浅谈刚性桩复合地基

刚性地基下复合地基桩的力学性能研究引言：地基是建筑物的基础，对于建筑物的稳定和安全至关重要。

然而，许多地区的地质条件复杂，地基承载力较低，给建筑物的施工和使用带来了很大的挑战。

为了解决这个问题，工程师们提出了复合地基桩的概念，即在刚性地基上设置一层地基桩，以增加地基的承载力。

本文将探讨刚性地基下复合地基桩的力学性能研究。

1. 复合地基桩的定义和作用复合地基桩是指在刚性地基上设置的一层地基桩，它可以通过增加地基的承载面积和改善地基的力学性能来提高地基的承载力。

复合地基桩的作用主要有以下几个方面：1.1 增加地基的承载面积：复合地基桩的设置可以将建筑物的荷载通过地基桩传递到更深的地层，从而增加了地基的承载面积，减小了地基承载压力。

1.2 改善地基的力学性能：复合地基桩的设置可以改善地基的力学性能，如增加地基的抗剪强度、抗压强度和抗沉降性能，提高地基的稳定性和安全性。

1.3 分散荷载：复合地基桩的设置可以将建筑物的荷载分散到多个地基桩上，减小了地基桩的单桩荷载，提高了地基桩的承载能力。

2. 复合地基桩的力学性能研究方法2.1 室内试验：通过室内试验可以研究复合地基桩的力学性能，如地基桩的抗剪强度、抗压强度和抗沉降性能等。

室内试验可以通过加载试验和变形试验等方法来模拟实际工程中的荷载和变形情况，从而评估复合地基桩的力学性能。

2.2 数值模拟：数值模拟是研究复合地基桩力学性能的重要方法之一。

通过建立复合地基桩的数值模型，可以模拟地基桩在不同荷载下的变形和应力分布情况，从而评估复合地基桩的力学性能。

数值模拟可以通过有限元分析等方法来实现。

2.3 现场试验：现场试验是评估复合地基桩力学性能的最直接和可靠的方法。

通过在实际工程中设置复合地基桩，并进行荷载测试和变形观测，可以直接获得复合地基桩的力学性能参数，如地基桩的承载力和变形特性等。

3. 复合地基桩的优缺点3.1 优点：3.1.1 提高地基的承载力：复合地基桩的设置可以有效地增加地基的承载面积，提高地基的承载力，从而满足建筑物的荷载要求。

刚性桩复合地基几点思考天然地基在地基处理过程中，部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋体，由天然地基土体和增强体两部分组成共同承担荷载的人工地基，称为复合地基。

以桩作为地基中的竖向增强体并与地基土共同承担荷载的人工地基，又称竖向增强体复合地基。

根据桩体材料特性不同，可分为散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。

1. 刚性桩复合地基设计刚性桩复合地基适用于处理黏性士、粉土、砂土、素填土和黄土等土层。

对淤泥、淤泥质土地基应按地区经验或现场试验确定其适用性。

刚性桩复合地基中的刚性桩应采用摩擦型桩。

在使用过程中，通过桩与土变形协调使桩与土共同承担荷载是复合地基的本质和形成条件。

由于端承型桩几乎没有沉降变形，只能通过垫层协调桩土相对变形，不可知因素较多，如地下水位下降引起地基沉降，由于各种原因，当基础与桩间土上垫层脱开后，桩间土将不再承担荷载。

《复合地基技术规范》（GB/T50783-2012）指出刚性桩复合地基中刚度桩应为摩擦型桩，对端承型桩进行限制。

刚性桩复合地基应从以下几个方面进行设计：1.1桩体材料刚性桩复合地基中[1]的桩体可采用钢筋混凝土桩、素混凝土桩、预应力管桩、大直径薄壁筒桩、水泥粉煤灰碎石桩（CCFG桩）、二灰混凝土桩和钢管桩等刚性桩。

钢筋混凝土桩和素混凝土桩应包括现浇、预制，实体、空心，以及异形桩等。

1.2桩径根据沉管桩机的不同,刚性桩桩径一般设计成350mm、400mm和450mm。

不同地区可根据当地施工经验及成孔机械规格进行选用,以达到最佳挤密效果为宜1.3桩长选择桩长时应使桩端穿过压缩性较高的土层，进入压缩性较低的土层。

1.4 桩距当刚性桩复合地基中的桩体穿越深厚软土时，如采用挤土成桩工艺(如沉管灌注成桩) ，桩距过小易产生明显的挤土效应，一方面容易引起周围环境变化，另一方面，挤土作用易产生桩挤断、偏位等情况，影响复合地基的承载性能。

