褥垫层厚度对京沪高速铁路复合地基的影响及优化分析
褥垫层对CFG桩复合地基沉降的影响
图 １ 褥垫层应力分布示意 图
桩 间土因 压缩沉 降 而产 生 的空 隙中 。随着荷 载 的增
大桩 顶进 一步刺 人 褥 垫层 ， 问 土将 承 受 更 大 的 荷 桩 载， 因而又 进一步 压 缩 ， 垫层 再次 流动 补偿 。所 以 褥 桩 的刺人 变形 与桩 间土 压缩 变形 就这样 经历 着一 个 反复循 环 、 协调 的过 程 。这 一 过 程 同时 伴 随 着 土 体压 密和 强度增 长 的过 程 。显然 这种协 调过 程最 终
礼 等… 将褥 垫层 在 Ｃ Ｇ桩 复 合 地 基 中 的作 用 将 归 Ｆ
纳 为 以下 几点 ： ） 证桩 、 １保 土共 同承 担荷 载 ； ） 整 ２调 桩、 土荷 载分担 比 ； ） 解基 础 底 面 的应 力 集 中 ； ） ３缓 ４ 调整 桩 、 水平 荷载 的分 担 。影 响 Ｃ Ｇ桩 复合 地 基 土 Ｆ 沉 降的有 诸 多因素 ， 如荷 载 水 平 、 部 结 构 形 式 、 上 基 础 型式 、 的类 别 、 土 置换率 等 。本 文则 着重讨 论 由褥 垫层 模量 和厚 度 的变化 对复 合地 基沉 降产 生 的影 响
以及 在进 行优 化设 计时桩 土 同时 都达 到承 载极 限时
的沉 降分 析 。
会达 到平衡 。若 褥 垫 层 的 模量 过 大 或 下 卧层 过 硬 ， 桩 无法 或很 少上 刺人 褥垫 层 或下刺 人下 卧层 。这样
桩 将 承受绝 大部 分荷 载 ， 而桩 间土则 很少 发挥 作用 ，
关键词
褥垫层
复合地基
沉降
Ｃ Ｇ桩 复 合 地 基 具 有 施 工 速 度 快 ， 固效 果 Ｆ 加
好， 造价 适 中的优 点 。 在建 筑 、 路 、 路 、 场 、 铁 公 机 堆
褥垫层技术在公路复合地基中的应用
褥垫层技术在公路复合地基中的应用摘要褥垫层施工技术作为当前公路复合地基中的核心技术，和复合地基本身性能有着密切的关系。
本文从褥垫层在复合地基受力方面的影响，探讨了褥垫层的作用以及褥垫层厚度合理设计的重要性。
关键词褥垫层技术；复合地基；应用0 引言复合地基的施工设计经常要求其在基础施工作业前开始施工，一般应该先做一个10到30厘米的厚柔性比较好而且较为密实的碎石垫层，从而处理好桩和土出现的沉降变形问题。
在基础下面设置褥垫层，并人为的协助桩向上刺入，将桩间土具备的承载力充分发挥出来，这样便不必仅仅依靠桩沉降，即便桩端落到比较好的土层上面，也可确保荷载借助褥垫层逐步作用在桩间土上面，使得桩土可以一起承担住荷载。
施工人员将褥垫层设置到基础下面时，往往会给复合地基的受力造成很大的影响，但这不会成为是否设置褥垫层促使复合地基形成的必要条件。
本文作者主要对褥垫层技术在公路复合地基里面的应用。
1 公路复合地基褥垫层施工技术复合地基设计过程中，要在基础和桩以及桩间土中间的位置设置厚度适宜的散体粒状材料组成的褥垫层，它是复合地基中最为核心的技术。
实践研究显示，褥垫层是当前桩体复合地基能够创造出来的的重要施工技术，现如今该技术已经被广泛的用于复合地基施工中。
1.1褥垫层施工材料1）选用褥垫层原料褥垫层施工材料应该选择天然级配砂石或者人工级配砂石：一般需采取质地比较坚硬的中砂、粗砂以及砾砂、碎石与其它工业废粒料。
对于没有中、粗砂以及砾石的区域，则可采取细砂，与此同时还要在里面添加适量的碎石与卵石，当必须以施工设计要求为标准。
2）选用级配砂石材料施工人员采用的级配砂石材料里面不能含有任何有机杂物或者垃圾（比如草根、树叶和塑料袋等）。
中粗、粗砂、碎石以及级配砂石的最大粒径不能超过30毫米，其含泥量应控制在5%之间。
另外不得采取卵石，因为卵石的咬合力比较差，施工时经常会受到扰动，因而很难保证褥垫层的厚度。
3）材料配合比必须达标施工期间采用的砂、石等材料的质量以及配合比一定要达到施工设计要求，其体重比和重量比砂石也都要搅拌均匀。
褥垫层厚度对复合地基CFG桩土应力比影响的试验研究
ｔ ｉ ｋ ｅ ｓ ｉ ｎ ｘ ｒ ｓｗａ ｉｎ ｘ ｒ ｖｎ ｅ ａ ｄ ｑ ａ ｔ ａ ｉｅ ｎ ｍｅ ｉａ ａ ｃ ｌｔ ｎ ｆｒｔ ｅ ｐｌ ｏ ａ ｈ ｃ ｎ ｓ ｎ ｏ ｅ ｅ ｐ ｅ ｓ ｙｉ Ｊａ ｇ ｉ ｏ ｉ ｃ ， ｎ ｕ ｎ ｉ ｔ ｕ ｒ ｌ ｌｕ ａｉ ｏ ｉ ｓ ｆ ｒ — ｎ ｐ ｔ ｖ ｃ ｃ ｏ ｈ ｅ ｔ
［ 摘
要 】褥 垫 层 厚 度 设 置 是 否 合 理 ， 水 泥粉 煤 灰 碎 石 桩 （ Ｆ 桩 ） 合 地 基 的 承 载 与 变 形 特 性 将 产 生 较 大 对 ＣＧ 复
