多桩型复合地基在湿陷性黄土中的应用

湿陷性黄土区长短桩复合地基处理效果分析李宝建摘要：本文以天水南站为例进行湿陷性黄土地基处理研究。

通过数值模拟，对长短桩地基处理方法中水泥土短桩与CFG长桩分别进行了分析与比较，探讨了短桩与长桩各自起到的作用及效果，并与单桩CFG桩进行了比较，通过荷载沉降对比曲线和桩土应力比等来分析地基处理效果，得到了长短桩地基处理效果相比于单桩CFG桩的优势，长短桩的设置可充分发挥其各自的特点。

关键词：湿陷性黄土地基处理；长短桩复合地基；CFG桩；桩土应力比引言本文以天水南站为例进行湿陷性黄土地基处理研究。

通过数值模拟，对长短桩地基处理方法中水泥土短桩与CFG长桩分别进行了分析与比较，探讨了短桩与长桩各自起到的作用及效果，并与单桩CFG桩进行了比较，通过荷载沉降对比曲线和桩土应力比等来分析地基处理效果，得到了长短桩地基处理效果相比于单桩CFG桩的优势。

一长短桩复合地基作用机理本文采用的长短桩复合地基承载力和沉降变形设计理论是长桩协力形式的长短桩复合地基，即当基底以下存在较厚的软弱土层时，采用短桩对该区域土层进行加固，减小地基上层的沉降变形，同时也可提高基底土层的承载力。

而长桩的主要是保证地基承载力，同时控制地基的沉降变形。

短桩对于浅层湿陷性黄土在浸水状态承载力不足问题有显著效果，同时刚度大的长桩将荷载向下部深层土体传递，大幅度提高了复合地基承载力和抗变形能力，达到了更加经济合理和科学实用的目的，对解决湿陷性黄土地基承载力偏低和抗变形能力差问题有很大帮助。

二长短桩复合地基处理效果分析2.1有限元模型本文长桩和短桩均采用圆桩，桩的直径均为400mm，短桩为水泥土挤密桩，长度为10米，桩间距为0.9m，长桩为CFG桩，长度为20米，桩间距为1.8m。

筏板的尺寸为 4.5×4.5m，考虑到桩的影响范围，褥垫层采用中粗砂厚度100mm，为保证计算的准确性，在水平向取距按板边缘４倍筏板宽度的距离；在竖向取距长桩桩端处２倍长桩距离。

在湿陷性黄土中的工程应用作者：张明杰来源：《中国房地产业》 2018年第2期【摘要】以某湿陷性黄土中的高层建筑的实际工程为例，探讨采用水泥粉煤灰碎石桩与土挤密桩的多桩型复合地基的工程应用。

探讨了对水泥粉煤灰碎石桩与土挤密桩的多桩型复合地基的设计方法，分析了多桩型复合地基的承载力，并利用原位试验分析获得了地基处理黄土湿陷性应用效果。

结果表明，合理设计后的水泥粉煤灰碎石桩与土挤密桩多桩型复合地基能够充分发挥多桩型复合地基中桩间土和桩的优势，在较大程度上能够消除黄土湿陷性缺陷，增强地基承载力，控制地基沉降。

【关键词】多桩型复合地基；湿陷性黄土；桩基检测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，其优势作用在于能够利用桩体与桩间土之间的相互作用，充分提高地基承载力，且成本较低，因而被广泛应用在实际工程建设当中。

但若实际工程的地基承载力不足，土质情况较差，具有较高的压缩性，采用单一的增强桩体复合地基不足以解决该问题时，采用长短组合型桩地基形式是较为合适的方案。

对湿陷性黄土，水泥粉煤灰碎石桩与土挤密桩形成的多桩型复合地基能有效发挥两种桩型的优势，利用土挤密桩的挤密特性，处理消除黄土湿陷性缺陷，初步加固浅层土层，利用水泥粉煤灰碎石桩增强复合地基的地基承载力。

1、工程概况本工程为某湿陷性黄土地区在建高层建筑，该建筑地上30 层，地下1 层地下室。

上部采用的是剪力墙结构，按照施工设计要求，底部采用大筏板基础，设计所需复合地基的地基承载力特征值需达到400kPa。

依据现场地勘报告，该场地二，三层土为粉质黏土，大孔隙结构，并且存在湿陷性。

最大湿陷量超过150 毫米。

由于设计基础埋深较深，基坑开挖后第二层土体全部挖除，不考虑本层湿陷性，故此只分析三层土的湿陷性。

经过检测，三层粉质黏土湿陷系数为0.027。

为了消除黄土的湿陷性，采用水泥粉煤灰碎石桩与土挤密桩形成的多桩型复合地基，利用复合地基当中的土挤密桩消除地基土湿陷性，利用复合地基中的水泥粉煤灰碎石桩增强地基土的承载力。