桩的中心距应符合规范中下表的要求。

浅谈刚性桩复合地基的承载特性及沉降影响摘要：复合地基作为一种简便、快速、可控的地基处理方法，在工程实践中得到广泛的应用。

目前存在最普遍的地基病害是沉降问题，所以复合地基变形控制设计越来越重要，在此基础上提出了一种刚性桩复合地基。

但是对刚性桩复合地基的理论研究还落后于工程实践，其承载特性和沉降机理还不完全清楚，因此要加强对刚性桩复合地基的相关研究。

关键词：刚性桩复合地基；承载特性；沉降影响引言最早的复合地基技术起源于十九世纪30年代，其概念出现在二十世纪60年代，一开始称为附加摩擦桩的补偿基础、减少沉降量桩基础以及桩筏体系等[1]。

1992年中国建筑科学研究院地基基础研究所幵发的CFG桩复合地基是最早的刚性桩复合地基[2]，刚性桩复合地基施工方便，造价经济，随着刚性桩复合地基在工程中得到广泛的使用，研究其工作特性显得日益重要，诸多学者在这方面做了许多工作。

但是刚性桩复合地基中桩-土相互作用、荷载传递涉及黏弹性问题研究不深入，而且基础的刚度等条件也会对刚性桩复合地基的工作特性产生影响。

由此可见，刚性桩复合地基的工作特性极其复杂。

1 刚性桩复合地基概念土体使用刚性桩进行加固，刚性桩-土共同承担荷载的基础为刚性柱复合地基。

刚性桩的变形模量远远大于土体的变形模量，在荷载作用下，荷载将集中在刚性桩上。

因此，如果将建筑物的基础直接放置在刚性桩上，考虑到桩顶的冲切作用，必须使用厚度较大的基础底板。

此外，刚性桩之间的土体变形较小将导致其承载能力的发挥有限。

为解决上述问题，中国建筑科学研究院黄熙龄院士提出了在刚性桩顶部设置褥垫层[1]。

2 刚性桩复合地基的承载特性复合地基要求桩和土共同承担上部荷载，使这两种不同的材料发挥各自的承载性能、协调变形能力，其变形要求必須满足工程建设。

（1）在刚性桩复合地基荷载传递时，如果没有设置褥垫层，土最先发挥其承载能力，随着荷载增加，桩的承载能力逐渐发挥。

由于桩间土的固结，土分担的荷载在逐渐往桩上传递，最终趋于稳定。

刚性桩复合地基工作特性解析摘要：刚性桩复合地基是现代化工程建设中，常见的一种地基形式，其目的就是保证工程建设的稳定性，实现良好的施工质量。

下面就对刚性桩复合地基工作特性的相关内容，展开了分析和阐述，其目的就是了解刚性桩复合地基以后，可以有针对性进行处理，提升刚性桩复合地基的自身性能。

关键词：刚性桩复合地基；应力比；沉降；稳定性刚性桩作为复合地基的一种重要形式，并且在现代化建筑工程建设中，得到了广泛的应用，在提升工程施工质量和结构稳定性方面，起到了非常重要的作用。

由于刚性桩复合地基可以到工程建设所需要的地基承载力，并且与其它桩基相比，其成本也相对较低，对工程建设实现良好经济效益方面，给予了重要的支持。

但是，在利用刚性桩复合地基展开工程建设的时候，需要对刚性桩复合地基工作特性进行了解和明确，有针对性的进行刚性桩复合地基施工和处理，这样才能保证刚性桩复合地基的施工质量，提升现代化工程建设的效果。

