复合地基振动特性及其应用研究(精)

CMP与CFG组合型桩复合地基载荷作用特性研究李龙起;罗书学;陈麟;冯君;朱明;张宽;薛建成;吴昊【摘要】On account of the main feature of deep-soft soil region, it is an innovation on adopting cement mixing piles and CFG piles of different stiffness and length to deal with the ground treatment. Based on the Harbin-Dalian passenger dedicated railway, this paper have conduct parameter inversion in combination with the Hardening-Soil constitutive model, while site test and numerical analysis have been adopted to study the loading character of this kind of composite foundation. The result shows that CFG piles undertake most load of the superstructure, while cement mixing piles take the task of improving the characters of plastic-like flow soil and keeping the integrity of the system. Moreover, the cement mixing piles improve the CFG capacity by weakening the negative friction and the total capacity of composite foundation has been enhanced in turn.%针对深厚软土层工程特性较差的特点,使用刚度、长度各异的水泥搅拌桩(CMP)与CFG组合型桩进行地基处理是一种新的尝试.以哈大客运专线某工点地基处理为依托,采用Hardening-Soil本构模型对地层参数进行了反演分析和计算,结合现场试验和数值模拟等手段对这种新型组合型桩复合地基荷载传递特性进行了研究.研究表明,CFG桩是承受上部荷载的主体,CMP起到改善流塑状土体特性、保证基础完整性的作用；通过CMP的设置,CFG桩桩侧的负摩阻力弱化,从而提高了复合地基的整体承载能力.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2012(039)006【总页数】5页(P82-86)【关键词】CMP;CFG桩;组合型桩复合地基;载荷作用【作者】李龙起;罗书学;陈麟;冯君;朱明;张宽;薛建成;吴昊【作者单位】西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031;中铁五局集团公司,贵阳550003;西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031【正文语种】中文【中图分类】U213.1+4;TU473.1在深厚软土层分布地区修筑高速铁路路基工程，往往会遇到土体含水量大、承载力低的问题，常需要采用地基处理方法改善其承载特性。

复合地基在施工阶段的作用机理1. 引言大家好，今天咱们聊聊复合地基这个话题，嘿，这可不是一碗简单的杂菜汤哦！复合地基在施工阶段可是个大明星，能够帮我们解决很多问题，让工程顺利进行。