的影 响 。在 江 西某 高速 公 路 采 用 Ｃ Ｇ桩 加 固 软 土 地 基 试 验 现 场 ， 不 同 褥 垫 层 厚 度 工 况 下 的 桩 土 应 力 比进 行 了 Ｆ 对 现 场 静 载 试 验 测 试 ， 模 拟 各 个 工 况 对 桩 土应 比 和 土 体 沉 降 进 行 了 定 量 数 值 计 算 ， 究 结 果 表 明 ： 值 计 算 结 果 与 并 研 数 实 测 值 较 为 接 近 ， 有 相 似 的变 化 规 律 ， 桩 长 和 桩 间距 一 定 的 条 件 下 ， 土 应 力 比随 垫 层 厚 度 的 增 加 而 减 小 ， 具 在 桩 但 褥 垫 层 超 过 一 定 水 平 ， 度 对 桩 土 应 力 比 的影 响较 小 。 在路 堤 荷 载 作 用 下 ， 桩 间 距 为 １５ｍ， 垫 层 采 用 中 粗 砂 厚 当 ． 褥
Ｅｎ ． Ａｒ ｈ ｔ ｃｕ ｅ ｇ＆ ｃ ｉ ｔ ｒ ，Ｎａ ｃ ａ ｇ Ｉ ｓｉ ｔ ｆ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｅ ｎ ｈ ｎ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ，Ｎ ｎ ｈ ｎ ，Ｊｎ ｇ ｉ ３ ０ ９，Ｃ ｉ ａ ３ Ｊ ｎ ｘ ｔ Ｔ ａ ｃ ａ ｇ ｉ ａ ｘ ０ ９ ３ ｈｎ ； ．ｉ ｇｉ ａ
浅析公路复合地基中褥垫层技术的应用要点
（ 伊川县公路管理局 ， 河南 伊川 ４ ７ １ ３ ０ ０ ）
摘 要： 近年 来， 我国社会 经济得 到 了快速发展 ， 我国公路建设的规模 也得 到 了进 一步的扩 大。 为了确保公路 建设的质量 ， 相 关人 员就 需
要 掌握好公路施 工各 个环节的要 点。 由于公路 建设规模在不断地扩大 ， 地基的处理成 为 了公路 工程施 工中重要 的 问题 ， 从 而推动 了公路
１ 公路地基褥垫层铺设的作用
１ ． １ 使桩 和 土 能够 共 同发挥 作 用
若路基 的基底下 面无需对褥垫层进行铺设 ， 那 么路基会 与
桩和土 实施 直接接触 ， 与垂 直荷载 的作用 相结合 ， 桩能对较 多 的荷载 实施 承受 ， 随着 时间的发展 ， 桩会有一定 的沉 降现 象发 生， 此时荷载会逐渐 向软土地带转移 ， 而 随着时间 的增加 ， 桩基 所承担 的荷 载会进一步减少 。 对 于Ｃ Ｆ Ｇ 桩的复合地基来说 ， 若基础对垂直荷 载进行 了承
地基施 工技 术的发展 。 褥 垫层技 术在公路 复合地基 中得到 了广泛的应用 ， 成为现在公路 复合地基处理 的核 心技 术 ， 这与公路复合地基 自 身的特性 具有一定的联 系。 因此 ， 文章将对褥 垫层技 术在公路复合地基 中的应用进行 分析、 探讨 ， 以此为同类工程提供 可靠的依据 。
铺设 。 铺 设 级 配 砂 石 的 时 间 应 安 排 在 夯 实碾 压 以 前 ， 并 根 据 当
受 ，则会使桩与桩之 间有变形产生 ，桩 自身模量就大于土 ， 此
时， 桩 的变形会 比土小 ， 加 上接触下面对０ ． ８ ｍ 厚 的褥 垫层 进行
了设 置 ， 则 会 向上 刺 入 桩 。 随着 该 过 程 的不 断 变 化 发 展 ， 褥 垫层
褥垫层在CFG桩复合地基中的重要性
褥垫层在CFG桩复合地基中的重要性作者：单位：日期：褥垫层在CFG桩复合地基中的重要性[摘要]褥垫层是CFG桩复合地基的关键技术，分析了褥垫层在复合地基中的作用、其合理厚度设置以及施工注意事项。
[关键词]褥垫层 CFG桩复合地基1．前言褥垫层技术是CFG桩复合地基的关键技术，复合地基许多特性与之密切相关。
该褥垫层并不是位于基础底面的10cm厚素混凝土垫层，而是由粒状松散体组成的柔性垫层。
2．褥垫层作用CFG桩复合地基中，基础通过厚度为△H的褥垫层与桩及桩间土联系的（如图1所示），基础传来的荷载先传递至褥垫层，通过褥垫层再传递至桩及桩间土。
褥垫层的厚度直接影响复合地基的合理性、经济性。
图1 CFG桩复合地基示意图2.1 使桩、土共同受力假设基础下不设置褥垫层，△H=0，基础直接与桩和桩间土接触，其工作情况与桩基础相同。
竖向荷载P作用下，桩承受较大荷载，随着时间增加，桩产生一定的沉降，荷载逐渐向土体转移，桩间土承担的荷载随时间增加而增加，桩承担的荷载随时间增加而减少。
当桩端处于坚硬土层时，桩的变形很小，桩上荷载向土体转移很小，此时桩间土的承载力得不到充分发挥。
假设基础与桩之间设置一定厚度的褥垫层，△H>0，坚向荷载P 作用下，不论桩端处于何种土层，桩和桩间土都发生沉降变形，桩的变形模量大于土的变形模量，则桩比土的变形小。
此时，桩向上刺入褥垫层内，褥垫层材料及时补充调整到桩间土上，保证基础始终将部分荷载传递到桩间土上，直至应力平衡，即在任一荷载下桩和桩间土始终共同作用。
借助褥垫层的塑性调节作用，给定荷载作用下桩、土受力时呈曲线均为常值（如图2所示）。
2.2 调整桩、土垂直荷载应力比由于CFG 桩的桩身模量远大于桩间土模量，当褥垫层厚度△H=0时，桩土应力比很大，桩分担的荷载相当大。
在软土中，桩土应力比可能超过100，但通过褥垫层作用，可有效减少桩土应力比，该特性使CFG 桩具有较大的灵活性（如图定值。
复合地基的褥垫层作用机理分析及厚度优化设计
