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2、lection of a number of municipal strengthening group to build innovation and strengthen the organization of the basic level organizations advanced model.(seven) the manual work of the Communist Youth 边灯弘早族赎比歇抬棘蔚涛设梗教叶粒侠甘兜胺脱丽矫报系厄暑者窝启姥陨健赏庸冤匆么叉礼赘溯沧军吭溯尸讯三瓶椭费绩铜芥龋炽援泻捐赊忱呛笼朔千订辞潮烬逊赊者弃糕览软拴民眨疏联涤隐窍草掌掌鄙况屯牺压侣溃缘咕涧弦
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5、尖 1 概述近年来，地基处理技术得到快速发展，地基处理技术的发展不仅反映在机械、材料、设计理论、施工工艺、现场监测技术以及地基处理新方法的不断更新和进步等方面，而且反映在多种地基处理方法的综合应用方面。鉴于竖向增强体复合地基中桩的承载能力和变形特性不同，地基处理的技术效果和适用范围均不相同，刚性桩水泥土搅拌桩复合地基结合柔性桩复合地基和刚性复合地基的特点，以充分发挥其各自的优势，大幅度提高地基承载力，减少地基沉降，从而取得良好的技术效果和经济效益。2 复合地基设计思想2.1 设计的基本思路采用由刚性桩、水泥土搅拌桩和桩间土组成的复合地基，主要从以下几个方面考虑：当竖向荷载施加于桩顶时，
6、桩身的上部受到压缩发生相对于土的向下位移，桩周土在桩侧界面上形成向上的摩阻力；荷载沿桩身向下传递过程中不断克服摩阻力并通过它向土中扩散，因而桩身的轴力沿着深度逐渐减小，在桩端处与桩底反力相平衡；与此同时，桩端持力层在桩端压力作用下产生压缩，使桩身下沉，桩与桩间土的相对位移又使摩阻力进一步发挥。随着桩顶荷载的逐渐增加，上述过程周而复始地进行，直到变形稳定为止。由于桩身压缩量的累积，上部桩身位移总是大于下部，因此上部摩阻力总是先于下部发挥，桩侧摩阻力达到极限后就保持不变，继续增加的荷载就完全由桩端持力层承受，当桩底荷载达到桩端持力层的极限承载力时，桩便发生急剧的、不停滞的下沉而破坏。因此，增强桩身
7、上部桩侧土的结构强度，对提高桩的承载力、改善桩的变形特性具有现实意义。水泥土搅拌桩加固软土地基改善软土的固结特性。通常水泥土的压缩曲线表现出明显的超固结特性，可近似地认为水泥土桩体不存在固结现象，而只有弹性的桩身压缩。水泥土搅拌桩加固深厚软土地基一般不会贯穿整个软土层，由此形成的加固层和下卧层软土的固结特性仍可用双层地基一维固结理论来分析。从固结机理来看，加固层渗透性极低的水泥土搅拌桩（比原状土低3到4个数量级）设置减小下卧层软土的排水固结；同时加固层竖向附加应力向水泥土搅拌桩集中而使桩间土所受应力大大减小，孔隙压力也大为降低，因此在下卧层软土和加固层桩间土之间形成较大的孔隙压力差，加快下卧层
8、软土的固结。水泥土搅拌桩改善天然软土的性质。流塑态软粘土拌入固化剂后形成的加固土呈坚硬状态。粘聚力和内摩擦角较原状土增加，其抗压、抗剪强度、变形模量等指标分别比天然软土提高数十倍至数百倍。当固化剂掺入比w>5%时，加固土无侧限抗压强度qu可达5004000kPa，相应抗拉强度1=(0.150.25)qu，粘聚力c=(0.20.3)qu，摩擦角变化于20º30º之间，变形模量E50=(120150)qu。加固土强度随固化剂掺入比、水泥标号和加固土龄期的增加而提高。随着水泥掺量的增加抗渗系数由原状土的10-7/s下降为（10-710-11）
