桩-网复合地基技术的研究进展
CFG桩复合地基技术研究
CFG桩复合地基技术研究摘要：CFG桩复合地基技术是地基设计中一种经济实用、应用性广的大地基处理的有效方法，是这几年来在水泥粉煤灰碎石桩地基的基础上发展起来的一种地基处理技术。
现在，CFG桩复合地基技术正正渐渐应用到道路公路建设中，而且在高速公路地基处理中具有良好的发展前景。
这篇文章主要讲述了一些CFG桩的基本的简单概念，CFG桩复合地基的承载和变形特性，CFG桩复合地基的设计计算方法，CFG桩施工工艺和施工质量控制，而且分析了CFG桩复合地基的工作机理，面积应力比公式以及复合地基承载力的计算方法。
并结合CFG桩复合地基施工技术的发展状况，分析了几种施工方法和施工工艺的特点以及应用前景和状况。
最后结合唐津高速公路的地质状况，确定采用CFG桩复合地基处理方案可行然后确定设计了相关的CFG桩复合地基的参数。
关键词：CFG桩；复合地基；施工技术与工艺0引言由于工程建筑范围的不断扩展,对原有地基承载力的可行性提出来了愈来愈高的要求。
大多数的状况下,常常需要对天然土层举行人为地加固处置为满足地基的强度、及抗震等要求变形。
地基处理后，人工地基大致可分为均质地基、多层基础和复合地基三大类。
复合地基是指自然地基在地基处置过程当中部份土体获得增强,有的被置换,有的在天然地基中设立加筋材料,加强区是由基体和加强体两个部分组成的人工地基。
复合地基可以分为水平向加强体复合地基和竖向加强体复合地基，这是根据地基中的加强体的方向划分的。
水平方向加强体复合地基是由各种各样的加筋材料,例如工土聚合物、金属原材料等等构成的复合地基。
在竖向加固的习惯中，竖向钢筋的复合地基常被称为桩土复合地基[1]。
CFG桩，也是水泥粉煤灰碎石桩的简称，是由石屑、碎石、砂和粉煤灰加入适当的水泥并且加水拌合，然后用各种各样的成桩机械在地基中制成的强度等级为C5到C25的桩。
这种处置的办法是经过在碎石桩体中添加胶结材料（水泥是主要的），加入粉煤灰是为了增加混合料的易和性并且可以降低水泥的强度，而且还加入适当的石屑为了改善其级配，将桩身胶结强度和从材料桩成桩具有高粘结强度的柔性特性的桩、桩土和垫层一起构成复合地基。
桩土复合地基技术的发展与研究现状
复合 地基 法 等 。各 种 软 基 处 理 方 法 都 有 其 适 用 范
围、 限性和 优缺 点 ， 同的地 基要 采用 不 同 的方 法 局 不 进 行处 理 ， 有 一 种 方 法 是 万 能 的ｌ 。其 中复 合 地 没 ＿ 】 ］ 基法 ， 尤其 是 桩土 复合 地基 法 以其施 工简 便 、 适应 性 强 等优 点 ， 目前 已广 泛 应 用 于 公 路 、 路 、 场 、 铁 机 堤 坝、 房屋建 筑 等工 程建 设 中 ， 生 了 良好 的社 会效 益 产
与经 济效 益 。
１ 桩地 基 是 指在 天 然 地 基 中加 入 碎 石 、 筋 材 加
料 或其 它 增 强 材料 进 行 改 良后 形 成 的人 工地 基 。 ｊ
且 能将 荷载 传递 至更 深 土层 ， 荷 后 沉 降 将 比天然 受
国 交 工 与 术 ＿ 叭 第 期 防 通 程 技 ２ ４
地 基 中的桩 不 等 同于常 规意 义上 桩基 础 中的桩 。在 桩 土 复合地 基 中桩 与 土 总 是 共 同直 接 承担 荷 载 ， 而
在 桩基 础 中往 往 是 桩 先 承 担 荷 载 再 向周 围 土 体 传
递 。桩 土复 合地 基 中 的桩 按性 质 可分 为散体 材料 桩
周 围土体 发生 胶结 作 用 等 ， 可 有 效 改善 桩 间土 性 均
桩 、 凝土 桩 、 混 钢管 桩 等 ， 性 桩 主要 包 括 水 泥 土 搅 柔
拌桩 、 灰土 桩 、 二灰桩 等 。