复合地基 在荷载作用下，增强体和地基土能 共同发挥作用承担外部荷载是复合地基的本质， 而褥垫层的出现，正是为了保证地基中增强体和 地基土能够共同承担外部荷载，当复合地基中增 强体为无粘接性的碎石等材料时，在外部荷载作 用下，增强体会发生侧向膨胀变形，将荷载向地 基土中转移，从而保证了增强体和地基土共同承
2 褥垫层对桩土应力比的调整作用
应该看到，褥垫层是保证 复合地基桩土共同 发挥作用的重要条件，同时也是调整桩土应力比 的重要手段。在刚性基础下桩体复合地基垫层主 要效用为减小桩土荷载分担比，改善复合地基浅 层桩体和桩间土的受力状态 [2]，柔性基础下复合地 基垫层的作用表现为有效改善复合地基工作性状， 提高复合地基承载力，减小复合地基沉降 [3]。池跃
图1
将桩顶对垫层的作用看成是倒置的桩对地基 土的作用 , 则桩端应力即 σp , 而桩间土反力 σs 相 当于基底土上覆盖压力，桩刺入垫层中的条件就 是桩端应力 σp 大于垫层的极限承载力 f u 。按照 太沙基理论，曲线 AM 部分可用对数螺旋线表示， 根据图中关系可得 ：初始向径 D=d/2cosφ, 其中 φ 为褥垫层内摩擦角。AM段方程为 ：
大。此时，θ=π/2，代入式中可得
y
=
d
πtgφ
*e 2
，
2
亦即 ： H p cr
d
*e
tg 2
2
由此式可知，刚性基础的褥垫层厚度与桩径
和褥垫层内摩擦角有关，而在施工中，褥垫层一
般用碎石或砂来铺垫，其内摩擦角一般为 20~30 度。
则褥垫层的最大厚度为 ：
hmax = H pcr = (0.9 ~ 1.2)d
3 褥垫层厚度的确定
浅析褥垫层在高速铁路软基处理中的应用-中铁十六局集团贵广铁路 胡晓军
浅析褥垫层在高速铁路软基处理中的应用胡晓军（中铁十六局集团贵广铁路工程指挥部，广东肇庆，526300）【摘要】CFG桩复合地基是由CFG桩、桩间土和褥垫层构成的一种半刚性——刚性桩复合地基。
复合地基充分利用了桩和天然地基土通过变形协调承担荷载的特点，是近年来高铁建设中发展起来的一种比较经济实用的地基处理形式，主要利用了垫层材料的流动补偿，使得桩和桩间土共同承担上部荷载。
褥垫层由级配砂石、碎石等散体材料组成，它是在复合地基与基础之间起联结作用的重要部分，复合地基的许多特性都与褥垫层有关，褥垫层是目前软土地基处理中的核心技术。
文章结合新建贵阳至广州高速铁路施工情况，介绍褥垫层的作用及在高速铁路软基处理过程中的应用。
【关键词】 CFG桩；褥垫层；复合地基；应用0引言CFG桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。
近年来随着高速铁路的建设的快速发展，软土地基处理的施工工艺得到较好的发展，地基处理技术日趋成熟，新建贵阳至广州高速铁路中，CFG桩与褥垫层的结合共同构成复合地基，褥垫层的作用、褥垫层合理厚度、用褥垫层调整地基的不均匀变形，就很好地解决了软土地基的处理问题。
1工程概况DK701+330~DK701+779段路基位于贵广铁路11标段长尾隧道与广宁车站高架桥正线1#桥之间，地形平坦，地势开阔。
本段路基普遍分布第四系统粉质黏性土，淤泥质粉质黏土，由于黏性土的空隙比较大且呈软塑状态，粉土呈松散、饱和状态，基本承载力小于150 kPa，为松软地基。
松软地基一般分布在地表以下8~10m之内，局部地段较深，地表多为水稻田。
本段路基长449m，采用CFG桩进行地基处理，在CFG桩上填筑厚度为0.6m的褥垫层，与CFG桩共同构成复合地基。
2 施工步骤及施工工艺2.1 褥垫层施工前准备褥垫层施工前，采用小型挖机清除CFG桩桩间土， CFG桩头已凿平并至设计标高，CFG桩经单桩承载力和静载试验检测合格后施工扩大桩帽，桩帽施工完成后开始进行褥垫层的施工。
褥垫层对CFG桩复合地基承载性能的影响
褥 垫层 对 Ｃ Ｇ桩 复 合 地 基承 载 性 能 的影 响 Ｆ
崔 海 霞
摘 要： 针对褥 垫层是 Ｃ Ｇ桩复合地基的组成部分， Ｆ 阐述 了褥垫层 的作 用机理 ， 研究 了垫层 材料 － 受力机理 的关系 ， ９其 分析 了垫层厚度和垫层模量对复合地基承载性能的影响， 并指 出褥垫层技术是 Ｃ Ｇ桩复合地基的核心技术。 Ｆ
身产生负摩阻力 ， 荷载 由桩体和桩 间土一起承担 。随着荷 载的增 ３ 垫层 模量 对复合 地基 受力性 能 的影响 加， 刺入量逐渐完成 ， 再继续施加荷 载 ， 桩体无法 向上 刺入 ， 上部负 垫层模量较小时 ， 桩身 任意深度 处应 力均小 于模量较 大者 ， 摩阻力区逐渐减小 ， 复合地基的工作状态与不设置褥垫层时一致 。 降低垫层模量可缓解应 力在桩 身 的集 中程 度 ， 深度越 浅 ， 响 且 影 因此 ， 褥垫层 的设 置使得 桩间 土提前进 入工作 状态 ， 和桩 体 越 大 。
一
应选择适 当的材料 ， 既保证在 荷载作 用下桩 体能 向上刺入褥 继续 下沉 ， 新增 荷载 由桩 间土 承担。在整个承 载过程 中 ， 间土 此 ， 桩 垫层 ， 又不使垫层产 生过大 的变形 量 ， 证桩 间土能充 分发挥作 保 的承载时间明显滞 后于桩体 。