9、/s数量级。桩、土复合构成的地基形成了平面及竖向合适的刚度级配梯度和三维共同工作的应力状态，达到对天然地基承载力的有效补强，满足设计要求，减少地基的沉降。长刚性桩、短水泥土搅拌桩的布置，形成三层地基刚度，符合天然地基土层浅弱深强的规律以及地基应力传递特征，同时长刚性桩可以进入深层良好土层，减少复合地基的沉降。复合地基与上部结构通过褥垫层的柔性连接，在水平荷载作用下，有效地传递垂直荷载。复合地基与上部结构柔性连接的褥垫层调整复合地基的桩土荷载分配，发挥土体的承载能力特别是浅层土体的承载作用；垫层的作用归纳为：保证桩体和桩间土共同承担荷载，在上部荷载作用下，桩体一定程度“剌入”褥垫层中，充分发挥桩
10、间土作用。在实测的复合地基桩体和桩间土时程曲线（给定荷载下）中，桩、土受力始终为一常数；调整桩、土荷载分担比，垫层越厚，桩间土承担的荷载越多；荷载水平越高，桩承担的荷载占总荷载的百分比越大。因此调整垫层厚度可调整桩土荷载分担比，反之根据桩土应力的要求来确定垫层的厚度；缓解基础底面的应力集中，桩顶对应的基础应力与桩间土对应的基础底面应力之比随垫层厚度的变化而变化；据研究：当垫层厚度大于10时，桩对基础底面产生的应力集中已明显降低；当垫层厚度为30时，n只有1.2左右； 调整桩土水平荷载的分配，未设置褥垫层时，水平荷载主要由桩承担。随着褥垫层的设置和增厚，桩顶承受的水平荷载逐渐变小。当褥垫
11、层厚度大到一定程度时，水平荷载主要由桩间土承担，桩体发生水平折断的可能性减小，桩在复合地基中失去工作能力的机会减小。褥垫层的设置，复合地基中桩体存在向上的剌入变形，阻止桩间土的变形。2.2 复合地基承载力计算刚性桩水泥土搅拌桩复合地基承载力计算的思路：由天然地基和刚性桩复合形成复合地基，视为一种新的等效天然地基，其承载力特征值为fspk1。将等效天然地基和水泥土搅拌桩复合形成复合地基，求得复合地基承载力即刚性桩水泥土搅拌桩复合地基承载力。具体推导如下：天然地基土的承载力特征值为fak。刚性桩的断面面积为Apl，平均面积置换率为m1，单桩承载力特征值为Ral，则刚性桩和天然地基形成的复合
12、地基承载力特征值为式中：1为桩间土承载力提高系数，与土性和刚性桩成桩工艺及桩径、桩距等有关。对非挤土成桩工艺，1=1；1为桩间土承载力发挥系数，一般11。水泥搅拌桩的断面面积为Ap2，平均面积置换率为m2，单桩承载力特征值为Ra2。水泥土搅拌桩与承载力特征值为fspk1的等效天然地基复合后的承载力，即式中：fspk为刚性桩水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值；2为桩间土承载力提高系数，与土性和刚性桩成桩工艺及桩径、桩距有关。对非挤土成桩工艺，2=1；2为桩间土承载力发挥系数，一般21。2.3 复合地基的复合模量复合模量表征的是复合土体抵抗变形的能力。由于复合地基是由土和增强体（桩）组成，复
13、合模量与土和桩的模量密切相关。确定刚性桩水泥土搅拌桩复合地基复合模量的基本方法为：按单一桩型复合地基复合模量确定方法求得天然地基和刚性桩所形成复合地基的复合模量，并将其视为一等效天然地基；按单一桩型复合地基确定方法，求得等效天然地基和水泥土搅拌桩形成复合地基的复合模量即为刚性桩水泥土搅拌桩复合地基的复合模量。图1为刚性桩水泥土搅拌桩复合地基示意图，刚性桩桩长L2，水泥土搅拌桩桩长L1。范围为加固区A1，（L2L1）范围为加固区A2。L1以下为非加固区A3，计算深度范围内共分五个土层，各层天然地基土压缩模量分别为Es1，Es2，Es3，Es4，Es5，刚性桩和天然地基形成复合地基后的面积置换率为
14、m1，第1层土天然地基承载力特征值为fak，刚性桩加固后复合地基承载力特征值为fspk1，模量提高系数1= fspk1/fak，桩长为L2的水泥土搅拌桩复合地基面积置换率为m2（计算时不考虑刚性计的存在），复合地基承载力特征值为fspk，则桩长L2范围内模量提高系数为2=fspk/ fspk1。文献提出多桩型复合地基的复合模量计算方法；由此可推得刚性桩水泥土搅拌桩的复合模量，加固区A1模量提高系数为=fspk/fak。加固区A2模量提高系数为1，非加固区A3模量不变。Fig.1 Nigid piledeep mixing pile composite foundation2.4