你想啊，要是地基不稳，整栋楼都得“晃悠”，这谁也受不了！今天就跟我一起来看看复合地基到底是怎么回事，施工的时候又有什么神奇的作用吧。

2. 复合地基的基本概念2.1 什么是复合地基？复合地基，其实就是把不同材料结合起来，用最合适的方式支撑建筑。

就像做个三明治，把面包、肉、蔬菜层层叠加，最后做出一个既好看又好吃的成品。

复合地基一般是把土、碎石、混凝土等材料组合在一起，形成一个稳稳的基础。

说白了，就是为了让地基更结实，能够承受更大的压力。

2.2 施工阶段的角色在施工阶段，复合地基就像个守护神，时刻保护着整个工程。

这个阶段主要是把设计好的复合地基逐步搭建起来。

在这过程中，我们要根据不同的土质和施工条件，灵活调整地基的设计。

就像我们要根据不同的食材，调整做饭的方式一样，得因地制宜，才能做出美味的菜肴！3. 复合地基的作用机理3.1 承载力的提升首先，复合地基能大幅提高承载力。

想象一下，如果你在沙滩上走，没穿鞋，脚一陷进去，简直惨不忍睹。

但是如果你穿上厚底鞋，走路就轻松多了。

复合地基就是那双厚底鞋，它通过增加接触面积和改善材料的性质，使得地基的承载力大大增强。

这样一来，建筑物就可以稳稳当当地立在上面，毫无压力。

3.2 变形控制其次，复合地基还能有效控制变形。

任何建筑物都有自己的重量，随着时间的推移，难免会出现一些下沉或者变形的情况。

就好比你放一杯水在桌子上，时间长了，桌子可能会因为水的重量而慢慢变形。

但是如果你在桌子下面放上一块木板，把重量均匀分摊，变形的问题就能得到缓解。

这就是复合地基的作用，它通过不同材料的结合，确保地基在承受重力时不会出现大的变形，保障建筑的安全性。

3.3 提高施工效率最后，复合地基的施工效率也是一大亮点。

大家都知道，工期紧、任务重，时间就是金钱。

黄土地区劲性复合桩竖向承载特性及工程应用研究黄土地区劲性复合桩竖向承载特性及工程应用研究摘要：黄土地区在我国占据了较大的土地面积，其特点是土质松散、抗侧承载能力弱，给工程建设带来了困难。