1、刚性桩复合地基分析在现代化工程建设中，将刚性桩复合地基广泛应用到其中，其目的就是提升工程结构的稳定性，确保工程建设质量。

但是，在刚性桩复合地基工作特性分析之前，需要对刚性桩复合地基的相关内容进行明确和分析，这样才能具有一定的针对性，下面就对自身的相关内容，展开了分析和阐述。

1.1概述刚性桩复合地基主要适用于黏性土、粉土、砂土、黄土等地区，可以有效提升地基结构的稳定性，避免对工程建设造成较大的影响【1】。

同时，刚性桩复合地基主要是采用摩擦性桩体为主，并且在施工的时候，通过桩体与土进行变形协调，这样可以与土体共同承担荷载，进而确保土体的稳定性。

同时，由于端成型桩一般情况下不会发生变形、沉降的现象，这样可以在一定程度提升工程建设的质量，实现良好的经济效益，促使工程建设行业的发展进程。

1.2承载力刚性桩复合地基可以具有较强的承载力，并且在确定的时候，主要是采用单桩和多桩符合地基荷载试验，并且采用承载力叠加的方式计算承载力。

关于刚性桩复合地基设计实例分析摘要:本文结合工程实例对刚性桩复合地基的设计，阐述了采用夯扩桩作刚性桩的复合地基的设计思路和计算过程，结果表明这种地基处理方案有效解决了该岩溶地区地基承载力小和沉降大的问题，并取得了较好的经济效益。

关键词：高层建筑，刚性桩复合地基设计Abstract: combining with engineering examples in the design of the rigid pile composite foundation, this paper expounds the ram for the expansion of the rigid pile pile composite foundation, the design method and calculation process, and the result shows that the foundation treatment plan effectively resolve the karst area foundation bearing capacity and settlement small big problems, and have achieved good economic benefits.Keywords: high buildings, the rigid pile composite foundation design引言近年来复合地基技术发展迅速，在以砂石桩为代表的柔性桩复合地基日渐成熟的情况下，以素混凝土桩为代表的刚性桩复合地基的应用也有逐渐推广之势。

由于刚性桩复合地基的作用机理和桩基础类似，因而有人认为它不是复合地基而是桩基础。

规范规定高层建筑中的箱基必须有一定的埋深，以抵抗外部水平力对建筑物的倾覆作用。

采用桩箱基础时，桩基础本身具有一定的抗水平力能力，通过相关的验算，就可以突破规范的限制。

赣榆县锦绣江南多层住宅小区刚性桩复合地基可行性报告(一)测试方案二零零二年四月二十日上海威宜建筑结构工程有限公司，上海岩土工程勘察设计研究院岩土技术中心一、工程概况锦泰房地产开发有限公司开发锦绣江南住宅小区，建筑面积17万平米，其中一期占地面积91亩，建筑面积7.2万平米，为六层多层砖混结构住宅小区，根据甲方要求，进行地基基础方案的优化对比，拟在本工程中在连云港地区首次采用刚性桩复合地基。

本工程天然地基的计算沉降量达到29cm，在这样大的沉降量下，难于保证建筑工程的质量，易引起差异沉降及房屋裂缝，宜控制在15cm左右；天然地基的承载力按勘察报告提供标准值也不高，若设计天然地基，设计为片筏基础很不经济；打少量的桩既控制了沉降也减小了条基的宽度，是比较好的地基处理方案。

二、刚性桩复合地基(复合桩基)的基本概念在沿海软土地基，一般由于毛细水的反复作用，均可在1～3米的埋深范围内存在硬壳层，天然地基的承载力较高，但在这一层天然地基的下面，紧接是软弱下卧层，经验算一般是下卧层的变形太大，不能满足建筑物正常使用极限状态的要求，因而需对地基进行处理，进行地基变形控制设计，同时充分利用硬壳层的承载力。

沉降控制的构件一般为混凝土预制微型桩，即断面一般不大于250mm的预制方桩，用于控制竖向变形时一般称为沉降控制复合桩基或刚性桩复合地基。

其特点是利用桩作为沉降控制的构件，承载力则主要由土提供。

常规桩基的设计理论中规定外荷载完全由桩基承担，这时桩数较多，工程造价很高。

在满足安全的前提下，通过大量的科研和实测，在国内很多地区规范及科研机构、学者都提出了大量桩土共同作用计算的方法。

刚性桩复合地基即是一种介于浅基与常规桩基之间的一种过渡基础类型，沉降计算时，一般的假定是：当作用于承台底面的荷载长期效应组合值大于各单桩极限承载力标准值之和时，桩分担相当于各单桩极限承载力标准值之和的荷载、承台地基土分担其余荷载；反之，桩承担全部荷载。

