长短桩复合地基

长短桩复合地基在工程中的应用作者：刘国正李炳炎来源：《城市建设理论研究》2013年第10期[摘要]阐述了长短桩复合地基的工作原理及优点，介绍了该复合地基承载力和沉降计算方法。

该复合地基在工程实践中表明，凡是天然地基无法满足补偿性基础要求或是周边环境对变形控制较为严格的工程，采用长短桩复合地基，不仅可节约工期，还能降低工程造价。

[关键字] 岩土工程；长短桩复合地基；承载力；沉降计算中图分类号 TU472 文献标识码：A文章编号：1概述在土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分统称为岩土工程。

随着我国经济的发展，人口的增长加速了城市发展，城市化的进程促进了大城市在数量和规模上的急剧发展。

为了拓展人类新的生存空间，于是高层超高层建筑越来越多，万丈高楼平地起，因此，建筑地基与基础工程中建筑基础的处理新技术、新方法研究成为了岩土工程学者们研究的重要课题。

长短桩复合地基是由一种或多种不同于原土层的材料与之结合在一起，共同承受建筑物的荷载。

简单说它是由桩和土体复合构成，是在天然地基中设置一定比例的增强体，在充分发挥土承载力的条件下，由二者共同承担荷载。

增强体是由强度和模量相对原土层高的材料复合组成。

与天然地基相比，复合地基可提高承载力，减小沉降，具有良好的技术经济效果，在工程中获得了广泛的应用。

2长短桩复合地基的原理及特点（1）长短桩复合地基在地基中形成平面及空间合适的刚度梯度，从而获得了高强度的复合地基。

（2）长短桩复合地基形成了土的三维应力状态，使土的强度高于其自身承载力的基本值，从而使土的参与工作系数＞1，这是任何其它类型复合地基无法实现的。

（3）长短桩复合地基中优化的竖向刚度，使之形成了三层地基，从而减小了复合地基的沉降。

特别是它有效地解决了建筑物或构筑物的不均匀沉降问题。

（4）长短桩复合地基的设计可以有效降低地震力对结构的影响，同时，即使在建筑物过大水平位移情况下，仍可以有效的传递垂直荷载，并由于加固后消除了可液化土层，从而可以广泛地应用于地震区。

文章编号：1009-6825（2012）31-0079-02长短桩复合地基的应用研究与发展趋势收稿日期：2012-09-10作者简介：徐玉芬（1977-），女，讲师徐玉芬（三江大学土木工程学院，江苏南京210012）摘要：简要介绍了长短桩复合地基的技术特点，着重阐述了此种新型复合地基的应用研究现状，并指出了其设计方法中存在的问题，最后对今后的研究方向提出了几点看法，以促进该复合地基的推广应用。

关键词：长短桩，复合地基，研究现状中图分类号：TU473文献标识码：A0引言近年来，随着我国经济的飞速发展、地基处理技术的不断深化，长短桩复合地基在工程中得到了越来越广泛的关注。

长短桩复合地基主要是利用刚性长桩与刚性、半刚性或柔性短桩相结合对地基进行综合处理。

长短桩复合地基不仅能充分发挥桩体的承载力，而且能积极调动桩间土体参与工作，一般来讲，短桩可减少浅层的应力集中，提高其承载力；而长桩在增加地基承载力的同时更重要的是通过桩身将荷载传递到深层地基以达到减少压缩层变形、控制沉降量的目的。

通常情况下，为协调地基变形，在桩顶还会铺设褥垫层。

在一些地区，以刚性长桩柔性短桩组合的长短桩复合地基已开始应用并取得了显著的成效。

作为一种新型的地基处理形式，长短桩复合地基具有承载力高、工期短、造价低的特点，它将在岩土工程界得到推广和应用，但由于该理论还有很多不完善的地方，因此还需做进一步的探索和研究。

1长短桩复合地基的应用研究现状虽然长短桩复合地基已成功地应用于高层甚至超高层建筑，但其理论研究远落后于实践，至今为止，仍未形成比较完善的设计理论和计算方法。

下面对近八年来已见诸报道的长短桩复合地基的研究现状大致综述如下。

梁发云通过建立三维弹塑性有限元分析模型，对长短桩复合地基中垫层—桩—土系统的共同作用机理进行了参数分析，并根据分析结果提出了行之有效的沉降控制方法［1］。

牛顺生通过建立长短桩复合地基优化设计数学模型，提出了基于模拟退火算法的长短桩复合地基优化设计方法，并将其运用于实例计算以验证其可行性［2］。

短桩桩长对刚性长桩—柔性短桩复合地基的影响分析作者：徐玉芬来源：《沿海企业与科技》2012年第10期[摘要] 文章基于刚性长桩-柔性短桩复合地基按沉降控制优化设计的前提，运用ANSYS 有限元软件，分析了短桩桩长对刚性长桩-柔性短桩复合地基应力和沉降的影响。

研究成果可为刚性长桩-柔性短桩复合地基的优化设计提供理论依据。

[关键词] 刚性长桩-柔性短桩复合地基；短桩桩长；沉降[作者简介] 徐玉芬，三江学院土木工程学院讲师，研究方向：岩土工程，江苏南京，210012[中图分类号] TU44 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2012）10-0074-0003近年来，长短桩复合地基以高承载力、低造价和短工期的优点在岩土工程界得到了广泛的应用。

一般来讲，长短桩复合地基中长桩多为刚性桩，它通过桩身将荷载传递到地基深处以减少基础沉降；而短桩则可采用刚性、半刚性或柔性的桩体，这样在提高承载力的同时还可以减少浅层的应力集中。

目前在一些地区，长短桩复合地基的应用已取得了显著的成效。

作为一种新型的地基处理形式，长短桩复合地基虽然具有很多优点也得到了广泛的应用，但由于该理论还有很多不完善的地方，因此还需做进一步的探索与研究。

本文将运用ANSYS 有限元软件分析短桩桩长对刚性长桩-柔性短桩复合地基对应力和变形的影响，为实际工程中的刚性长桩-柔性短桩复合地基的优化设计提供理论基础。

一、计算分析模型由于刚性长桩-柔性短桩复合地基桩数较多且桩型不唯一，如严格按照实际的情形来模拟研究会比较复杂，因此，本文取一5×5的刚性长桩与柔性短桩相结合的复合地基模型进行分析，桩身、桩间土以及桩侧土单元采用8结点等参单元。

长、短桩均为500mm×500mm的方桩，桩间距为2.5m，短桩桩长为10m，长桩桩长为 20m。

本文在分析中，假设基底压力均匀分布，大小为100kPa。

根据建筑地基基础设计规范，桩体外边缘至基础边缘的距离取为0.5m。