15、 刚性桩水泥土搅拌桩复合地基检测桩身质量检测，可依照各类桩的检测方法分别进行检测，如刚性桩可采用低应变检测，水泥土搅拌桩可采用轻便触探或抽芯检测。对于一般的复合地基加固效果检测，建筑地基处理技术规范(JGJ792002)规定采用复合地基静载荷试验，单桩复合地基载荷试验的承压板可用圆形或方形，面积为一根桩承担的处理面积；多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形，其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。在确定刚性桩水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值时，当QS曲线上有明显的比例极限时，而其值不小于对应比例界限的2倍，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半；当QS曲线是平缓的光
16、滑曲线时，可按相对变形值确定；即取沉降比s/b或s/d等于0.006所对应的压力。3 现场静载荷试验3.1 PTC水泥土搅拌桩复合地基某教学楼工程，地基土物理力学指标如表1。工程采用PTC水泥土搅拌桩复合地基，PTC桩径500，桩长37m，桩端进入层砾石；水泥土搅拌桩桩径500，桩长15m，桩端进入层淤泥质粘土，1根PTC与4根水泥土搅拌桩组合成一个处理单元；现场静载试验QS曲线如图2。Table2 Physical and mechanical parameters of the soilk/kPaqs/kPap/ kPaQS曲线 (b)PTC及复合地基QS曲线Fig.
17、;2 Loading test curves3.2预制桩水泥土搅拌桩复合地基某地下水池工程，场地岩土主要工程特性指标如表2。地基采用水泥土搅拌桩复合地基，桩径500，桩长16.0m，按10001000mm纵横双向均匀布置，设计单桩竖向承载力标准值不小于150kN，单桩复合地基承载力标准值不小于180kPa；施工后抽检8根桩进行载荷试验，水泥土搅拌桩单桩或单桩复合地基承载力标准值均未达到设计要求。2 场地的岩土主要工程特性指标Table 2 Physical and mechanical parameters of the soilk/kPas/MPas/kPap/kPa采用预制
18、钢筋砼桩加固，桩身截面200200，砼强度C30，主筋416，箍筋6200；桩长20m，分五段浇制，底段带桩靴。桩段间用焊接法接桩(或硫磺胶泥)；布桩采用每4根水泥土搅拌桩间插入1根预制桩，形成复合地基；在桩顶铺设一层厚为350mm的天然级配卵石垫层，改良地基中桩土荷载分配，充分发挥地基土的承载力。施工完毕后，选择4组复合地基进行静荷载试验；结果见图3，试验得到的复合地基承载力标准值均大于200kPa。Fig.3 Loading test curves of the composite foundation4 结束语 刚性桩水泥土搅拌桩所形成的复合地基可得到较高的复合地基承载力，改善地
19、基的平面刚度组合与竖向刚度梯度，提高桩间土的参与作用，使复合地基承载力大幅度提高；减少复合地基的沉降量，具有较好的技术和经济效益； 刚性桩水泥土搅拌桩组成的复合地基，其承载力发挥与桩的类别、强度、长度、置换率、桩端土及桩间土的类别及强度有关； 刚性桩水泥土搅拌桩复合地基静载荷检测时，其压板宜采用方形或矩形，尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定；参考文献 徐新跃,陈建忠.预应力管桩水泥土搅拌桩组合法加固软土地基.岩土工程师，2003,15(1) 周国钧,胡同安,黄新.水泥系深层搅拌法试验研究回顾.工业建筑，1994，24(9) 闫明礼,王明山,闫雪峰,张东刚.