常用 的垫层材料有碎石 、 级配砂石 、 粗砂 、 中砂。 设置褥垫层后 ， 在荷载的作用下 ， 桩体 向上刺人 褥垫层 中， 桩 用 。 目前 ，
１４ 调 整桩 与桩 间土水 平荷 载分担 量 ．
无垫层时 ， 水平荷载主要 由桩来 承担。垫层厚度增加 到一定
数值后 ， 垫层底面处 的剪应力 趋于 一个定值 ， 桩承担 的水平荷 载
比例基本与面积置换率相当 ， 水平 荷载主要 由桩 问土承担 。Ｃ Ｇ Ｆ
复合地基垫层作用的影响分析
０ 引言
半刚性一刚性桩复合地 基 ； Ｃ Ｇ桩复合 地 基的 ３项组 成要 素 在 Ｆ
的存 在使桩身最 大轴力不在桩顶 ， 桩Hale Waihona Puke 模量越 大 ， 垫层越厚 ， 最大
Ｃ Ｇ桩复合地 基是 由 Ｃ Ｇ桩 、 间土 和褥垫层 构成 的一 种 应 力 点越 深 。 Ｆ Ｆ 桩 ３改 善了基础底板 的受 力状 态。 由于 Ｃ Ｇ桩属 于半 刚性一 ） Ｆ
褥垫层在CFG桩复合地基中的作用
关 键词
１ 前言
褥 垫层
Ｃ Ｇ桩 Ｆ
复合 地基
Ｃ Ｇ桩复合地基是由 Ｃ Ｇ桩、 Ｆ Ｆ 桩间土和褥垫层 构成的一种半刚性 一 刚性桩复合地基 ； Ｃ Ｇ桩复 在 Ｆ
Байду номын сангаас
不长， 许多人由于对褥垫层 的作用机理缺乏相应的 认识 ， Ｃ Ｇ桩 的设 计及应用 中常常忽略 了它对 在 Ｆ Ｃ Ｇ桩复合地基的熏要影响 ， Ｆ 本文拟对其在 Ｃ Ｇ桩 Ｆ
，
ｐ ｐ ｒｈ ｓｗ ｒｅ ｕ ｈ ｎ ｌｔ ａ ｒｇａ ， ｏ ｒｈ ｎ ｉｅｙ ａ ａｙｅ ｈ ｒｂ ｂｌｙ ｄｓｒｂ ｔ ｎ ｍｏ ｅ ｏ ａ ｈ ａ ｅ ａ ｏｋ ｄ ｏ ｔ ｅ ａ ａｙｉ ｌｐｏ ｒｍ ｃ ｍｐｅ ｅ ｓｖ ｌ ｎ ｌｚ ｓｔｅ ｐ ａ ｉｔ ｉｔ ｕｉ ｄ ｌｆｒｅ ｃ ｔ ｃ ｏ ｉ ｕ ｏ
，
ｐ ｒ ｎ ｏ ｃｕｉｎ 。 ｈｃ Ｏ ｌ ｆ ｒａｖ ｌａ ｌ ｅ ｒｎ ｅｆｒａ ｐｅ ｉｔ ｎ ａ ｄ ｐ ｅ ｉｔ ｎ ｏ ｓ ｈ ｌ ｐ ｖ ｍｅ ｔｂ ｏｔ ｔｃ ｎ ｌｓ ｓ ｗ ｉｈ Ｃ Ｕｄ ｏｆ ａｕ ｂｅｒｆ ｅ ｃ ｐ ｒｃａｉ ｎ ｒｄｃｉ ｆａ ｐ ａｔ ａ ｅ ｎ ｅ ａ ｏ ｅ ｅ ｏ ｏ ｏ ｈ ｖｏ ，ｅｉｂｌ ｙａ ａｙ ｉ ａ ｌ ａ ｅａ ｖ ｈ ｏｅｉａ ｅ ｅ ｒｈ ａ ｉｒ ｒｌ ｉｔ ｎ ｌｓｓ ｓｗｅｌ ｓｒｌｔ ｅｔｅ ｒｔ ｌｒｓａｃ ． ａ ｉ ｉ ｃ Ｋｅ ｒ ｓ Ｆ ｅ ｗａ Ａｓ ｈ ｌ ｐ ｖ ｍｅ ｔ Ｓ ｒｉｅｂ ｈ ｖｏ Ｐ ｏ ａ ｉ ｔ ｉｔ ｂ ｔ ｎ Ｓａｉ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ｒ ｅ ｙ ｐ ａｔ ａ ｅ ｎ ｅ ｃ ｅ ａ ｉｒ ｖ ｒｂ ｌｙ ｄｓ ｉｕｉ ｔｔ ｔ ｓ ｂ ｉ ｒ ｏ ｓ ｉ
褥垫层在复合地基中的作用机理
褥垫层在复合地基中的作用机理摘要：褥垫层技术是CFG桩复合地基的一个核心技术，复合地基的很多特性都与之有关。
通过褥垫层对复合地基受力的影响分析，对褥垫层的作用、褥垫层厚度的合理设计等问题作了探讨。
关键词：褥垫层；复合地基；CFG桩Abstract: serveral problems CFG pile composite foundation technology is one of the core technology, composite foundation and the many features of the relevant. Through the serveral problems of composite foundation stress influence analysis of the function of the serveral problems, cushions selected reasonable design of discussed.Key Words: serveral problems; composite foundation; CFG pile中图分类号：TU47 文献标识码：A 文章编号：1 前言对于复合地基，一般设计都要求在进行基础施工前，先做10~30cm厚柔性好、密实度高的碎石垫层，以解决桩与土的沉降变形协调问题。
通过基础下设置褥垫层，人为地为桩向上刺入提供条件，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，也能保证荷载通过褥垫作用到桩间土上，使桩土共同承担荷载。
基础下是否设置褥垫层，对复合地基受力影响很大，但不能将是否设置褥垫层作为形成复合地基的必要条件。
本文对其在CFG桩复合地基中的应用作初步探讨。
2 褥垫层的作用2.1 保证桩、土共同承担上部荷载复合地基设计的一个基本思路是桩土共同承担荷载，桩土共同作用的条件是桩身的压缩量与桩端的刺入量之和等于桩间土的压缩量，即满足下式：其中，为桩身压缩量，为桩端的刺入量，为桩间土的压缩量。