在桩 土 复 合 地基 中 ， 体 的作 用 主 要 有 以下 几 桩 个方面： （ ） 换作 用 。加 固后 ， 分压 缩模 量低 的软 弱 １置 部 土体被 压缩 模 量 高 的桩 体 所 置 换 。在 受 荷 状 态下 ， 桩 体将 承担 大部 分 荷 载 ， 基 整体 承 载 力 比加 固 前 地 将 有 明显提 高 。 （） ２ 振密 、 密作 用 。砂桩 、 挤 碎石 桩 、 灰土桩 等桩 体 在施 工 过 程 中会 对 桩 间土 体 产 生 振 密 或 挤 密 作 用 ， 而使 土体 密实 ， 高了土 体强 度 。 从 提 （） ３ 控沉 作用 。由于桩 体 刚度远 大于 桩 间土体 ，
复合地基处理技术的研究与进展
复合地基处理技术的研究与进展文章大致介绍了复合地基技术的研究现状和进展，分析当前存在的复合地基种类和相应产生的作用，并据此提出复合地基处理技术未来的发展方向和建议。
标签：复合地基技术；研究现状；作用分析；发展方向1 引言复合地基是对天然地基进行地基处理，使其部分土体强度得到增强，或被置换，或在其中设置加筋材料而形成的人工地基。
复合地基包括基体和增强体两部分作为加固区，共同承担荷载的作用。
根据荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地基两类，又把竖向增强体复合地基分成散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基三种。
为了节约成本，增强承载力，大多数工程在建设中都会使用复合地基技术进行地基处理。
2复合地基技术的研究现状及进展复合地基技术在上个世纪30年代起源于欧洲，到60年代由日本研究人员提出复合地基的基本是由桩土共同承担上部荷载，并建立散体桩复合地基模型。
到世纪末期，我国学者提出刚性桩和柔性桩的复合地基种类，具体是按照桩身的压缩变形对桩身承载力和沉降性产生影响的因素来划分的。
复合地基一般分为水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、砂桩地基、振冲桩复合地基、土和灰土挤密桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基及夯实水泥土桩复合地基。
在实际施工时，地基处理技术的选择要按照施工地点的土质情况以及施工技术和资金等因素综合考虑，选择最适合的地基处理技术，同样复合地基的处理方式也要参照地区的土质情况设定。
复合地基有多种分类方式，按照成桩材料分为散体土类桩（由砂、石块等散体材料制作而成，受到周围土层的约束而逐渐形成桩体，其承载力的大小取决于桩周围土层的侧向约束力和桩体材料的内向摩擦角）、水泥土类桩（水泥土搅拌桩、旋喷桩等）和混凝土类桩（CFG桩、树根桩等）。
按照桩体刚度分为刚性桩（混凝土类桩）、半刚性桩（水泥土类桩）和柔性桩（散体土类桩）；其具体是按照桩身的压缩变形对桩身承载力和沉降性产生影响的因素来划分的。
刚性桩复合地基工作性状研究进展与分析
南昌航空大学学报：自然科学版 Journal of Nanchang Hangkong University: Social Sciences
Vol. 33 No. 4 Dec. 2019
刚性桩复合地基工作性状研究进展与分析
邹永强， 雷金波， 杨岩松， 陈章富， 李壮状
[收稿日期]2019−09−10 [修回日期]2019−10−23 [基金项目]国家自然科学基金（51268048，51768047）；江西省自然科学基金（20171BAB206059）；江西省教育厅科技项目
（GJJ170601）；南昌航空大学研究生创新基金项目（YC2018066） [通讯作者]雷金波（1973— ），男，博士，教授。主要研究方向：岩土工程。
Research Progress and Analysis on the Working Properties of Rigid Pile Composite Foundation