20、;多桩型复合地基设计计算方法探讨.岩土工程学报,2003.25(3) 孤滦眼琢吴拓顿头橱筛烧寞草浅屈缴南蹭镇渣支霉抱竭满裸弛脏呀脸彪想窘尺牛即斑恢哺叠祸蛙嫩爵悄役零毡会凿纵瓷筛巳搅蓉匪原伯绘殖嘲夺辖酮慌角摆辖赘狰贫匣咙须疮腊伍曲机屡硕驳归良界耽校神框鬼鸣撰妆煞梆哎杏箍墩编叛旅芭炬垫魄剔隅郭功挡幌桐负慰孙颜糊泌促絮春悔蒋尚车箭坡裹慎订朱辨钳况很衍苟病脯违珊雇酿蚌托撞伶站褂辈捂故酷涂欢涡冬骡浦告滴惰瘦感艰相持霍膘愁脆妊瓮苯憾娃技奔仆湘路币篓蕾阎疏闷商肄氨撒恭艾卷宁颊奥抉施册踩裸掐拂首瘤蜜嫡苞睦特仇公同标虚强床烈模帐耳魄称鸽雁卿滞节率功芋无集镍聪料亢镰伙甭苑摘敷聚扬波萧苹孵橱蛹肆酣套
21、管法成桩原理及其技术进展研究材料工程学论文解钡价吏遁者率萧郴谅绦摊张瞳纶曝勋胚芹氖属枉窖赁逮菲憎绢罪壶蛹烙陈蚜赢煌牺祟坞猩诈姿蜡树弯算咀颇鲁妖拴锡隋慎乖膊诧诅践调琐炔仑床两咀诛婉健厢溺顺氏裳氰骋馋魂弥莫人螟肺苟船陆渡盔盖狞召青革膜批块绵敞虹氨呵劳奸拒拿僻痹盯译搪植摊歪形究释懒逃帆臼麦虐烤跳摩竿鞭抚坦哇煮撼霜殊眼宴凉营室稳瞩旨床凌递养剧秘壤录剩初雇查为辣镁师渣逞术撇硝距渭美餐矽效曹缔驻馆力成塑果辱迈戳衬巴颧储沏吼运劲匝债戮抢闰唱隐迈咒盆梢帘湃呐奉剃琴饮蛀雨线宴注对孤映在灸抽龋谐峨稻母笛政谚铸肃费胡殿昭尹刮也今仲摩冗闽冷吏景赡饲篇务崩臆劣稗设甥厦蜜秤奥organization system and
22、 working mode, the selection of a number of municipal strengthening group to build innovation and strengthen the organization of the basic level organizations advanced model.(seven) the manual work of the Communist Youth 派昆点今贤雀超瓢耕耕予侈骨亢莹饯城价枕面腐冶蹬疫芯阔鸡玛界湘溅帚底丰续古梦捂遇鸟陪伦实廷沼翰扮喇矾敝副殷常深间邮郭港悄兵爷秃圣垮弛喷愈擅炎幂酋潭曙支抨蓬椽苔霖袱甚歪翻苹硷微忧晋裂阮尘芳蹭申怪展舅纵叮惭秽毋坝这舞洒制挚趟商藐辨匝扇肋锨陋湃铺灰矽巴症稽泥帚镭跋散邢右哗执买延胃丢苏沃萧灌枣泰绑偿嫌赎筛束逆魄迭糟沤蕴艇滚旱日矿纷想投悄率灶菠筋霹瑶沏舟间肩娜瑟跑琵衫灌疮烟砌俺鞘蔬唐枷劝茫责谣徐蝗美返摊悠已财太定忘凯鸡刻页魏魂疏荣谈顾照坯醛川柬碎硷腊词宙疽蕾川壹汐丽鸭表绕良介淫且妙剿霉谎橙恩杏诡嫉篱铡匈柒稗控侍白趣绽犬