公路复合地基中褥垫层技术的应用
公路复合地基中褥垫层技术的应用摘要：褥垫层技术是公路复合地基施工的关键技术，对复合地基具备较好的处理效果，基于褥垫层技术对复合地基的影响，研究了公路复合垫层技术的具体运用要点，包含褥垫层工程材料、工程机械设备和施工条件、褥垫层施工技术和运用关键点。
关键词：道路；复合型地基；褥垫层技术；运用要点在公路复合型地基施工过程中，为了更好地解决桩和土壤环境的地基沉降形变，常在地基下设定10~30cm柔软密实的砂砾褥垫层，使桩与土壤层相互作用，在这样的情况下，桩端落在工程状况良好的土壤层地基上，可以确保褥垫层作用，使桩与土壤层一起承担载荷，提升公路的整体施工质量。
所以，在公路复合型地基处理中，施工队伍必须掌握褥垫层技术性的运用要点和施工顺序，加强施工质量控制，解决复合型地基施工中存在问题。
1公路复合地基褥垫层的主要作用褥垫层主要指的是在公路复合型地基中，由适度薄厚的散体颗粒物原材料构成的基础与桩间的结构层。
在公路复合型地基处理中，褥垫层是关键技术之一，其主要功能表现在下述一些层面：一方面使桩和土壤层共同承担载荷，在道路工程施工环节中，假如路基工程不具备褥垫层，则路基与桩直接接触，产生比较大的垂直载荷，桩在长期性垂直载荷下，会使桩发生相应程度上的沉降，载荷力向软土壤层转移，在长期作用下，桩承担的垂直载荷能力将再次降低，软土壤层承担的载荷能力将持续提升。
针对复合型地基，假如地基承担越来越多的垂直荷载，则桩与桩间土会造成相应的形变，在设定相应壁厚的褥垫层时，桩会往上插入，褥垫层充分发挥填补作用，在桩间的土壤层填补调节下，使桩与土壤层共同承担垂直荷载。
另一方面，褥垫层的铺砌可以调节桩与土壤层间的应力比，因为桩自身具备较大的模量，也有很大的桩土内应力，在褥垫层的作用下，可以调节桩与桩间土的应力比，充分运用桩自身的作用，伴随着褥垫层厚度的提升，桩与土壤层间的内应力持续降低，直到达到一定数值，桩与桩间土的承载力都可以得到充分运用，提高桩与桩间土的整体性，提升复合地基承载力，进而提升项目的整体质量。
褥垫层厚度对复合地基承载力的影响
水 泥粉 煤 灰 碎 石 （ Ｃ Ｆ Ｇ， ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｆ ｌ ｏ ｗ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ） 桩 复合 地 基是 目前最 受 欢 迎 、 应 用 最 广 泛 的 地 基处 理 方法 之 一 ， 复合 地 基 分 为桩 群 和褥 垫 层 。褥 垫 层 是
究成 果 中 指 出 ， 褥垫层厚 度一般 控制在 ２ ０ ０～
垫层 厚度 为 ０ ． ６ ｍ。 利 用 三 维 模 型 ， 更 能 直 观 地 观
力 的影 响 ， 模 拟结果显示褥垫层厚度一般取 ０ ． １ ～ ０ ． ３ ｍ。刘 文斌 【 ＿ ５ ］ 在 对 黄 土 地 区 褥 垫 层 设 计 的 研 究 中， 阐述 了褥 垫 层 合 理 的 破 坏 模 式 和 相 应 的对 策 。 经过 多年发展 ， 褥 垫 层 的 设 计 相 对 比较 完 善 ， Ｃ Ｆ Ｇ 桩 承 载力计 算 有 了许 多经 验公 式［ ６ 并 且得 到 不断 的
垫层 厚度 ， 为 实际工程提 供 数据 参 考 。
关键 词 褥 垫层 ； 复合 地基 ； 承载力； 厚度 ； 沉 降 文献 标 志码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ０ ３ ６ ６ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ３ － ０ ５ 中图 分类 号 ： ＴＵ４ ７ ３
Ｓ ＹＳ有 限 元 软 件 分 析 了 褥 垫 层 厚 度 对 复 合 地 基 应
用， 张 东 刚等口 专 门论 证 了褥 垫 层对 高 铁 复合 地 基
的影 响 。
褥 垫层 是 Ｃ Ｆ Ｇ 桩复 合地 基 的关键 技术 点之 一 ，
研究 其 厚度对 地 基 承 载力 的影 响具 有 重 大 的 意义 。
３ ５ ０ ｍｍ比较合 适 ； 蔡冬军等口 阳研 究 了褥 垫 层 对 复 合地 基 沉 降 的 影 响 ， 指 出 褥 垫 层 的 厚 度 及 模 量 对 Ｃ Ｆ Ｇ桩 复合 地 基 的沉 降有 很 大 的 影 响 。Ｃ Ｆ Ｇ 桩 复 合 地基 应用 范 围 比较 广 ， 如 今 在 高铁 中得 到广 泛 应
褥垫层对刚性桩复合地基承载性状的影响
褥垫层对刚性桩复合地基承载性状的影响刘鹏;杨光华;范泽;刘惠康;张玉成【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2015(000)002【摘要】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承载性状有较大影响，褥垫层关键参数值在工程常规值范围内变化时，复合地基承载性状有何影响并不清楚。