ZOU Yong-qiang， LEI Jin-bo， YANG Yan-song， CHEN Zhang-fu， LI Zhuang-zhuang
（School of Civil and Architectural Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China）
Abstract: Rigid pile as a kind of bond strength enhancement, has unique advantages in the foundation treatment technology, hence the rigid pile composite foundation been widely used in projects, it’s still many problems haven’t researched yet. This paper briefly introduces the main progress and achievements of domestic experts and scholars in the field of rigid pile composite foundation in recent years, about working characters and influencing factors of the rigid piles composite foundation are analyzed, and on this basis, points out several problems concerning the working properties of the rigid piles composite foundation, then gives some suggestions for peer reference. Key words: rigid pile； composite foundation； working property； research progress
cfg桩复合地基的研究现状及展望
cfg桩复合地基的研究现状及展望1. 背景介绍在城市建设中，地基工程是一个非常重要的环节，它直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
传统的地基处理方法主要是通过加固基础土壤来提高地基的承载能力，但是传统的方法无法解决一些特殊地质条件下的问题。
在这种情况下，一些新的地基处理方法开始应用于城市建设中。
cfg桩复合地基便是其中之一。
cfg桩复合地基是一种新型的地基处理方法，它是以cfg桩和强夯桩为主要构成部分，在cfg桩的基础上加强夯实，通过在桩周围注浆、灌浆、加压等工艺对地基进行处理和加固。
cfg桩复合地基不仅可以提高地基的承载能力和稳定性，而且可以有效的控制沉降和渗透等问题。
本文将从当前cfg桩复合地基的研究现状出发，探讨cfg桩复合地基未来的发展趋势。
2. 研究现状2.1 cfg桩复合地基的应用cfg桩复合地基作为一种新型的地基处理方法，已经在城市建设中得到了广泛的应用。
在实际应用过程中，cfg桩复合地基主要应用于以下领域：•大型建筑物地基处理•土石方工程的边坡加固•公路、铁路路基的加固•河道、水库的治理2.2 研究成果随着cfg桩复合地基应用技术的不断改进，研究人员对其进行了广泛的研究。
在研究过程中，研究人员主要从以下几个方面对其进行了研究：•cfg桩复合地基的力学性能分析•cfg桩复合地基的设计优化•cfg桩复合地基在不同地质条件下的应用研究通过对研究成果的分析可以得出以下：•在力学性能方面，cfg桩复合地基的受力性能稳定，具有承载能力高、变形小、耐久性好等特点。
•在设计优化方面，cfg桩复合地基设计方式多样，可根据具体情况进行设计优化。