CFG桩在湿陷性黄土处理中的应用摘要：本文介绍了CFG桩在处理湿陷性黄土地基中的设计及施工方案，并对处理效果进行了分析。

关键词：CFG桩、湿陷性、黄土Abstract: This paper introduces the design and construction program of CFG pile processing collapsible loess foundation, and makes an analysis of the effect.Key words: CFG pile; collapsible; loess1工程概况某段工程，属黄土丘陵地貌，第四系中更新统黏质黄土(其PS=2020~2300kPa )，钙质结核层，厚5~30m；局部表层松软土厚0~26m ( ps =950~2300kPa)，下伏第三系砾岩、泥岩、砂泥岩。

地下水位埋深2~30 ，对混凝土无侵蚀性。

工程勘察在3个探井内共采取不扰动土试样70件进行了室内黄土自重湿陷性试验，各探井自重湿陷量计算值自现地面起算，至其下非湿陷土层顶面止；地基湿陷量计算值自现地面下0.5m起算，累计至其下非湿陷土层顶面止。

试验计算结果列于表1。

表 1 自重湿陷量计算结果按《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004），进行的有关规定判定，勘察场地属自重湿陷性黄土场地，场地地基湿陷等级为IV级（很严重）。

由荷载板试验，处理前场地地基的基本承载力为95kPa，不满足工程要求。

2 CFG桩设计与施工CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即Cement-FIy-Gravel pile)。

它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，一般情况下可以全桩长发挥桩的侧阻作用，当桩端落在好土层时可很好地发挥端阻作用；CFG桩和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。

无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。

由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间士表面应力大，桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载，使复合地基承载力提高，变形减小。

湿陷性黄土地区中CFG桩与强夯复合地基的应用发布时间：2023-02-15T08:35:45.439Z 来源：《中国建设信息化》2022年19期作者：张智[导读] 本文结合工程实例，阐述了CFG桩与强夯复合地基在湿陷性黄土地区中的应用，根据相关规范及实践工作经验，对基础湿陷性处理方案经济比选，重点阐述了强夯法的应用范围、设计过程及施工要点，对湿陷性处理效果进行总结，然后阐述了CFG桩复合地基的设计及施工要点，在本工程中，采用CFG桩与强夯复合地基取得很好的处理效果，基础承载力和沉降均符合相关规范要求，经济效果很好。

张智中冶沈勘工程技术有限公司辽宁省沈阳市110000 摘要：在高层及超高层建筑中，水泥粉煤灰碎石桩（CFG）被广泛采用，若在湿陷性黄土地区应用，则首先要对基础的湿陷性进行处理，常用的处理方法包括换填垫层法、挤密桩法及强夯法等方法。

本文结合工程实例，阐述了CFG桩与强夯复合地基在湿陷性黄土地区中的应用，根据相关规范及实践工作经验，对基础湿陷性处理方案经济比选，重点阐述了强夯法的应用范围、设计过程及施工要点，对湿陷性处理效果进行总结，然后阐述了CFG桩复合地基的设计及施工要点，在本工程中，采用CFG桩与强夯复合地基取得很好的处理效果，基础承载力和沉降均符合相关规范要求，经济效果很好。

关键词：强夯;水泥粉煤灰碎石桩;湿陷性黄土;CFG桩水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)属于低强度混凝土桩，属于复核地基的一种，施工过程对周围环境影响很小，且施工工艺简单，处理后，地基承载力很高。

借助复合地基桩间土、竖向增强体的相互作用，把荷载传入深层地基内，减少桩间土承受的荷载，增强了复合地基整体的刚度和承载力，改善了土体抗剪强度，因其具备很好的技术经济性，在高层和超高层建筑中得到广泛应用，如果在湿陷性黄土地区采用CFG桩，首先要对土质的湿陷性处理，目前常用的处理方法包括换填垫层法、挤密桩法及强夯法等方法，由于强夯法具有造价低、施工方便且速度快，处理效果很好等特点，如把CFG桩结合强夯法结合起来，对湿陷性黄土地区高层建筑的地基开展处理，会获得很好的经济效益。