本文针对黄土地区的土质特点和抗侧承载能力的需求，研究了劲性复合桩的竖向承载特性及其在工程中的应用情况，为黄土地区的工程建设提供了理论与实践指导。

关键词：黄土地区；劲性复合桩；竖向承载特性；工程应用；一、引言黄土地区是我国西北地区的典型地貌，其土质特点主要是独特的黄土层，具有松散、脆弱和湿陷性等特征。

这种土质条件给工程建设带来了较大的挑战，特别是在建设高层建筑和大型桥梁等工程时。

二、黄土地区的土质特点黄土地区土质松散，强度较低。

黄土的颗粒较细，土质间含有较多的空隙，土质的孔隙率较高，剪切强度较低。

此外，黄土在受力作用下容易发生变形，即土体的塑性较强，导致土体的抗侧承载能力较弱。

三、劲性复合桩的竖向承载特性劲性复合桩是一种多组合力的基础桩，由预制混凝土桩与钢筋混凝土管桩通过锚固式连接形成。

劲性复合桩具有较高的竖向承载能力和较好的抗侧位移能力。

其原理是通过桩身的钢筋和混凝土的协同作用，有效地改善了黄土地区土质的强度和稳定性。

四、工程应用实践劲性复合桩在黄土地区的工程应用主要包括桥梁基础、高层建筑基础和软土地区的土建工程等方面。

在设计和施工中，应根据黄土地区的特点和工程需求，合理选择劲性复合桩的数量和布置方式，以最大程度地发挥其竖向承载能力和抗侧位移能力。

五、案例分析以某地区的一座大型桥梁为例，采用劲性复合桩作为桥梁基础的承载结构。

经过严格的设计和施工控制，桥梁基础的竖向承载能力满足了设计要求，并且在实际使用中表现出较好的稳定性和耐久性。

六、结论黄土地区的土质特点决定了其在工程建设中的困难与挑战。

劲性复合桩作为一种新型的基础桩具有较好的竖向承载能力和抗侧位移能力，适用于黄土地区的工程建设。

然而，劲性复合桩的设计和施工还需要进一步的研究和实践，以适应不同地质条件和工程需求。

振冲碎石桩复合地基承载力及变形分析我国地域辽阔土类众多，其中占比较大的是松、软土类。

然而这些土质恰恰是建造建构筑时所必须利用的。

松、软土类具有强度低、压缩性大、承载力底、抗震性差的缺点。

因土地资源紧张，我们不得不在这种不良的土质上建造建构筑物。

改良松、软土质的地基处理方法有多种，换填、强夯、水泥土搅拌、振冲碎石等方法均能起到不错的效果。

本文着重分析振冲碎石桩复合地基的作用原理及使用方法。

标签：振冲碎石复合桩；承载力；变形；目前，地基基础设计是根据《建筑地基处理技术规范》对振冲碎石桩复合地基进行设计、施工监测的。

但由于各种条件的限制，无法对每处地基进行现场载荷试验。

那么如何利用原位测试和室内土工试验所得出的原理对振冲碎石桩复合地基承载力、变形进行准确计算就成必须面对的现实问题[1]。

1、振冲碎石复合地基采用一个管状的震动设备（振冲器），要求能够水平方向振动。

在高压水流的作用下在软弱性土中边冲边振成孔。

再于孔内分批装入碎石等硬度高的材料形成桩体。

桩体与原软弱性土质组成了复合性地基。

处理后的地基土具有承载力高、压缩性小等特点。

它可适用在中、粗砂、粉土（液化）、人工填土等地基。

2、振沖碎石复合地基的受力元素在一般情况下，当桩体打入持力层时。

桩体的自身硬度要远大于粘性软弱的强度，因此通过基础传递给复合地基外的压力由于桩、土的变形逐渐集中到桩体上。

从而使软土所承载的压力减轻。

那么相对于原有地基，复合地基的承载力相对增高，压缩性减少。

这就说明复合地基中桩体起到集中承载力的作用[2]。

还有一种情况就是桩体打入不到地基持力层时，也就是说桩体与持力层未有根本的接触。

那么复合地基就起到垫层的作用，垫层是将承载负荷进行扩散，可以让附加载荷均匀分布，从而可以减缓地基的沉降速度。

3、振冲碎石复合地基承载力及变形计算3.1承载力标准值的计算方法计算单桩侧向极限应力是计算单桩极限承载力的关键。

Brauns理论是计算碎石桩的单桩极限承载力的基本理论。

CFG桩复合地基工程特性分析及承载力计算摘要：CFG桩复合地基加固高等级公路软基就是一种新引入的软基处理方法，具有施工周期短、工后沉降小、无噪音、无振动、不排污、节约钢材等特点而得到广泛的应用。

但是由于自身的复杂性和多样性，致使群桩相互作用机理及其承载力的计算一直没有得到令人满意的研究成果。

文章对CFG桩各个组成部分进行了详细的分析，介绍了复合地基各个参数的合理取值范围，在此基础上结合相关试验进行了承载力计算公式的推演。

关键词：水泥粉煤灰碎石桩、复合地基、软基处理、工程特性、计算参数、承载力计算0 引言CFG桩即为水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌合在土中灌注形成的竖向增强体。

碎石桩复合地基，处理后承载力提高系数一般在1.2~1.6之间。

而在同样的地质条件下，CFG桩复合地基的承载力提高系数可以高达2倍以上。

CFG桩具有刚性桩特点，可全桩长发挥侧阻力，桩落在好的土层上还具有明显的端承作用。

这样就可以通过增加桩长或改变桩端持力层的方式，使桩进入较坚硬的土层来提高复合地基整体的承载力，以满足不同的设计要求。

同其他刚性桩一样，CFG桩体的刚度及变形量远大于桩间土。

在通常情况下，在桩顶和基底间设置褥垫层有效调节了桩与桩间土在荷载作用下的变形，从而确保了桩与桩间土的共同工作，这充分显示出CFG桩复合地基的柔性桩特征。

CFG桩的沉降远小于桩间土的沉降，桩体上部形成负摩擦区，致使CFG桩的实际受力与基桩有着很大的区别，其计算方法和取值也就区别于传统的基桩。

1 CFG桩复合地基结构分析1.1 褥垫层褥垫层技术是复合地基的核心技术，CFG桩只有通过褥垫层才能够构成桩土复合地基。

褥垫层厚度如果过小，桩顶时将产生非常明显的应力集中，桩间土的承载作用无法得到充分的发挥。

图1 褥垫层结构褥垫层厚度如果过大，桩土的应力比值会接近1，这样桩基就失去了在CFG复合地基中存在的意义。

所以，褥垫层厚度一般设计为10~30cm，特殊情况为50cm。

浅谈刚性桩复合地基摘要：复合地基是目前使用最广泛的地基处理技术之一，随着对地基处理要求的不断提高，复合地基处理技术也在不断的发展当中。

刚性桩复合地基—筏板基础体系就是用钢筋混凝土桩、素混凝土桩或高标号CFG桩等刚性桩做为增强体与桩周土体以及筏板基础组成承载体系共同承担上部荷载，是最近涌现出的新的地基处理方式之一。