•在应用研究方面，cfg桩复合地基在不同地质条件下的应用效果各异，但总体而言，其应用效果是显著的。
3. 展望未来随着城市建设的发展，cfg桩复合地基将会在未来得到更广泛的应用，同时科学家和工程师们也将不断探索其应用的更广泛领域和更广泛的应用条件。
以下是cfg桩复合地基在未来的发展趋势：3.1 技术上的不断创新cfg桩复合地基作为一种新型的地基处理方法，其应用技术还需要进一步完善和发展。
复合地基处理技术的研究进展 信建军
复合地基处理技术的研究进展信建军发表时间：2018-02-26T17:01:50.000Z 来源：《建筑科技》2017年第23期作者：信建军[导读] 本文对复合地基进行简要概述，分析出复合地基的基本作用，总结出复合桩地基实践应用技术，希望地基处理更具合理性。
信建军吉林弘建工程建设监理有限公司吉林永吉 132100摘要：在建筑施工中，运用复合地基处理技术，不但可以提高承载力、减少沉降的发生率，还可以节约建设的成本。
本文对复合地基进行简要概述，分析出复合地基的基本作用，总结出复合桩地基实践应用技术，希望地基处理更具合理性。
关键词：复合地基；处理技术；发展引言现如今，在建筑行业发展过程中，地基技术的应用是非常重要的。
随着高层建筑数量增多，对地基技术提出了更高的要求。
若是地基技术未达到相关要求，后续的建设工程无法树立进行，建筑的整体质量也会出现极大的问题，甚至会造成巨大的安全隐患。
在这样的情况下，就要对地基处理的所有环节进行明确，确定其中要遵循的原则。
复合地基技术对建筑行业的意义非同寻常，让地基处理更加合理，同时也能更好避免安全隐患产生。
1复合地基的简要概述在工程的建设过程中，施工人员有时为了加强普通地基的内部强度，就采取某种手段将普通地基与硬土相置换，或者在天然地基内部加入一些施工材料如钢筋、混凝土等，实现地基强度的增强，这种经过改造的天然地基就可以被称作是复合地基。
复合地基与天然地基相比，具有较强的质量与稳定性，对于沉降现象有较强的承载能力。
此外，复合地基与天然地基相比，还具有较强的渗透性能。
传统的复合地基主要有砂桩、碎石、石灰桩等，正是由于复合地基的出现与应用，才衍生出了相应的复合地基技术。
2复合地基技术发展进程我国首次进行有关复合地基技术的学术讨论是上个世纪90年代。
当时由建筑领域的院士主持，但这次讨论只是理论层面，对当时复合地基的应用进行概括。
这次会议正式让有关复合地基的研究普及起来。
最初符合地基主要是以碎石桩为主，随着搅拌法不断更新，关于水泥土桩方面的研究成为重点，相关学者有关复合地基的思路被打开，从柔性到刚性，复合地基技术水准不断提升。
桩-网复合地基桩土应力比试验研究
维普资讯
Ｖｏ ．４ Ｎｏ５ １２ ．
科 技 通 报
ＢＵＬＬＥＴＩ ＯＦ ＳＣＩ Ｎ ＥＮＣＥ ＡＮＤ Ｉ ＣＨ Ｎ０Ｌ０ＧＹ Ｅ
第 ２ ４卷 第 ５期
２０ ０ ８年 ９月
Ｓｐ ０ ８ ｅ ．２ ０
桩一 网复 合地 基 桩 土应 力 比试 验研 究
地 高 标 准公 路 建 设 中广 泛 采 用来 国 内沿 海 地 区如 上 海 ， 江 、 东 等 浙 广
理 方 法 来 解 决 软 土 路 堤 填 筑 、 台 跳 车 。 旧 路 桥 新 段 连 接 等 技 术难 题 ，大都 取 得 了较 好 的效 果 。 京 沪 高 速 铁路 沪 宁段 、 海 Ｆ 赛 车 场 、 圳 宝 安 国 上 １ 深
桩—网复合地基加固机理现场试验研究
／ 垫 层
土 格 ＼ 工 栅
（） 淤泥 （ ａ ：灰黑 色 ，含少 量 腐殖 质 ，下 ３ Ｏ ）
导致 了设 计方 法 的较大差 异 。
用桩 ～ 网复合 地基处 理方 法解 决软 土路堤 填筑 、桥 台跳 车 、新 旧路 段连 接等技 术 难题 ，大都 取得 了较
好 的效果 。在京 沪高 速铁路 沪 宁段深 厚软 弱地 基处 理 中为 降 低 成 本 、加 快 工 期 ，也 采 用 这 一 处 理 方