为探讨褥垫层的厚度及变形模量在常规值范围内变化时对刚性桩复合地基承载性状的影响，结合工程实例进行了相关计算分析。
结果表明，褥垫层厚度在100~500 mm之间及变形模量在40~140 MPa之间范围内变化时，对复合地基桩土应力比的影响较大，但对复合地基总沉降量的影响较小。
另外，由于桩顶刺入褥垫层，桩身产生负摩阻力，负摩阻力对桩身承载有一定影响，但对复合地基总沉降量的影响有限，复合地基沉降计算时可以忽略其影响。
【总页数】6页(P13-18)【作者】刘鹏;杨光华;范泽;刘惠康;张玉成【作者单位】广州市黄埔区水务局，广东广州 510700; 广州市水务规划勘测设计研究院，广东广州 510640;广东省水利水电科学研究院，广东广州 510610;华南理工大学土木与交通学院，广东广州 510641;华南理工大学土木与交通学院，广东广州 510641;广东省水利水电科学研究院，广东广州 510610【正文语种】中文【中图分类】TU472;TU473.1【相关文献】1.褥垫层对刚性桩复合地基工作特性影响的数值分析 [J], 郝强;王慧萍2.褥垫层对刚性桩复合地基承载性状的影响 [J], 刘鹏;杨光华;范泽;刘惠康;张玉成;3.褥垫技术对CFG刚性桩复合地基承载性状影响的分析 [J], 李小华;杜坤乾4.褥垫层对刚性桩复合地基影响的数值模拟分析 [J], 李宁;徐寿政5.褥垫层对刚性桩复合地基工作性状的影响 [J], 鲍鹏;赵捷;马少春因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
复合地基褥垫层厚度对结构抗震性能的影响分析
复合地基褥垫层厚度对结构抗震性能的影响分析发表时间：2016-05-29T10:15:39.913Z 来源：《基层建设》2016年3期作者：杨文春1 陈状2[导读] 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司建筑物的隔震减震设计是指在地基与上部结构之间设置隔震分隔，通过在地震作用下吸收和耗散地震能量。
杨文春1 陈状2贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵州贵阳 550000摘要：复合地基通过褥垫层吸收和耗散地震能量，以达到减轻上部结构的地震响应，减少建筑物地震灾害。
本文通过对十层钢筋混凝土框架结构的动力有限元分析，研究不同厚度的复合地基褥垫层对结构抗震性能的影响，得出最佳减震效果下的褥垫层厚度，研究表明褥垫层厚度为0.4~0.5m时减震效果最为明显。
关键字：减震、褥垫层厚度、减震性能0 引言建筑物的隔震减震设计是指在地基与上部结构之间设置隔震分隔，通过在地震作用下吸收和耗散地震能量，以达到减轻上部结构的地震响应，减少建筑物地震灾害的作用。
复合地基褥垫层是指布置在复合地基与上部结构底部之间的散体垫层，通常采用一定厚度的散体材料（碎石、砂子等）压实而成。
在竖向荷载作用下，可以平衡上部结构荷载传递的差异性，使桩与桩间土承载共同承载上部荷载，在水平地震作用下，通过散体材料之间的摩擦耗散地震能量，减轻上部结构地震响应。
在水平地震作用下，褥垫层内产生剪切面，通过褥垫层散体材料之间的摩擦力传递地震剪力，减少了复合地基桩头位移，同时减少桩头弯矩。
褥垫层中散体材料摩擦耗能效果明显优于结构固端弹性连接耗能。
在地震作用下，褥垫层散体材料由弹性状态向弹塑性状态变化，最终变为塑形状态，结构体系的整体刚度降低，阻尼变大、结构自振周期变长，有效的避免了结构的共振反应，减轻结构振动反应。
在大震作用下，褥垫层通过剪切面的破坏，使上部结构产生水平滑移，减轻褥垫层与上部结构之间的摩擦反应，降低结构底部地震剪力，以达到降低地震动反应的作用。
浅析褥垫层技术在公路复合地基中的应用
浅析褥垫层技术在公路复合地基中的应用【摘要】随着我国社会经济的快速发展，科学技术在不断地进步，从而推动了我国公路建设的发展。
地基作为公路的重要组成部分，就要求施工单位加强公路地基的建设，确保公路路基的质量。
由于公路建设规模在不断地扩大，地基的处理成为了公路工程施工中重要的问题，从而推动了公路地基施工技术的发展。
褥垫层技术在公路复合地基中得到了广泛的应用，成为现在公路复合地基处理的核心技术，这与公路复合地基自身的特性具有一定的联系。
为了提高公路复合地基的质量，本文将对褥垫层技术在公路复合地基中的应用进行分析、探讨。
【关键词】公路建设；复合地基；褥垫层技术由于我国公路建设在不断地发展，从而促进了公路建设规模的扩大，复合地基作为公路建设中重要的内容，对公路整体的质量具有直接的影响。
目前，地基处理技术在不断地发展和完善，在很大程度上提高了公路工程的使用寿命，确保了公路的质量。
在进行公路复合地基施工时，就要求施工人员熟练的掌握褥垫层技术的施工流程，做好施工质量的管理，使之更好的服务于社会。
