浅议长短桩复合地基
长短桩复合地基桩土荷载分担比研究
最大值 ， 分 别 比 Ａ Ａ Ａ１ ２、 ３小 ３ ％ 和 ５ ％ ； 着 荷 ３ ６ 随 载 的进一 步 增 大 ， 曲 线 趋 于 稳 定 ， 再 有 较 大 变 各 不 化 。 由 Ａ 、 ２、 ３的桩 土 刚度 比依 次 增 大 ， 于 Ａ １Ａ Ａ 对 类试 验 ， 们可 以得 出这 样 的结 论 ， 我 在荷载 水平 较低
研究 落后于 实践 ， 其 基 本受 力 性 状 的认 识 还不 够 对
深入 和全面 。
栅， 纵横 向拉伸 强度 ≥１ｋ ／ ５ Ｎ ｍ。
１ ４ 试 验 设 计 ．
本试 验按 桩 型 的不 同 ， 为两个 系列 共 ６组 试 分 验 。具体 桩型见 表 ２ 。
表 ２ 试 验 桩 型
１ １ 试 验 用 土 的选 取 ．
桩平面 布置采用 正三 角形 ， 七根桩 分三排 布置 ，
桩间距 ２０ ｍ。 首先 将 桩 体 及 测 量 仪 器 预 先 埋 设 ０ｍ 在土体 中， 每个 桩 体上 贴 ４片 应变 片 ， 间隔 １０ ６ｍｍ。 桩顶铺设 土工 格栅一 层 。采 用应 变式土压 力盒 测定
泥搅拌 桩 。在 桩 体 表 面 利 用 防 水 胶 体 粘 结一 层 粗
砂 ， 大桩 土摩擦力 。 增
１３ 土 工格栅 材料 ．
组 合的方式 对地基 进行处 理 ， 既可 以协调桩 土变形 ，
土 工格 栅 采 用 Ｔ Ｓ １ Ｇ Ｇ ５—１ ５塑 料 双 向 土 工 格
合理发挥其 承载力 ， 又可以优化设计方案 、 约投 节 资 、 短工期 等 。 目前对 这 种新 型 复 合地 基 的理论 缩
层人工 填实 ， 并确保 各组试 验有相 近 的密实 度。
表 １ 填 土的物理力学指标
长短桩组合桩基础沉降分析的开题报告
长短桩组合桩基础沉降分析的开题报告一、选题背景与研究意义随着城市化进程的加快，高层建筑、大型基础设施等工程项目不断兴建。
在土地资源有限的情况下，大型建筑工程往往需要采用桩基础，以提供较好的承载力和稳定性。
而长短桩组合桩作为一种有效且经济的桩基础形式，在实际工程中应用越来越广泛。
然而，由于长短桩组合桩基础结构复杂、荷载作用非均匀、土层材料不均匀等因素的影响，长短桩组合桩基础的沉降问题成为影响工程质量和安全的重要因素。
因此，对长短桩组合桩基础沉降的研究具有很高的实际应用价值和工程意义。
二、研究内容与方法本研究旨在通过对长短桩组合桩基础沉降分析，揭示其沉降规律、探究沉降影响因素、寻找有效的控制措施，为长短桩组合桩基础工程提供科学合理的设计和施工方案。
具体来说，本研究将采用数值模拟的方法，建立合适的长短桩组合桩基础模型，利用有限元方法和PLAXIS软件进行模拟分析。
同时，考虑不同的土层情况、长短桩间距、荷载作用等因素，模拟长短桩组合桩基础的沉降变形、剪切力分布以及土体应力变化等情况，进一步分析长短桩组合桩基础的沉降规律与影响因素。
三、预期目标和创新点本研究旨在揭示长短桩组合桩基础的沉降规律及影响因素，为工程设计和实际工程应用提供参考。
具体来说，本研究的预期目标包括：1.对长短桩组合桩基础沉降变形及其影响因素进行系统分析，提供有效的控制措施和建议；2.通过对长短桩组合桩基础的沉降分析，验证和改进现有的数值模拟方法和工程设计规范，提高其适用性和可靠性；3.为长短桩组合桩基础工程的实际应用提供科学合理的施工和监测方案，确保工程质量和安全。
