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復合地基有哪些選型呢?

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復合地基有哪些選型呢?

山東茂隆新材料科技有限公司 2023-01-30 3026


復合地基都有哪些選型呢?今天小編來聊一聊,下面一起看一下吧。

復合地基應用類型多種多樣,有橫向增強式的土工格柵、土工布、土工格室處置形式,有豎向增強式的碎石樁為代表的散體樁,攪拌樁為代表的柔性樁,管樁和素混凝土為代表的剛性樁,有立體增強式的劈裂灌漿等多種類型。合理地選用復合地基的形式,不但可以有效確保穩定和工后沉降與差異沉降的安全可控,而且可以合理控制工程造價,提高工程的經濟性指標。

1、考慮復合地基的設置的主要目的,這是復合地基選型的重要依據之一。如復合地基工程是控制沉降,還是提高穩定性,抑或是兩者兼而有之;是工程的工期相當緊張,還是像成都茶館一樣悠閑安逸地忘記時間的存在.....

2、以地質為基礎,盡量避免選用存在爭議或可能導致后期出現工程質量的復合地基形式。

復合地基的類型多種多樣,君子不立于危墻之下。天然軟弱地基的地質條件可能會使某種復合地基存在一定的安全隱患時,宜盡量避免選用而采用其他復合地基形式進行替代。確實需要選用的,應在采用可靠的室內土工試驗和現場試驗的基礎上,秉持嚴謹的態度使用。

如某段散發強烈腐殖質氣味的軟弱地基采用復合地基處置中,技術人員堅持采用攪拌樁處置,結果導致工程失敗。就其原因,通過事后取樣試樣發現,軟有機質含量高達16%,而攪拌樁中的水泥摻入量僅為7%。水泥在無法凝固直接導致了復合地基處置工藝的失敗。

復合地基有哪些選型呢?  第1張

3、橫向增強式復合地基

橫向增強式復合地基的主要作用是提高地基的穩定性,并在一定程度對差異沉降進行調節,但其對地基的總沉降作用相對有限。這就是說,橫向增強式復合地基主要應用于厚度不大的軟弱地基處置中,而對厚度較大的軟弱地基處置中宜慎用。

橫向增強式復合地基主要利用土工合成材料與土體之間巨大力學差異性,通過協調受力實現互補,實現對土體強度與剛度的改良而達到提高承載力和提高穩定性的目的。因此,橫向增強式復合地基對工后總沉降的作用是相對有限的,如果軟弱地基厚度較大,則很容易造成工程沉降超限。

4、散體樁復合地基

散體樁的主要作用分兩類。

1)對于飽和軟弱地基,是在樁周地層有效約束的條件下,利用樁體內部的碎石之間摩擦力實現樁體承載力,以及碎石樁在上部加載形成附加應力的作用下實現對軟弱地基的排水固結,實現對軟弱地基的復合地基處置。

2)對于砂性土地基,主要是利用樁體對樁間土體的振動擠密,從而提高砂性土的強度而提高其穩定性。

因此,依據散體樁處置飽和軟弱地基的工作特性,不建議散體樁應用于上部荷載較大,工后沉降要求較高,工期偏緊的軟弱地基工程處置。加之以碎石樁為代表的散體樁處置工程費用較高,故散體樁的應用受到了一定的限制。

如某段填高約21m高填路堤,下伏厚為11m的飽水軟弱地基,技術人員采用碎石樁處置后進行填方加載。由于碎石樁對軟弱地基的補強作用見效較慢,導致復合地基強度無法在相應的時間內滿足上部填方荷載的要求。施工期間發現工程沉降量較大,并伴隨有橫向水平位移的產生。但由于工程工期又偏緊,快速的加載最終導致填方路堤在填高14m的時候發生了大規模的滑坡。

5、柔性樁復合地基

柔性樁的典型代表是攪拌樁,有干法和濕法兩類。其中干法主要應用于土體含水量很高的淤泥軟土處置,濕法主要應用于含水量相對較低淤泥質土處置。由于施工工藝相對簡單,工程單價較低,廣泛應用于塑限不大于26,有機質含量不大于12%的軟弱地基的處置之中。

需要說明的是,雖然規范明確規定攪拌樁干法工藝可應用于厚度15m的軟弱地基,攪拌樁濕法工藝可應用于厚度20m的軟弱地基。但為了有效確保攪拌樁的工程質量,建議攪拌樁的處置深度宜在10~15m之間應用效果更佳,超過此深度時,可采用其他復合地基形式替代。

6、剛性樁復合地基

剛性樁的典型代表是管樁和素混凝土樁,這兩類樁的剛度大,強度高,可有效應用于地基沉降要求較低的復合地基。其中素混凝土樁主要是替代CFG樁而產生的,其與CFG樁造價相當,且工程施工質量更為可控,故20多年前在廣東省軟土處置中應用成功后迅速向全國推廣。總的來說,剛性樁造價相對較高,工程處置效果較好,多應用于軟弱地基厚度較大、工后沉降要求較為嚴格的復合地基。

但需要說明的是,管樁往往深入下伏穩定地層的能力相對較差,故一般情況下不建議在斜坡段加載地段使用,否則極易造成樁體傾斜。但素混凝土樁由于可有效進入下伏穩定地層,故樁體的穩定性明顯較好。同樣,由于剛性樁造價相對較高,故不建議在軟弱地基厚度較小的地段使用。

如某下伏穩定地層坡度約15~25°,厚約30~40m的飽和湖相軟土地層,上部填方高度約10~12m。采用管樁處置的地段由于側滑而發生了大規模填方滑坡,但采用素混凝土樁段則取得了良好的工程效果。

再如某高原草甸區軟弱地基厚度不大于10m,下伏穩定地層坡度較陡,且技術人員擬采用大規模管樁處置后進行路堤填方,這就可能不但造成工程的安全性很難保證,也導致工程性價比偏低。后期采用單價相對較低,且樁體可有效進入穩定地層一定深度的素混凝土樁處置,使工程的安全性和經濟性得到了有效保障。

7、復合地基褥墊層設置

褥墊層對于樁體復合地基的主要作用是調節樁土應力比,有效利用樁間土體的承載力。而對于散體樁而言,褥墊層則兼有排水通道的功能。

因此,對于樁體強度相對較小,樁間土強度相對較大的剛性基礎,可設置砂石褥墊層對樁土應力進行調節,改善樁體受力狀態。反之,對于填方類下部設置剛性樁體時,可采用灰土墊層和碎石+土工格柵褥墊層,盡量利用樁體的承載力降低沉降量,同時也防止剛度較大的樁體刺入上部填方體;而對于柔性樁和散體樁這類剛度相對較小的樁體,可采用單純的碎石褥墊層進行樁土應力比調節。

總的來說,復合地基的形式是多種多樣的,一定要依據地質、安全、經濟、工期等因素進行綜合選用。

復合地基有哪些選型呢?  第2張

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