刚性桩复合地基处理技术探讨摘要：工程建设中，常常遇到天然地基承载力较弱，不满足工程设计要求，如采用桩基础，工程造价较高，工期较长。

这时，地基处理和加固技术综合两者优点，不光充分利用了天然地基的承载力，又解决了桩基的造价高的问题。

由于刚性桩复合地基技术具有承载力高，施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低廉等特点,目前大量用于高层和超高层建筑地基的加固。

关键词：复合地基；刚性桩；地基承载力1导言在建筑工程施工的过程中，工程地基的稳定性直接影响着建筑整体结构的安全性与稳定性，在一些地质较差的区域施工时，因为工程地基比较软弱，无法满足工程项目的承载需求，这时候就需要考虑利用承台下土的抗力来展开相应的基础设计。

在设计的过程中利用桩基施工基础能够有效的将其与原始地基有效的结合在一起，共同承担建筑的荷载，这样的地基因为是由桩基与原始地基复合而成因此也被成为复合地基。

该施工技术因为施工简单、速度快、成本低等特点，越来越受到工程界的认可。

目前对于单桩复合地基的研究已经积累了丰富的工程经验，国内外学者也有很多重要的理论研究成果，但仍然滞后于工程实践应用，单桩与桩间土检测参数的联合应用研究仍然是一个前沿课题。

2刚性桩复合地基与一般复合地基根据地基中竖向增强体的性质，复合地基可分为三类：散体材料桩复合地基，柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。

刚性桩复合地基的桩体刚度较大，桩身强度也较高，桩体材料多采用混凝土材料，而一般复合地基增强体的刚度较小，强度也不高。

刚性桩复合地基与一般复合地基有许多不同：从增强体材料上看，一般复合地基的增强体多采用碎石、砂石、卵石、钢渣或低强度混凝土等材料而刚性桩复合地基的增强体材料一般采用混凝土材料，如CFG桩复合地基、素混凝土桩复合地基；从受力性能上看，刚性桩复合地基与一般复合地基相比，刚性桩复合地基具有更高承载力，沉降量小的特点；从经济上看，刚性桩复合地基的费用更高些。

3刚性桩复合地基沉降特性复合地基是工程所在区域原始的天然地基与人工施工材料的复合而成的一种地基，在施工的过程中通过相关的处理技术对工程地基中软弱的部分进行加强，或者对一些软土层进行替换，进而达到提高地基稳定性的目的。

刚性桩复合地基应用探析一、工程概述：天宇花园位于昆明市火车北站西侧，东临北京路，南至环城北路。

总建筑面积约20.28万㎡，由四幢超高层住宅组成，以其中1-D栋为例，高度为129.8米，设两层地下室和一层地下夹层，地下室底板面标高为-11.60米；建筑平面详图1.1。

二、地质条件根据《天宇花园岩土工程勘察报告》，筏板底主要土层地质特征自上而下描述如表1。

地质特点：其中筏板底标高以下的土层由上至下的分布大致為：其中，圆砾层③1及③2层（地基土承载力特征值为310kPa）承载力不满足超高层浅基础的要求，③2 层极限桩端阻力标准值较高（7500kPa），可作为管桩或CFG桩基桩端持力层。

三、基础选型1、几种基础形式的比较。

1）、静压预应力管桩：以③2圆砾层为持力层，φ500管桩的单桩承载力特征值取2000kN，桩长约14m，按综合单价按250元/m，折合基础每吨承载力造价约250*14/200=17.5元/吨。

优点：相对于旋挖钻孔灌注桩造价较低，施工速度快。

缺点：静压管桩须引孔穿过钙质胶结块才能在圆砾层中压入设计要求的深度，增加了施工难度和成本；由于上部荷载较大需在墙柱下布置多桩承台，因承台较大较密，估计其造价接近筏板基础。

2）、旋挖钻孔灌注桩：以圆砾层为持力层，φ1200单桩承载力特征值为9400kN，桩长46.7m，按综合单价1200元/m，折合基础每吨承载力造价约1200*46.7/940=59.62元/吨。