本研究的创新点包括：对长短桩组合桩基础沉降问题进行系统分析和研究，建立合适的数值模拟模型，提出有效的控制措施和方案，为桥梁、隧道、高层建筑等大型基础工程的设计和施工提供技术支持和保障。
同时，本研究的具体研究方法和实验手段具有一定的创新和独特性，为其他相关领域的研究和应用提供一定的参考和借鉴。
长短桩复合地基设计计算分析
长短桩复合地基的 承载力可参照同一 桩长复合地基承载 力, 第一步计算短桩复合地基承载力, 然 后视短桩复 合地基为 长桩复 合地基的 桩间土 , 计算长短桩复合地基的承载力。
1) 短桩复合地基承载力用下式进行估算:
f sp , k 1=
1 A1
[
f k( A 1- A p 1) + R k1]
[ 5] 龚晓南. 复合地 基理 论及工 程应 用[ M ] . 北 京: 中国建 筑工 业 出版社, 2002. 30 31.
2=
f f
sp sp
, ,
k2 k1
;
为沉降计算修正系数, 根据地区沉降观测资料 及经验确定。
3 实例计算
3. 1 工程概况
某商住楼工程, 由两栋主楼组成 , 中间 为一层裙楼 , 建筑 总面 积约为 2 354 m2, 主 楼十二 层, 地 下室一 层。主楼与 裙楼均 采用
框架结构, 采 用桩箱基础, 主楼与裙楼之间 在施工时设置后浇 带。 两栋主楼基础 埋深分别 为- 4. 4 m 和 - 2. 4 m, 基础 尺寸分 别为
主要采 用复合模量法。加固区 范围 内土 层的压 缩量 S1 的计算 。
将复合地基加固 区中增强体 和基体两部 分视为一 复合土体, 采用
复合压缩模量来评价复合土体的压缩性, 并采用分层总和法计算:
其中,
S1=
n 1
E
p iH
csi
i
( 5)
p i 为第 i 层复合土上附加应力增量; H i 为第 i 层复合
由计算 结 果 可 知: 方 法 二 的 计 算 同 样 满 足 承 载 力 设 计 值 233 kPa 的要求。
3. 3 沉降计算
长短桩复合地基沉降计算方法分析及探讨
长短桩复合地基沉降计算方法分析及探讨张昌进;张勇【摘要】地基沉降计算在地基基础工程中存在着很大的难题.虽然许多研究在沉降计算方面付出了巨大的努力,但在计算精度上仍存在很大差异.现行的关于长短桩复合地基沉降理论一直处于摸索和发展之中.本文通过对等效天然地基法和加权模量法进行沉降计算,分析得出:(1)等效天然地基计算计算结果比较符合实际,加权模量法计算虽然比较简单,但是沉降计算的误差比较大.(2)加权模量法沉降计算中,桩体对褥垫层及下卧层都具有一定的刺入变形.针对刚性长短桩体在复合地基中的压缩模量计算没有考虑桩顶和桩底的刺入变形效应.而在实际工程中,仅由桩身压缩模量计算得到的复合模量和实际有很大误差,因而计算得到长短桩复合地基的沉降量很小,不符合实际需要,故本文提出一种方法对加权模量法计算方法进行改进,希望其有助于复合地基沉降计算的深入研究.【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2017(014)002【总页数】5页(P44-48)【关键词】长短桩复合地基;等效天然地基法;加权模量法【作者】张昌进;张勇【作者单位】华北科技学院,北京东燕郊101601;华北科技学院,北京东燕郊101601【正文语种】中文【中图分类】TU473.1长短桩复合地基[1-3]一般是采用短桩加固浅层软土，提高其承载力和压缩模量，减少沉降; 而长桩则考虑应力扩散的关系，上部荷载通过桩身向深层传递，控制沉降。
复合地基沉降是值得研究的重要问题之一，但由于复杂性，沉降规律仍处于发展之中。