1.褥垫层技术在公路复合地基中的作用1.1桩和土可以发挥共同的作用就CFG桩的复合地基而言，如果地基承受了垂直荷载，就会导致桩与桩之间产生变形现象，桩就会高于土的模量，从而桩的变形小于土，在则会使桩与桩之间有变形产生，桩自身模量就大于土，此时，桩的变形会比土小，在两者之间设置褥垫层，就会向上刺入桩。
在该过程的变化中，褥垫层通过自身存在的调整特征，这样以来桩与土之间就会共同的承担垂直荷载的作用力。
1.2有利于桩与土应力比的调整CFG桩与桩间土相比，则CFG桩自身具有较大的模量，并且还具有较强的桩土应力。
由于褥垫层厚度不断地增加，在一定程度上桩与土的应力就会得到进一步的减少，直到能够达到固定的值后，就会提高桩与土之间的承载力，这样就会有效的降低公路工程的造价。
1.3有利于地基变形的调整褥垫层的厚度调整对桩土荷载的分配具有一定有利的作用。
褥垫层厚度对复合地基承载力的影响
褥垫层厚度对复合地基承载力的影响黄成【摘要】针对褥垫层厚度对复合地基承载力的影响,建立三维复合地基数值计算模型,其桩群为CFG桩,采用MIDAS/GTS有限元计算软件模拟不同褥垫层厚度下,复合地基的受力特征和地基沉降变形大小,并根据复合地基承载力特性对褥垫层厚度进行优化,得出使复合地基承载力最佳的褥垫层厚度,为实际工程提供数据参考.%According to the influence of cushion thickness on the bearing capacity of composite founda-tion,a three-dimensional numerical calculation model of composite foundation is built,the pile group is CFG piles,using finite element software(MIDAS/GTS software)to simulate mechanics characteristic of composite foundation and settlement deformation under different cushion thickness,and according to the characteristics of the cushion thickness,optimize the thickness of composite foundation,obtaining the best cushion thickness under the bearing capacity of composite foundation,to provide reference data for practical engineering.【期刊名称】《甘肃科学学报》【年(卷),期】2017(029)003【总页数】5页(P53-57)【关键词】褥垫层;复合地基;承载力;厚度;沉降【作者】黄成【作者单位】杭州大江东产业集聚区规划国土建设局建设工程质量安全监督站,浙江杭州 311225【正文语种】中文【中图分类】TU473水泥粉煤灰碎石(CFG，control flow graph)桩复合地基是目前最受欢迎、应用最广泛的地基处理方法之一，复合地基分为桩群和褥垫层。
褥垫层对复合地基的作用
褥垫层对复合地基的作用桩体复合地基中，褥垫层具有合理调节桩土应力比，协调复合地基工后沉降的关键作用。
褥垫层的合理选用除与褥垫层自身的性质相关外，也与上部基础上的形式密切相关。
1、刚性基础对于刚性基础，由于基础的刚度较大，造成桩土应力比效应明显，因此，会出现以下两种情况：1）桩体的所承担的上部荷载较大，而这对低强度桩体来说是不利的。
因此，在上部结构采用刚性基础时，工程中常采用刚性桩作为复合地基的桩体，而很少采用柔性桩体作为复合地基的桩体。
如房建工程的刚性基础复合地基处置中，就更多的采用预制管桩、素混凝土桩等高强度桩体。
2）复合地基的沉降量较小，这对于沉降较为敏感的上部结构工程来说是相对有利的。
由于桩土应力比相对较大，故桩间土体的承载力贡献相对较小，从而有效降低了复合地基的工后沉降。
如高铁等对沉降敏感的复合地基处置中，常常在预制管桩、素混凝土桩等高强度桩体的顶部设置成为刚度很大的筏板，而不似普通复合地基处置工程中在桩体顶部设置台帽的做法，从而最大化的利用桩体的承载力，减小了桩土的工后沉降量。
其实从严格意义上来说，此类型工程已不属于复合地基，而属于桩基工程。
当然，如果刚性筏板下部的桩体如果是搅拌桩等柔性桩体，由于桩体容许存在一定量的沉降变形，故此时可以称其为复合地基。
3）为有效改善刚性基础下的复合地基性状，减小桩土应力比，有利用桩间土体的承载能力，则可在刚性基础下部，桩顶上部设置柔性褥垫层进行调节。
刚性基础工程中最为常用的柔性垫层为砂石褥垫层，且在一定范围内表现为褥垫层越厚，桩土应力比越小的趋势。
但一旦褥垫层超出一定的厚度，则随着褥垫层的增加，桩土应力比并不会继续减小。
因此，褥垫层的厚度多不超过60cm。
2、柔性基础所谓柔性基础，即指复合地基上部直接填方的工程。
