长短桩复合地基沉降控制研究

和增 加桩 体刚度 可 以使 复合 地基 加 固区的压 缩量进
一
加 固区下卧层
Ｓ ３
步减 小 。
由此 ， 短 桩 复合 地基 沉 降 优化 设 计思 路 可按 长
图 ２ 长短 桩 复 合 地 基
以下 方式进 行 ： 根据场 地工 程地质 条件 和荷 载情况 ，
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长 春工 程 学 院学 报 （ 自然 科 学 版 ）２ １ 年 第 １ 卷 第 ２期 ０２ ３
Ｊ Ｃ ａ ｇ ｈ ｎ Ｉｓ． ｃ ． Ｎａ． ｃ． ｄ ． ， ０ ２ Ｖｏ． ３， ． ． ｈ ｎ ｃ ｕ ｎ ｔ Ｔｅ ｈ （ ｔ Ｓ ｉＥ ｉ） ２ １ ， １１ Ｎｏ ２
１ 长 短 桩 的 布 置 形 式
长短 桩复合 地基 是指地 基处理 中长桩 和短 桩相
间 布置形 成 的复 合 地基 ， 布 置形 式 有 四 周 长 中间 其 短、 四周短 中间长 以及 长短 相间 ３ 方式 （ 图 １ 种 如 所 示 ） 葛忻 声 、 ， 龚晓南 ［ 的研 究表 明 ， ４ ］ 以上几 种形 式
地基 中桩 长超过 临 界 桩长 时 ， 长对 地 基 承载 力 和 桩
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变形 的影 响均 不 明显 。文献 ［ ］ ３ 的研 究表 明 ： 短桩 长
复合 地基 能较好 地发 挥地基 土体和增 强土 体 的承载 力 潜力 。工程 上一般 对地基 浅层土 的承载力 要 求较
１曼 墨
Ｑ：
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长短桩复合地基沉降控制研究
詹 祥 元
（ 陕西 铁路工 程 职业技 术学 院 ， 陕西 渭 南 ７ ４０ ） １００
摘
要： 随着 复合地 基理论 的发展 ， 复合地 基 处理 方
的布置所形 成 的复合 地 基 ， 总 沉 降 量 与上 部 结 构 其 的刚度有 关 ， 部结构 刚度 较大 时 ， 上 四周长 中间短 的 布 置形式 沉降量 较 小 ， 实践 应 用 中长 采用 长 短 相 问 的布置形式 。本 文 的研 究 以长短 相间 的布置 方式 为
高， 对深部 土 层的承 载力要 求较低 ， 而长短桩 复合地 基 可做 到浅层 置换 率高 ， 部置换 率低 ， 样 就合理 深 这 地 满足 了软 弱地基不 同深度 对承载 力 的要 求 。 因此 在 长短桩 复合 地基 设 计 中 ， 基 变形 的 控 制 就成 为 地 确定 地基 处理成 功 与否 的关键 。
Ｓ＝ Ｓ１ Ｓ２ Ｓ３ ＋ ＋
从 以上公 式分 析可 知 ， 随着 深度 的增 加 ， 地基 复 合 刚度逐 步减 小 ， 也就 是 说 长 短桩 复 合 地基 沉 降 量 主要 有后 两部 分控 制 ， 同时 ， 由于上部 荷载 对地基 浅 层 承载 力 的要 求较 高 ， 桩 加 固区在 满 足 承 载力 设 短
Ｓ１
加 固 区
力 公式 可知 ， 高桩 的 承载 和 提 高复 合 地基 置 换 提
率均可 有效 提高 复合地 基 承载力 。减小 软弱下 卧层 压缩量 的 最 有 效 方 法 是 加 深 复 合 地 基 的加 固 区深
Ｓ ２
度 ， 小软 弱下 卧层 的厚 度 。增 加 复合 地 基 置换 率 减
主要 研 究 地 基 处理 与加 固 。
詹祥元 ： 长短 桩 复 合 地 基 沉 降 控 制 研 究
２ １
作用下 复合地 基总 沉降量 Ｓ可 表示为 ： ＝Ｓ ＋Ｓ ， Ｓ １ ２ 而对 于长 短桩复合 地基 ， 由于其 加 固体 内桩 长不 同，
如 图 ２所示 ， 其变形 则 可表 示 为 ：
素， 归纳 了长 短桩 复合地基 沉 降优 化设计 思路 ， 此 为
类复合 地基 的应用提 供借 鉴依据 。 关键 词 ： 短桩 ； 合地基 ； 降 长 复 沉
中图分类 号 ： ＴＵ４ ０ ７ 文献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９８ ８ （０ ２ ０ —０ ００ １０ －９ ４ ２ １ ）２０ ２ —２
收稿 日期 ｔ０ ２ ６ １ ２ １ —０ — ８ 作 者 简 介 。 祥 元 （ ９ １ ） 男 （ ） 湖 北 孝感 ， 士 詹 １８一 ， 汉 ， 硕
图 １ 长 短 桩 布 置 形 式 来自２ 沉 降计 算 方 法
在 复合 地基 沉 降计 算 中 ， 常把 复 合 地基 沉 降 通 分 为 ２部 分 ， 复合 地基加 固区压量 和下 卧层 压缩 量 ， 复合 地基加 固 区的压缩量 记 Ｓ ， １ 地基 压缩 层 厚度 内 加 固区下 卧层 厚 度 为 Ｓ ， 压 缩 量 记 Ｓ 。则 荷 载 ３其 ２
研究 对象 。
法得 到 了很 大应用 ， 优 化设 计 也促 进 了长 短 桩 复 其
合 地基 的应 用 ， 满足承 载力 的要 求下 ， 短桩 复合 在 长
地 基 的沉 降控 制是 决 定地 基处 理是 否 成 功 的 关键 。
探 讨 了长短 桩 复合 地 基 的沉 降 变形 规 律 和 影 响 因
’
近 年来 ， 合地 基 已发 展成 为 一种 重 要 的地 基 复 处理 手段 ， 而在 复合地基 的应 用 中， 长短桩复 合 地基 的 应用有 其独 特 的优 势 ， 因为被工程 界广 发关 注 ， 管 自立 Ｌ 通过 试验研 究 了疏化桩基设 计 时单桩 承 载力 １ ］ 与群 桩设 计时单 桩承 载力 的不 同 。褚航［ 的研究 结 ２ 果表 明 ： 合地基 设计 中存在 一个 临界桩长 ， 复 当复合
计 的条 件下 ， 变 形 可 以通 过 调整 桩 体 刚度 或 改 变 其 置 换率 来控制 。
式 中： １ —长短 桩共 同加 固区 的压 缩 量 ； Ｓ— Ｓ —— 长 桩加 固 区的压 缩量 ； ２ Ｓ — —下 卧层 压缩量 。 ３
３ 沉 降 优 化 设计
在 进 行 复合 地 基设 计 时 ， 由桩体 复合 地 基 承载