８
中
国
铁
道
科
学
第 ２ 卷 ９
为可 以形 成 复合地基 ，关 于这 一点 还有 争论 ］ 。
１ ５７ ｍ 。 ．
（ ）耕填 土 （ ） ２ Ｑ ：黄 褐 ～灰 褐 色 ，由黏粒 组
／ ＼
成 ，含少 量 植 物 根 茎 ，软 ～ 可 塑 ；厚 度 ０ ６ ～ ．０
２６ ． ０ｍ，平均 ０ ９ ． ９ｍ。
现场 管 桩施 工 一 般 以最 后 １ 贯人 度 不小 于 Ｏ击
８ 为控 制 标 准 ，贯 人 度 控 制 不 仅 受 到 桩 端 阻 ０ｍｍ 力 的影 响 ，而且 还受 到桩侧 摩擦 阻力 的影 响 ，桩端
不 一定 打穿 软土 进入 坚硬 持力层 ，所 以现场 一 般分 为 ２种模 式 ，如 图 １ 示 。 所
Ｖｏ ． ９ ＮＯ ３ １２ ．
Ｍａ ｙ． ２ ０８ ０
桩 一 网 复 合 地 基 加 固机 理 现 场 试 验 研 究
连 峰 ，龚 晓 南 赵 有 明。 ， ，顾 问天。 ，刘 吉福
（ ．浙 江大学 建筑工程学 院，浙江 杭州 １ ３ ０ ２ ；２ 山东省建筑科学研究院 ，山东 济南 １０７ ． ２０１ ； ５０ ４ ３ ．中国铁道科学研究院 ，北京 １ ０ ８ ；４ ０ ０ １ ．广 东省航盛 工程有 限公 司 岩土分公 司，广东 广州 ５ ０ ３ ） １ ２０ 摘 要 ：通过在广东某环城高速公路深厚 软土地基 加 固工程 中设置 桩一 网复合地 基试验 段 ，研究路 堤荷载
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第 ｌ期
河
北
工
程
技
术
高 等
专
科
学
校
学
报
Ｍａ． ０ ｌ ｒ２ １
Ｎｏ １ ．
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＥＢＥＩＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＩ ＣＡＬ ＣＯＬＬＥＧＥ
文 章 编 号 ： ０ ８ ３ ８ （ ０ １ ０ — ０ ６ — ０ １ ０ — ７２ ２ １ ） １ ０ １ ４
桩 一 复 合 地 基 技 术 的 研 究 进 展 网
代 智 光 张 鹏 飞 苗 正 伟 苏 永 军 龚 小 琴 ， ， ， ，
（ ． 北 工 程 技 术 高 等 专科 学 校 ， 北 沧州 １河 河 ０ １ ０ ； ． 河 水 利职 业 技 术 学 院 ， 南 开 封 ６ ０ １２ 黄 性非 常复 杂 。 所 ，
／
垒层
表
＼
网
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桩 ＝ ＝ ＝
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桩 间
桩 复１ 基 软： 加 固厦
、／
凿
下卧 持力 层
图 １ 桩一 复合 地 基 组成 示 意 图 网
１ １ 土 拱 效 应 的 研 究 与 应 用 ．
地基侧 向变形对 土拱效应 的影 响 ， Ｓ ｈ ｒｍａ ｎ￣ 认为“ 而 ｃ ｍｅｔ ｎ Ｅ则 ３ 土拱 ” 的形状 为 三角柱 体 （ 面应 变） 圆锥 体 平 或
（ 对称 ） Ｊ ｎ ｓ 轴 。 ｏ ｅ 等 给出 了桩承 加筋 土复合地基 桩土应 力 比经验 公式 ， ｓｅｌ Ｐｅｐ ｉｔ ］ Ｒｕ ｓｌ和 ｉ ｏｎ 研究 了桩 间土 ｒ Ｌ １ 土拱 形成机 理 。 ｏ 等［通 过试验 和理论研 究 了桩 承加筋土 复合地 基 中桩 间土 的成 拱性状 ， Ｌ ｗ ＢＫ ４ 以及土工 合 成材 料所起 的作用 ， 为从 理论上 研究 桩承加 筋土 复合地基 性状起 了很好 的作用 。Ｋ ｍｐｅｔ Ｊ ｅ ｆｒ 等 根据下 塑性 解 、 型试验 和数值分 析的结果提 出 了相应 的计算 方法 ， 模 主要 是对低 路堤 的情况 进行 了修 正 。