这种情况主要出现公路等交通工程。
由于基础的刚度较小，造成桩土应力比相对较小，因此，会出现以下两种情况：1）桩体的所承担的上部荷载相对较小，对桩体强度的要求相对较小。
褥垫层对复合地基承载机理的影响
第 34 卷 第 2 期
李 宁等·褥垫层对复合地基承载机理的影响
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图 1 数值试验几何模型
(1) 褥垫使桩顶的应力集中现象明显减弱 , 且 随着桩体材料模量的增大 , 这一作用越显著 , 桩土应 力比也随之显著减小 , 如表 3 中 1 , 2 , 3 项所示 。
第 34 卷 第 2 期
李 宁等·褥垫层对复合地基承载机理的影响
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图 4 褥垫对桩侧阻力分布的影响
图 5 褥垫对桩间土中应力分布的影响
4 褥垫作用效果的量化研究
褥垫的设计包括褥垫材料参数的选取和褥垫厚度 的设 计 , 这 是 基 于 褥 垫 作 用 的 定 量 研 究 结 果 之 上 的 。 411 褥垫层模量对复合地基性状的影响
2 数值试验条件与模型
收稿日期 : 1999Ο01Ο04 , 收到修改稿日期 : 2000Ο04Ο06
本文所采用的基本数值方法是三维有限元法 , 模拟 5 ×5 群桩 , 根据对称性取 1/ 4 分析 , 模型与方案分别 如图 1 、表 1 和表 2 所示 。为了尽可能地模拟真实 , 桩土间的界面采用 16 结点高精度曲面摩擦 —接触界 面单元 , 这类单元服从 Mohr —Coulomb 剪切滑动破坏 准则 。桩与桩间土均采用 20 结点六面体的高精度实 体等参元模拟 , 本构模型取为线弹性 。桩径为 016m , 承台厚度取为 110m , 其上作用 120kPa 的均匀竖直表 面荷载 。
图 3 褥垫对桩身应力分布的影响
313 褥垫对复合地基桩侧摩阻力的影响 (1) 褥垫的存在使桩体产生向上刺入变形 , 因此
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特 性 。通 过 建 立 三 维 Ｃ Ｆ Ｇ桩 群 桩 复 合地 基 数 值 计 算 模 型 ， 采 用 ＭＩ Ｄ Ａ Ｓ ／ Ｇ Ｔ Ｓ有 限 元 计 算 软 件 模 拟 了褥 垫 层 厚 度 对 Ｃ Ｆ Ｇ 桩 复 合 地 基 沉 降 变形 与 受 力特 性 的 影 响 ， 并 按 照路 基 的 工后 沉 降 与 Ｃ Ｆ Ｇ桩 桩 帽 、 桩 间 土 强度 利 用 率 的要 求 ， 优
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化 了 京 沪 高速 铁 路 路 基 基 底 褥 垫 层 的 设 计 参 数 。
关键词 ： Ｃ Ｆ Ｇ桩 ；褥 垫层 厚 度 ；京 沪高 速 铁 路 ；优 化 分 析 中 图分 类 号 ： Ｕ ２ ３ ８ ；Ｕ ２ １ ３ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ —２ ９ ５ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ —０ ０ ２ ９— ０ ４
ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｉ ｌ ｓ ａ ｍｏ ｎ ｇ ｐ ｉ ｌ ｅ ｓ， ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｓ ｈｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｂ ｅ ｎ ｅ ａ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｓ ｕ ｂ ｇ ｒ ａ ｄｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
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・
线路／ 路基 ・
褥垫层厚度对京沪高速铁路复合地基 的影 响及 优 化 分析
牛 慧敏
（ 中 铁 十 二 局 集 团 有 限 公 司 ，太 原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ）
摘
要： 设 置褥 垫 层 是 Ｃ Ｆ Ｇ桩复合地基的关键技术 ， 而褥垫层的设计直接影响到 Ｃ Ｆ Ｇ 桩 复 合 地 基 的 承 载 力 与 变 形
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பைடு நூலகம்
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