优点：能穿透一定硬度的夹层。

缺点：工期较长，工程造价较高，墙柱下仍需布置多桩承台。

3）、地基处理（刚性桩复合地基）：采用长螺旋钻孔压灌素砼桩进行地基处理，φ500桩间距2.0米，桩长约14m。

处理后地基承载力特征值为610kPa。

优点：由于考虑了圆砾层的贡献，桩数少于静压管桩方案，造价较低，且施工速度快；缺点：场地中局部夹有的钙质胶结块，会增加施工难度。

2、周边建筑基础形式。

经了解，周边建筑在30层以上采用旋挖钻孔灌注桩，桩长约50米，特别是有一楼盘仅桩施工就用了半年时间。

浅谈预应力管桩刚性桩复合地基的设计实践研究摘要：以建设在长江沿岸深厚淤泥质粉质粘土的水厂为例，简单阐述预应力管桩刚性桩复合地基的设计实践研究。

关键词：预应力管桩；沉降；水池；软土引言随着经济的发展和国家对农村饮水的重视，近几年，许多地区农村开始大量兴建水厂，由于土地的紧张，很多厂区都新建在地质不良的地块。

在安徽安庆、铜陵等沿江广泛分布着深厚的淤泥质粉质粘土，其具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低等特点，地基的工程力学性质差；在这些区域进行水厂建设，原有的一些设计理论和软土处理技术已经很难解决基础沉降（或不均匀沉降）过大或地基稳定性不能满足构筑物要求等问题。

由于桩基能够将构筑物荷载传递到地基深处较好的土层或桩周围土体，因此，采用桩基可以保证构筑物的沉降及稳定性满足要求。

桩基础具有承载力高，沉降小，还可以抵抗上拔力等优点，同时又是抵抗土体地震液化的重要措施，并适合机械化施工，因而在实际工程中得到了越来越广泛的应用。

本文分析了软土区水厂易造成沉降不均匀原因，并对多种地基处理方式通过计算进行了综合比较，以枞阳某水厂基础布置作为实践验证，得出刚性桩复核地基是一种概念先进、安全合理、造价经济的桩基布置形式，能控制软土地区水厂单体沉降及沉降差。

1工程概况铜陵某水厂位于枞阳县，设计总规划15万m/d，本次一期工程供水规模5万m/d。

本次设计提出一种投资省、工期短且能很好控制构筑物基础沉降（包括整体沉降及不均匀沉降）的地基处理方法。

2地层结构场地经本次详勘，结合室内外测试及有关规范综合分析，可将岩土层自上而下可划分为①1、②、③、共三大层，土层顺地势变化。

现将各土层的结构特征性质及其分布自上而下分述如下：①层种植土（Q4ml）：成分主要黏性土为主，含植物根茎，土质不均，含水量较高、极易变形。

厚度为0.70～1.30米。

②层淤泥质粉质黏土（Q4al+l）：灰色，流塑~软塑，成分主要黏性土为主，干强度低，韧性低，土质不均。

浅谈刚性桩-水泥搅拌桩在软土地基中的运用摘要：由刚性桩、水泥土搅拌桩及桩间土组成的复合地基，其承载力是由桩和桩间土共同分担的，通过刚性桩和水泥土搅拌桩的施工，实现对桩间土的挤密加固，可充分发挥和利用地基土的承载潜力，有效地解决软土地基承载力不足的问题。

关键词：水泥搅拌桩;地基;施工Abstract: by rigid pile, mixing piles and piles of composite foundation between soil, its carrying capacity is both piles and soil by share, through rigid pile and cement mixing pile construction, and to realize the between the soil compaction pile reinforcement, can give full play to and use of foundation soil by carrying potential, effective to solve the shortage of soft soil foundation bearing capacity.Keywords: cement mixing pile; The foundation; construction前言近年来，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。

刚性桩复合地基设计探讨摘要：高层建筑工程中采用预应力混凝土管桩置换部分土体，形成由增强体和周围地基土共同承担荷载的刚性桩复合地基，该方法既能充分发挥桩和桩间土的承载性能，又能很好地协调地基的变形。

文章简述了刚性桩复合地基面积置换率计算方法与地基承载力特征值计算桩身强度，最后分析了刚性桩复合地基设计要点。

关键词：复合地基；素混凝土刚性桩；地基处理随着我国城市化进程的加快，有粘结强度的增强体（简称刚性桩）复合地基从20世纪80年代开始在工程中应用，代表性的刚性桩有水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）、素混凝土桩和预制管桩等，它具有承载力提高幅度大、地基变形小、地层适应性强等特点。