加固层的沉降主要由桩体和天然土所形成的复合土的变形构成。
下卧层土层由于加固区存在,使其压缩增加。
由于长短桩复合地基变形分析理论不完善，所以目前的沉降计算大多采用经验公式。
一般来说，沉降量分为三个部分，即长短桩共同加固区沉降量、长桩单桩加固区沉降量及下卧层沉降量。
其研究主要集中在加固区的复合模量计算方法[4-6]。
加固区的复合模量计算方法用于工程设计的主要有等效天然地基法和加权模量法。
多元长短桩复合地基
Ecs1 m1E p1 m2 E p2 (1 m1 m2 ) Es
复合地基中竖向增强体由强度高的粘结材料桩形成。如CFG桩、素混凝土桩、 钢筋混凝土桩等
3、多元复合地基 （1）长短桩复合地基（材料相同） （2）多元复合地基（材料不同）
等桩长复合地基 长短桩复合地基
4、长短桩复合地基定义与特点 复合地基=地基土+垫层+长刚性桩+短刚性、半刚性、 柔性桩或散体材料桩
间距的增加而减小。 （3）桩帽荷载分担比随路堤荷载和桩帽宽度的增加而增大，随
桩间距的增加而减小。桩间土荷载分担比随路堤荷载和桩帽宽度
的增加而减小，随桩间距的增加而增大。
谢 谢！
锡张高速公路长短桩复合地基加固
左坤等。路堤荷载下刚柔长短桩复合地基承载特性研究。西南交通大学学报，2014，49（3）
短桩：水泥搅拌桩，dp1=50cm，Lp=8m 间距：2.25m，管桩4.5×4.5m
桩帽：1.4m×1.4m+0.3m
长桩：带帽PTC管桩，dp2=40cm，厚度6.5cm，Lp=20m
p p1f、p p2f和p sf：长、短桩和天然地基极限承载力
K11、K12f和K2：长、短桩和天然地基极限承载力修正系数； λ11、λ12f和λ2：长、短桩和桩间土强度发挥度； m1和m2：长、短桩置换率 ②长短桩复合地基容许承载力
Pcc
pcf K
K:安全系数
浅谈CM桩复合地基技术
浅谈CM桩复合地基技术作者：刘新胜;罗萍;张吉坤;白晓宇来源：《价值工程》2010年第07期摘要:简单介绍了CM桩的定义、适用条件和作用机理,结合新桩基规范中的变刚度调平设计概念,并通过实验数据的对比,说明了CM桩复合地基技术有很好的利用价值和很大的发展空间。
Abstract: Describe the definition,the applicable conditions and the mechanism of action of the CM-pile, with the optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement of the new Pile Code, and through comparison of the experimental datas this paper shows that the composite foundation of CM-pile has good value on using and a large space for development.关键词:CM桩复合地基;长短桩;变刚度调平设计Key words: composite foundation of CM-pile;long-short pile;optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0103-020引言复合地基的概念是日本学者在20世纪60年代初提出的,当时是指一种砂型地基的数学模型。
随着地基处理技术的发展,复合地基的概念得到了很大的扩展。
