?联合加固软弱地基的机?理，认为多桩型复合地?基具有单一桩型无可比?拟的优越性[2]。闫?明礼，王明山等提出了?多桩型复合地基设计计?算方法[3]。从工程?实践中碰到的具体问题?和从经济方面考虑，发?展多桩型复合地基来处?理公路沟谷软基是一种?趋势，开展多桩型复合?地基的研究具有前瞻性?和经济性。 赣定高速?公路沿线路段大部分位?于低山丘陵地貌区，有?些高路堤及拱涵重要结?构都处于软基之上，下?卧软土层最厚处达到1?0m左右，属于典型的?山区沟谷软基，因此必?须对这些软土地基进行?有效的处理，以保证公?路路基的稳定性及变形?要求。 在2003年?1月~2004年5月?，由赣定高速公路总指?挥部牵头，联合天津大?学及工程参建等单位，?依托赣定高速公路，开?展了“山区高速公路沟?谷软基处理技术研究”?的课题研究并获得成功?，取得了良好的经济及?社会效益。其中“多桩?型复合地基处理山区沟?谷软基技术研究”为其?中的一个子课题，获得?了较多的应用成果，值?得同行业所借鉴和推广?应用。 实践证明，该?技术很好地解决了单一?CFG桩间距不能过密?，夯实桩水泥土桩深度?受限等问题。多桩型复?合地基有效地消除了单?一桩型应力集中现象，?可以更好地发挥其中任?一桩型的荷载传递能力?。 1 多桩型复合?地基技术工程背景 如?何选择不同桩型组成多?桩型复合地基，是一个?重要的研究内容。一般?来说，桩身强度应刚柔?并济，长度应长短结合?。同时，桩的工程特性?应存在较大的互补性，?这样才能很好地发挥各?自的长处，消除某种桩?型单一布置带来的弊端?。 1.1 水泥土?夯实桩的工程特性 水?泥土夯实桩是水泥或水?泥系固化材料与土混合?形成的桩，由于土质的?不同，其固化机理也有?区别。用于砂性土时，?水泥土的固化原理类同?于建筑上常用的水泥砂?浆，具有很高的强度，?固化的时间也较短。用?于粘性土时，由于水泥?土惨量有限（7%~2?0%），且粘粒具有很?大的比表面积并含有一?定的活性物质，所以固?化机理比较复杂，硬化?速度也较慢。当水泥土?夯实桩作为复合地基中?的竖向增强体时，由于?水泥土桩介于柔性桩和?刚性桩之间，在软土中?主要呈现了桩体的作用?，在正常置换率的情况?下，桩分担了大部分荷?载，桩通过侧阻力和端?阻力将荷载传至深层土?中，在桩和土共同承担?荷载的过程中，土的高?应力区增大，从而提高?了地基的承载力，复合?地基还具有垫层的扩散?作用。 在水泥土桩的?挤土成孔中，对桩间土?的挤密应当分别不同土?质进行考虑。对于松散?填土、杂填土、砂类土?、粉土应考虑桩间土强?度的提高。对于灵敏度?的饱和粘性土、淤泥等?则不考虑桩间土的挤密?效应。 1.2