复合地基处理在黄土湿陷性地区的应用摘要：青海省乐都区地处黄土高原向青藏高原过渡镶嵌地带，土质为湿陷性黄土。

在工厂建设生产线过程中，委托专业工程勘察公司对场地黄土进行岩土勘察湿陷性试验，根据黄土湿陷性评价结果，优选简易、适合的地基加固方法，采用3：7灰土换填法处理后，地基持久稳定不变形，对建筑物稳定、持续生产、有序管理有促进作用。

关键词：复合地基处理；黄土湿陷性地区；应用引言由于非饱和的欠压密土的湿陷性黄土，在水浸泡作用下，其较大孔隙率、偏低干密度，土的自重压力和附加应力下，会急剧下沉。

在湿陷性黄土地基应用挤密桩复合地基进行处理，能够有效的消除存在大厚度黄土中的湿陷性问题。

处理的原理是指：桩间因灰土或水泥土夯填到成孔和分层时所产生的侧向挤密作用而挤密，从而使得工程性能提高，最终其桩体具有一定承载力，并和桩间土共同作用成为复合地基；上部附加应力、地基的沉降变形因位于桩顶褥垫层内土工格栅的作用下更为合理的分布和协调。

1黄土湿陷性评价所谓黄土湿陷性，指的是土质自身具有的一种特殊地质性质，受上部荷载、自重以及水分浸透影响，极易导致土体结构在短时间迅速破坏，随后突然发生大幅度沉降，这一过程即黄土湿陷性。

对其进行湿陷性评价时，应注意相关事项以及评价结果影响因素，具体介绍如下。

1.1注意事项实际评价的过程中，应参照土工试验方法标准等相关规范，准确计算土体密度、含水量、液塑限、压缩系数、剪切试验、固结试验等数值，同时，全面了解项目特点，制定、优选地基处理计划。

此外，具体分析工况条件，总结黄土湿陷性评价标准，并适时调整相应参数值，以此缩小评判误差。

1.2影响因素影响因素分为内外两部分，其中，内部影响因素有矿物成分、微结构表征以及化学成分；外部影响因素有外部载荷、水分浸透等。

依据影响因素进行指标选取，影响显著的指标有干密度、孔隙比、含水量、塑性指数，指标排列顺序即对黄土湿陷性影响顺序，影响由大到小。

2基本物理性质对湿陷性影响2.1含水率对湿陷性影响黄土湿陷是在浸水到一定阶段后出现，而并不是在浸水饱和状态下发生，所以土样本身的含水量对于湿陷的影响也比较大。

长短桩复合地基处理工艺在西北湿陷性黄土地区的应用中铁上海局七公司******************摘要：在湿陷性黄土地区采用长短桩复合地基能较好地消除上部黄土湿陷性沉降变形又可以控制下部饱和黏性土的压缩变形。

其实质是先采用短桩消除湿陷性黄土的湿陷性，再采用长桩（螺钉桩）对地基进行加固。

现以西十高铁陕西段SXZQ-1标地基处理所采用的主要处理措施，对其进行分析总结，在实际施工中发挥了良好的经济效益，对今后类似工程将起到重要的参考和推广应用价值。

关键词：湿陷性黄土；长短桩；复合地基；关键技术1工程概况新建西安至十堰高速铁路（陕西段）站前工程XSZQ-1标段，3#路基（DK21+721.78～DK25+278.03段）处于湿陷性黄土地区，施工地点位于西安市长安区崔家街村东南侧，该处地形平坦，地势开阔，为填方段落，最大填方约为7m。

2地质特性DK21+721.78～DK25+278.03工点范围内主要地层岩性为第四系上更新统风积黏质黄土；中更新统风积黏质黄土，冲积粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、细圆砾土、粗圆砾土；下更新统冲积粉质黏土、细圆砾土、粗圆砾土。

工点范围内特殊岩土为第四系上更新统黏质黄土，经计算具II级自重湿陷性，自重湿陷量160.33～222.62mm，总湿陷量394.65～584.4mm，湿陷土层厚度8～14m。

3地基处理方案及加固机理结合地层特征、地下水位、路堤填高等因素确定湿陷性黄土地基处理方案为：采用长短桩复合地基处理，短桩采用挤密桩；长桩采用螺钉桩，螺钉桩桩顶设混凝土桩帽，桩帽采用圆台形状，底部直径0.7m，顶部直径1.1m，圆台高0.5m，螺钉桩嵌入桩帽0.1m，桩顶设置1.0m厚水泥改良土垫层，垫层内铺设一层双向土工格栅。