１ 桩一 网复 合地 基 技 术 的 研 究 与 应 用
虽 然桩一 网复合地 基在 目前 的高 速公路 和 高速 铁路 软基处 理 中广 泛应 用 ， 但是 国内外对 它 的理论研 究却 相对 滞后 ， 目前 还缺 乏一 套 有效 的设 计 理论 和方 法 。这 是 因为 桩一 网复 合 地基 是 一 个 由下 卧 持力 层 、 （ 桩 桩 帽） 桩 间地基 土 、 平加 筋垫层 及上 部路 堤填 土等 五部 分共 同组成 的相 互作用 和 相互影 响 的复 杂系统 （ 图 、 水 如
高速 公路 和 高速铁 路 对变形 要求 极 为严 格 ， 为此 ， 刚度变 化段 （ 如桥 台部分 ） 差异 沉降 、 的 软基 承 载力 低且 工
后沉 降较 大的现 象都需 要进 行处理 。地 基处 理方 法很 多 ， 而桩一 网复合 地基工 法 有效地 将 水平 向增强 体和 竖 直 向增 强体 进行 了综合 利用 ， 因而 它具 有工后 沉 降和 侧 向变形较 小 、 均匀 沉降 较容 易控制 、 定性 高 、 工 不 稳 施
陈 云敏 、 宁 等［认 为 土拱 拱 顶 和 拱脚 的 土单 元 并 非在 任 何 情 况 下 都 会 达 到极 限状 态 ， 而改 进 了 贾 】 从
６ ２
河
北
工
程
技
术
高
等
专
科
学
校
学
报
式ｍ。Ｈｅ ｌｔ Ｗ． ． Ｒ ｎ ｏｐ Ｆ 嘲基 于模型试验 ， ｗ ｅｔ Ｊ 和 ａ ｄ ｌｈ Ｍ． ． 根据桩 间 土土穹 的极 限应力平 衡条件 ， 推导 出了桩 复合地基 中应力 折减系数 Ｓ 和桩体荷 载分担 比的计算 公式 。 ｉｏ】 Ｇｕｄ ［假设 土拱 的形状 为正 四棱锥 ， 并考虑 了
题。
关 键 词 ： 一 复合 地基 ； 拱 效 应 ； 膜 效 应 ； 土 应 力 比 ； 异 沉 降 桩 网 土 拉 桩 差
中图分类号 ： ＴＵ４ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ
随着 我 国 国民经 济的不 断发 展 ， 高速 公路 、 高速 铁路 （ 或铁 路客 运 专线 ） 等基 础 建设 得 到 了空 前 的发 展 。
１４ ９ ３年 ， ｒａ ｈ 通 过 试 验 研 究 了 土 拱 效 应 现 象 ， 在 此 基 础 上 提 出 了 应 力 折 减 系 数 Ｔｅｚｇ ｉ 并 的 计 算 公
收 稿 日期 ： ０ ０ １ — ４ ２ １ — １２ 基 金 项 目 ： 北 工 程 技 术 高 等 专 科 学 校 科 技 基 金项 目“ 承 式 加 筋 路 堤 桩 土 应 力 比研 究 ” 项 目编 号 ｘ ０ ０ 。 河 桩 ， ｚ ９ ２ 作者 简 介 ： 智 光 （ ９ ４ ） 男 ， 北 沧州人 ， 士 研究 生 ， 代 １８ 一 ， 河 硕 河北 工程 技术 高等 专科 学校 助 教 ， 事水 资 源 的教学 与研究 工作 。 从
快捷 方便 、 工程 造价 低 等独 特优点 ， 高速 铁路 、 在 高速 公路 的软基 处 理 和扩宽 工程 以及 桥 头跳 车处 理 中备 受 青 睐 。文 中拟通 过收集 到 的资料对 目前 有关 桩一 网复合 地基 的 国内外 技 术研究 与 应用 进展 进行 总结分 析 ， 并
在 此 基 础 上 提 出 今 后 的研 究 方 向 。
摘 要 ： 述 了 国 内外 有 关 桩 一 复 合 地 基 技 术 的 理 论 研 究 成 果 ， 分 析 了 现 有 常 用 的土 拱 效 应 理 论 、 膜 效 应 理 论 研 究 成 果 的 综 网 在 拉 基 础 上 ， 结 了 研 究 者 目前 对 桩 一 复 合 地 基 工 作 机 理所 达 成 的 共 识 ， 及 理 论 研 究 的 不 足 之 处 ， 提 出 了有 待 研 究 的一 些 问 总 网 以 并