在实际应用中，设计人员对刚性桩复合地基设计计算方面存在不同认知，容易引起不安全或不经济。

1、面积置换率的计算方法JGJ 79—2002《建筑地基处理技术规范》规定复合地基面积置换率的计算方式为：式中：d 为桩身直径；de 为 1根桩分担的地基处理面积的等效直径。

设计人员在计算复合地基面积置换率时，往往按照中桩分担的地基处理面积来计算。

对于梁筏或平筏基础下满堂布桩的情况，一般桩数较多，按此方法计算误差较小，其计算结果作为设计依据是可行的。

但对于独立基础下局部布桩的情况，由于单个基础对应的桩数较少，仍按此方法计算会造成较大的误差，正确的计算方法应为总桩身截面积除以基础面积，即：2、桩身强度的确定当基础埋置较浅或基础与地下车库相连，因深度修正对地基承载力提高的幅度较小，而直接采用复合地基承载力特征值作为设计依据时，桩身强度按式（3）计算：式中：为桩体试块标准养护 28 d 的立方体抗压强度标准值；λ 为单桩承载力发挥系数；Ra 为单桩竖向承载力特征值；Ap 为桩的截面积。

当基础埋置较深，从而采用深度修正后的复合地基承载力特征值作为设计依据时，则桩身强度应按下式计算：式中：为复合地基承载力特征值；为深度修正后的承载力特征值或实际使用值。

3、刚性桩复合地基设计要点分析3.1持力层的选择高层和大高层住宅基础采用复合地基时，增强体不应采用离散性较大的载体，宜采用桩身强度较高的刚性桩，桩端持力层宜选择硬塑，黏土层中密砂层，乃至更好的强风化岩层，密实砂层，但要注意对于这类低压缩性层桩端进入不宜过深。

刚性桩复合地基设计探讨杨威摘要：复合地基是指部分土体被增强或被置换，形成由地基土和竖向增强体共同承担荷载的人工地基。

随着地基基础处理方式的不断改进，刚性桩复合地基的使用越来越多，目前刚性桩复合地基的主要形式是管桩复合地基。

摩擦型桩属于有黏结强度的增强体，能够与土体共同工作，实现地基有效承载的目的。

这其中有主动设计的，也有被动设计的，被动设计的主要原因是工程桩的承载力特征值的检测不合格。

而端承型桩因为沉降极小，地基土没有变形空间，不能起到有效的承载作用，对于端承桩以及浅层地基土存在压缩性较大的土层的情况时建议慎用刚性桩复合地基。

关键词：刚性桩；复合地基；设计一、刚性桩复合地基工作性状影响因素分析刚性桩复合地基研究主要是针对它的荷载沉降、桩土应力比、桩土荷载分担比、桩身内力与变形以及桩侧摩阻力等工作性状的研究，掌握其工作性状对完善刚性桩复合地基理论至关重要。

从大量学者的分析研究可知，刚性桩复合地基工作性状主要受到以下几个因素的影响。

1、褥垫层在桩顶铺设的褥垫层是桩体与桩周土体能形成复合地基的关键组件。

褥垫层通过提供桩体向上刺入条件来实现桩−土协调变形，掌握褥垫层破坏机理对了解其对于刚性桩复合地基工作的影响至关重要。

从细观方面对垫层的破坏模式进行研究，利用数字照相无标点法测量技术对试验照片进行识别处理，测量垫层土体在加载过程中位移场并提炼出其破坏模式，进而推导出垫层破坏时桩顶极限承载力计算公式。

褥垫层在刚性桩复合地基中起到协调桩土变形的作用，其厚度及变形模量等特性对刚性桩复合地基工作性状有较大影响。

为探讨褥垫层厚度及变形模量对刚性桩复合地基工作性状的影响，结合工程实际进行了相关计算分析，得出褥垫层厚度在100~500mm之间及变形模量在400~140MPa范围内变化时，对复合地基桩土应力比影响较大，但对总沉降量影响较小。

基于MidasGTS有限元软件建立了刚性长短桩筏复合地基，通过对比研究得出垫层对桩身轴力、剪力的影响；得出垫层的存在使得长桩桩端弯矩减小，短桩桩端弯矩可忽略不计。