水泥土挤密桩通过成孔和夯填水泥土对桩间土进行挤密以消除黄土湿陷性，螺钉桩嵌入到密实、承载力较高的持力层中以提高地基承载力，垫层用以调整桩土应力比和荷载，降低基底应力集中，从而减小地基最终沉降。

桩基础在湿陷性黄土地基处理中的应用摘要：本文首先分析了湿陷性黄土的工程特性，然后结合具体工程案例详细阐述了灰土夯扩桩在湿陷性黄土地基处理中的应用。

关键词：湿陷性黄土；地基处理；灰土夯扩桩；成桩一、湿陷性黄土的工程特性黄土是指第四纪以来在干旱、半干旱气候条件下陆相沉积的一种特殊土，分为老黄土和新黄土，老黄土一般没有湿陷，承载力较高，新黄土广泛覆盖在老黄土之上，与工程建筑关系密切，一般都具有湿陷性，湿陷性黄土在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，下沉稳定后，因浸水土的结构迅速破坏而发生显著附加变形，强度迅速降低，体现在建筑物方面: 在框架结构中，对于上部结构的刚度较大的建筑物，发生不均匀沉降，随着不均匀沉降的发展，可能造成上部结构出现45℃斜裂缝，甚至发生破坏，甚至是倒塌; 在砖混结构中，主要体现墙体开裂并附加不均匀沉降引发危险。

所以在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，我们应先查明建筑工程特征，根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度来采取适宜的地基处理方法，防止地基湿陷引起附加沉降对工程造成危害。

二、工程概况沙井子矿区刘园子煤矿位于甘肃省庆阳市环县，坐落在湿陷性黄土分区上。

本工程为刘园子煤矿选煤厂主厂房，地基长度为43.4m，宽度为32.4m。

其地质条件是：根据西安中勘工程有限公司提供的《甘肃华能天竣能源有限公司刘园子煤矿选煤厂的岩土工程勘察报告》（详勘），本场地为自重湿陷性场地，湿陷等级为Ⅱ级。

地层自上而下分为：①素填土：主要由粉土组成，在主房地段，在开挖地基坑时素填土基本被挖除，其剩余厚度小于1.0m。

②黄土：浅黄色，主要为粉土，可塑－硬塑，稍密，稍湿。

具中等～强湿陷性。

本层在场地内普遍分布，层厚12.6～18.6m,其承载力特征值135kpa;③黄土：浅黄色，主要为粉土，可塑－硬塑，稍密，稍湿。

中等压缩性。

该层局部具弱湿陷性。

本层在场地内普遍分布，层厚8.2～11.1m;其承载力特征值160kpa;④卵石：杂色，稍湿，中密－密实，卵石母岩主要成分为灰岩、砂岩等，砂及粘性土充填。

多桩型复合地基在湿陷性黄土中的应用任连伟;赵文成;顿志林【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(041)002【摘要】Through an application of the multi-type-pile composite foundation with earth piles and CFG piles to collapsible loess, the method for the design of the multi-type-pile composite foundation is introduced, the bearing capacity of the composite foundation is analyzed, and the collapsible treatment effect is described by in situ tests. The results show that the multi-type-pile composite foundation can make full use of the potential of piles and soils between piles by reasonable design; it not only enhances the bearing capacity of the natural foundation but also eliminates the collapsibility of loess, and it can effectively control the average settlement.%结合土挤密桩与CFG桩组成的多桩型复合地基处理湿陷性黄土地基工程实例,讨论多桩型复合地基的设计方法,分析复合地基的承载力,并通过原位试验对复合地基处理黄土湿陷性的效果进行分析.试验结果表明,通过合理的工程设计,土挤密桩与CFG桩组成的多桩型复合地基能充分发挥桩和桩间土的优势,不仅可以消除黄土的湿陷性,而且能大幅度地提高地基的承载力、很好地控制地基沉降.【总页数】5页(P140-144)【作者】任连伟;赵文成;顿志林【作者单位】河南理工大学土木工程学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TU473.1【相关文献】1.多桩型复合地基在地基处理中的应用 [J], 黄海通;闻婧2.多桩型复合地基在湿陷性黄土地基处理中的应用 [J], 黄文德3.多桩型复合地基在湿陷性黄土地区的应用 [J], 张苇;郑建峰;杜湧4.多桩型复合地基在液化土层中的应用和承载力性能分析 [J], 许书峰5.多桩型复合地基在自重湿陷性黄土场地应用的试验研究 [J], 马安刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。