刚性桩复合地基因其具有的高承载力、小变形和广泛的适应性以及良好的经济和社会效益在近年来尤其是在高层建筑地基处理方式中得到了迅速的发展。

关键词：刚性桩复合地基；筏板基础；褥垫层；加固区；约束效应引言复合地基是指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材料，加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基，加固区整体是非均质各向异性的。

根据地基中增强体的方向可分为水平向增强体复合地基和竖向增强体复合地基。

竖向增强体复合地基通常称为桩体复合地基。

根据竖向增强体的性质，桩体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。

一、刚性桩复合地基的概念刚性桩复合地基是在地基土中置入刚度很大的桩，桩体材料有CFG桩、素混凝土桩、预制桩等，成桩工艺包括振动沉管工艺、螺旋钻孔压灌工艺、静压桩工艺等，从而对不满足承载力或变形要求的地基进行加固而形成一种人工地基。

为使复合地基最大地发挥其承载性能，减少沉降变形，通常在基础底面以下铺设一定厚度的粗砂或碎石褥垫层，碎石粒径一般为3-5mm。

褥挚层的铺设范围通常比基础底面以下的素混凝土垫层宽150mm。

由于褥垫层的设置，刚性桩复合地基在受力时，桩顶能很好地向上刺入褥垫层，并通过褥垫层的调整，使桩间土能够更好地发挥作用，从而达到桩土共同作用的目的。

与散体材料桩、柔性桩复合地基相比，刚性桩复合地基由于复合地基中桩的刚度相对较大，从而使上部荷载能向深部土层传播，故能大幅度地提高地基承载力，且复合地基的沉降量相对较小[1]。

CFG桩复合地基的基本原理及工程应用摘要：本文阐述了CFG桩复合地基的原理，介绍了CFG桩复合地基桩、桩周土以及褥垫层的作用。

关键词：CFG桩；复合地基；工程应用引言：伴随着地基处理技术的不断发展和进步,复合地基技术的在工程中得到了越来越多的广泛应用。

特别是近年来出现的CFG桩复合地基这种新型的地基加固技术,因其费用低、施工方便、承载力高和适应性强等优点使其在工程中得到广泛的推广和应用。

其桩体材料是由少量的水泥、粉煤灰、石屑及碎石等材料加水拌合而成,可采用螺旋钻机、振动沉管桩机等设备进行成孔,是一种具有较高粘结强度的刚性桩,强度等级为C5—C30。

桩体与周围土体及褥垫层三部分构成了承载力较高的复合地基。

它适用于粘性土、粉质土、粉细砂、淤泥质土等地基的加固,对软土地基更为有效。

一、CFG桩复合地基的基本原理CFG桩复合地基是复合地基的代表，目前多用于高层建筑中。

它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度的桩，和板间土，褥垫层一起形成复合地基。

CFG桩复合地基通过褥垫层和基础连接，上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩周土和褥垫层共同承担的。

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，在荷载的作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大，桩顶的垫层材料在受压的同时会挤向周围桩间土，以保证在任意荷载下桩和桩间土始终参与工作；由于CFG桩桩体材料可以调整，可避免散体材料及低强度桩的限制而使荷载传递深度有限的缺陷；CFG桩不配钢筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为搀和料，降低了从工程的成本。

复合地基设计中，基础与桩和桩间土之间设置一定厚度的散体粒状材料组成的褥垫层，是复合地基的一个核心技术。

基础下是否设置褥垫层，对复合地基影响受力很大。

若不设置褥垫层，复合地基承载特性与桩基础相似，桩间土承载能力难以发挥，不能成为复合地基。

基础下设置褥垫层，桩间土承载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降，即使桩端落在好土层上，使桩土共同承担荷载。