某高层素混凝土刚性桩复合地基分析摘要：在新时期发展的背景下，住宅项目的建设不断扩大，这既提高建筑业的发展水平，又振兴经济社会全面发展。

因此，为了确保住房项目的建设效率，如何组织桩基工程施工，保证施工质量是研究要点。

关键词：素混凝土刚性桩；复合地基；一、素混凝土刚性桩设计采用素混凝土刚性桩对地基土进行处理，利用复合地基来承重，处理后复合地基承载力特征值满足设计要求，最终沉降量均在要求的控制范围内。

（1）地基加固处理采用素混凝土刚性桩法，采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩。

素混凝土刚性桩设计桩径400mm，桩距1.5m，有效桩长为21m，±0.00位为绝对高程503.85m；桩顶标高为-19.27（绝对高程484.58m），虚桩头500mm，故打桩标高为485.08m因本项目目前处于土方开挖及基坑支护施工阶段，受此通知影响，项目土方外运及基坑支护无法施工；另外考虑到试桩在施工完毕后养护28天才能进行试验检测，为充分利用此段管控期产生最大效益，加快后续出土及工程桩施工进度，经与监理单位及建设单位沟通，两栋高层公寓主楼桩基在现有场地标高（绝对标高约491.8m）施工工程桩试桩，共42根，空桩长以现场实际标高计算为准，空桩部位采用现场原土进行回填，为保证有效桩长，将原有效桩长加虚桩头21.5m增加至22m，保证桩的施工质量；桩基处理后的复合地基承载力特征为550Kpa，单桩承载力特征值不小于910KN,试桩桩身采用C35素混凝土，工程桩桩身采用C30素混凝土。

（2）素混凝土刚性桩桩顶面应铺设300mm褥垫层，褥垫层采用级配砂石，最大粒径不大于30mm，掺中粗砂量为20％-30％，采用静力压实，夯填度（压实后褥垫层厚度与虚铺厚度之比）不应大于0.90。

素混凝土刚性桩施工过程中，应抽样做混合料试块，以便测定其立方体抗压强度。

单桩竖向承载力特征值及复合地基承载力特征值检验应在桩施工28天后，并应在桩身强度满足试验荷载条件时进行。

浅谈刚性桩复合地基的性能试验刚性桩复合地基由于自身具有相对于柔性桩较大的桩体刚度，可以更好地发挥全桩的侧摩阻力，因此具有较高的承载力，而且还具有沉降量小、施工简单、工期短等优点，具有明显的经济和社会效益，在我国被大量地应用到10-30层的高层建筑中[1-3]。

我们通过静力模型试验，对不同褥垫层厚度下模型桩体和土体的应力变化规律及桩土应力比等工作性能进行了研究；并采用模型拟动力试验，得出桩身应变、砂箱位移、垫层变形值，并对上述数值进行分析研究，得出刚性桩复合地基在地震作用下的响应规律；通过分析刚性桩复合地基动静试验数据，得到一些对刚性桩复合地基的设计有参考价值的规律性结论。

1 静力模型试验1.1 試验概况试验采用3×3群桩模型：桩体采用PP-R管材，桩长900mm，桩间距6d（d 为桩径）；砂为中砂；荷载板为0.5m×0.5×0.02m钢板；设置150mm厚的垫层. 模型材料参数见表1.模型试验如图1所示，砂桶内模型桩和应变片粘贴情况如图2所示. 电脑自动采集试验数据.1.2 试验结果分析1）图3为不同褥垫层的p-s曲线，从图中可以看出不设垫层时的沉降量最大，当设置一定厚度的垫层时，由于垫层的调节作用，大部分上部荷载由桩间土体承担，同时桩体的侧摩阻力会随着桩间土应力的增加而增加，进而提高桩的承载力，并且更深的土体会受到荷载的影响；复合地基的承载力亦会因此而提高，同时桩体的受力会更均匀些。

2）图4为桩体应力，由于垫层的流动补偿使得桩身的最大应力点位置下移. 从模型试验的结果来看，最大应力点的位置在Z/L=0.3附近（Z/L表示桩身不同位置与桩长之比），垫层厚度对最大应力点位置影响不大。

3）图5是不同桩位桩身的应力曲线，角桩的桩身应力最大，其次是边中桩，中桩桩身应力最小但最均匀。

4）图6是桩土荷载分担比变化曲线，从图中可以看出，桩体分担比随着荷载的增大而逐渐增大，然后趋于平衡甚至有些下降；土体分担比反而随着荷载的增大而逐渐减小。