复合地基有哪些选型呢?

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复合地基有哪些选型呢?

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-01-30 2545


复合地基都有哪些选型呢?今天小编来聊一聊,下面一起看一下吧。

复合地基应用类型多种多样,有横向增强式的土工格栅、土工布、土工格室处置形式,有竖向增强式的碎石桩为代表的散体桩,搅拌桩为代表的柔性桩,管桩和素混凝土为代表的刚性桩,有立体增强式的劈裂灌浆等多种类型。合理地选用复合地基的形式,不但可以有效确保稳定和工后沉降与差异沉降的安全可控,而且可以合理控制工程造价,提高工程的经济性指标。

1、考虑复合地基的设置的主要目的,这是复合地基选型的重要依据之一。如复合地基工程是控制沉降,还是提高稳定性,抑或是两者兼而有之;是工程的工期相当紧张,还是像成都茶馆一样悠闲安逸地忘记时间的存在.....

2、以地质为基础,尽量避免选用存在争议或可能导致后期出现工程质量的复合地基形式。

复合地基的类型多种多样,君子不立于危墙之下。天然软弱地基的地质条件可能会使某种复合地基存在一定的安全隐患时,宜尽量避免选用而采用其他复合地基形式进行替代。确实需要选用的,应在采用可靠的室内土工试验和现场试验的基础上,秉持严谨的态度使用。

如某段散发强烈腐殖质气味的软弱地基采用复合地基处置中,技术人员坚持采用搅拌桩处置,结果导致工程失败。就其原因,通过事后取样试样发现,软有机质含量高达16%,而搅拌桩中的水泥掺入量仅为7%。水泥在无法凝固直接导致了复合地基处置工艺的失败。

复合地基有哪些选型呢?  第1张

3、横向增强式复合地基

横向增强式复合地基的主要作用是提高地基的稳定性,并在一定程度对差异沉降进行调节,但其对地基的总沉降作用相对有限。这就是说,横向增强式复合地基主要应用于厚度不大的软弱地基处置中,而对厚度较大的软弱地基处置中宜慎用。

横向增强式复合地基主要利用土工合成材料与土体之间巨大力学差异性,通过协调受力实现互补,实现对土体强度与刚度的改良而达到提高承载力和提高稳定性的目的。因此,横向增强式复合地基对工后总沉降的作用是相对有限的,如果软弱地基厚度较大,则很容易造成工程沉降超限。

4、散体桩复合地基

散体桩的主要作用分两类。

1)对于饱和软弱地基,是在桩周地层有效约束的条件下,利用桩体内部的碎石之间摩擦力实现桩体承载力,以及碎石桩在上部加载形成附加应力的作用下实现对软弱地基的排水固结,实现对软弱地基的复合地基处置。

2)对于砂性土地基,主要是利用桩体对桩间土体的振动挤密,从而提高砂性土的强度而提高其稳定性。

因此,依据散体桩处置饱和软弱地基的工作特性,不建议散体桩应用于上部荷载较大,工后沉降要求较高,工期偏紧的软弱地基工程处置。加之以碎石桩为代表的散体桩处置工程费用较高,故散体桩的应用受到了一定的限制。

如某段填高约21m高填路堤,下伏厚为11m的饱水软弱地基,技术人员采用碎石桩处置后进行填方加载。由于碎石桩对软弱地基的补强作用见效较慢,导致复合地基强度无法在相应的时间内满足上部填方荷载的要求。施工期间发现工程沉降量较大,并伴随有横向水平位移的产生。但由于工程工期又偏紧,快速的加载最终导致填方路堤在填高14m的时候发生了大规模的滑坡。

5、柔性桩复合地基

柔性桩的典型代表是搅拌桩,有干法和湿法两类。其中干法主要应用于土体含水量很高的淤泥软土处置,湿法主要应用于含水量相对较低淤泥质土处置。由于施工工艺相对简单,工程单价较低,广泛应用于塑限不大于26,有机质含量不大于12%的软弱地基的处置之中。

需要说明的是,虽然规范明确规定搅拌桩干法工艺可应用于厚度15m的软弱地基,搅拌桩湿法工艺可应用于厚度20m的软弱地基。但为了有效确保搅拌桩的工程质量,建议搅拌桩的处置深度宜在10~15m之间应用效果更佳,超过此深度时,可采用其他复合地基形式替代。

6、刚性桩复合地基

刚性桩的典型代表是管桩和素混凝土桩,这两类桩的刚度大,强度高,可有效应用于地基沉降要求较低的复合地基。其中素混凝土桩主要是替代CFG桩而产生的,其与CFG桩造价相当,且工程施工质量更为可控,故20多年前在广东省软土处置中应用成功后迅速向全国推广。总的来说,刚性桩造价相对较高,工程处置效果较好,多应用于软弱地基厚度较大、工后沉降要求较为严格的复合地基。

但需要说明的是,管桩往往深入下伏稳定地层的能力相对较差,故一般情况下不建议在斜坡段加载地段使用,否则极易造成桩体倾斜。但素混凝土桩由于可有效进入下伏稳定地层,故桩体的稳定性明显较好。同样,由于刚性桩造价相对较高,故不建议在软弱地基厚度较小的地段使用。

如某下伏稳定地层坡度约15~25°,厚约30~40m的饱和湖相软土地层,上部填方高度约10~12m。采用管桩处置的地段由于侧滑而发生了大规模填方滑坡,但采用素混凝土桩段则取得了良好的工程效果。

再如某高原草甸区软弱地基厚度不大于10m,下伏稳定地层坡度较陡,且技术人员拟采用大规模管桩处置后进行路堤填方,这就可能不但造成工程的安全性很难保证,也导致工程性价比偏低。后期采用单价相对较低,且桩体可有效进入稳定地层一定深度的素混凝土桩处置,使工程的安全性和经济性得到了有效保障。

7、复合地基褥垫层设置

褥垫层对于桩体复合地基的主要作用是调节桩土应力比,有效利用桩间土体的承载力。而对于散体桩而言,褥垫层则兼有排水通道的功能。

因此,对于桩体强度相对较小,桩间土强度相对较大的刚性基础,可设置砂石褥垫层对桩土应力进行调节,改善桩体受力状态。反之,对于填方类下部设置刚性桩体时,可采用灰土垫层和碎石+土工格栅褥垫层,尽量利用桩体的承载力降低沉降量,同时也防止刚度较大的桩体刺入上部填方体;而对于柔性桩和散体桩这类刚度相对较小的桩体,可采用单纯的碎石褥垫层进行桩土应力比调节。

总的来说,复合地基的形式是多种多样的,一定要依据地质、安全、经济、工期等因素进行综合选用。

复合地基有哪些选型呢?  第2张

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