复合地基是指在地基处理过程中,部分土体得到增强或置换,或在地基中设置加筋材料,加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基,在荷载作用下,基体与增强体共同承担荷载的作用。
高层建筑长短桩复合地基设计探讨
径 ９０ ｍ， ０ ｍ 扩底直径 ２ ０ ｍ； ２桩长 ８Ｔ ０ ６ ｍ 桩型 ： Ｉ １，
桩 径 ８ ０ｍｍ， ０ 扩底 直 径 ２０ ０ｍｍ。设 计 基 底 位 于 ０ ② 层粉 土 ， 天然地 基 承 载力 特 征 值 １ ５ｋ ａ 设 计 要 ０ Ｐ ，
结 构 ， 筋 混凝 土 筏 板 基 础 。地 基 中存 有 原 建 筑 物 钢
度 、 降 和褥 垫 层 厚 度 进 行 了验 算 和 计 算 ， 算 结 果 满 足设 计 要 求 。长 短 桩 复 合 地 基 技 术 适 用 于 深 厚 淤 泥 、 沉 计 淤
泥质土 、 土 、 土等地基处理工程 。 粉 砂 关键词 ： 合地 基 ； 短桩 ； 底桩 ； 复 长 扩 素混 凝 土 桩 ； 承载 力
满 足设 计 要 求 ， 此 需 新 加 增 强 体 才 能 满 足 要 求 。 因
通过 单桩 静载 荷试 验实 测 Ｄ ６桩单 桩 承载 力特 － 征值 为 １８ ０ｋ 和 ２２ ０ｋ Ｄ ７ 单桩 承 载力 特 ０ Ｎ ５ Ｎ， 一 桩
经过方 法 优选 ， 工 程新 加 增 强 体 采 用 素 砼 桩 较 为 本
２． ３Ｏ～ ４． ７０
粉 质 粘 土
细 砂
粉 质 粘 土
细 砂
２ Ｏ
１ ９
２ 设 计 方 案确 定
２ １ 人 工 挖 孔 桩 单 桩 承 载 力 取 值 ．
设 计要 求 复 合 地 基 承 载 力 特 征 值 为 ３ ０ ｋ ａ ８ Ｐ ，
人 工挖 孔 桩和 桩 间土所 组成 的复 合地 基 承载力 不 能
合 理 ， 增 素 砼 桩 设 计 参 数 ： 径 ５ ０ ｍｍ， 效 桩 新 桩 ０ 有
小议建筑中螺杆型长短桩复合地基的设计与施工
参照 《 建筑地基处 理技术规 效快 ，日成桩 （ 直径４ ０ ｏｍｍ）４ｏ ｏ 范 （ＧＪ９ ０２ ０—５０ Ｏ｜ ０ Ｊ ７ —２０ ）中复合地基 承载力的计
２ ）选择 刚性 的长桩时 ，选用 了螺杆桩 。 该 桩 型 主 要 技 术 特 征 表 现 为 “ 部 为 直 线 上 型 ，下部 为 螺丝 型” ，因此 更加符 合在 荷载
，
部直 线型 在软 弱 土层 中桩 体 刚度好 ；下 部螺
丝型 桩体 处理 在较 好 土层 中 ，受 力特 征 变为 根据 式 （）计算可 得长短 桩复合 ２ 剪切 作用 ，可提 高承 载力 。螺 丝部 分可 节省 体 以适 应附加 应力 由上而下减 小的特 征 ， 于 地基承载 力特征值 ： 用 压 缩土 层较 厚的 地基 。从 复合 地基 应 力场 和 ３ ）长 桩 置换 率 设 置为 ０ ０ ８ 比常 规 ．２ ， 根 据式 （ ）计 算 可得 长短 桩 的０ ０ ．大 大减 少 ，用 长桩 与短桩 交 叉布 ３ ．６０ １ 在 ，高应 力 区 向地 基深 度移 动 ，地 基压 缩土 复合地基 修正后 的地基承载 力特征值 ： 置 ，使加 固地 基形 成有 整体 效果 的长 短 桩复 层 变深 。为 了减 少沉 降 ，对较 深的 土 层进 行 ｆ： Ｓｋ ｂｙ ｂ ３＋ｎｄ ｍ（一 ５ ａ ａ＋ （一 ） ｙ ｄ０ ） 位 移特性 分析 可知 ，由于 复合 地基 加 固的存 力特 征值 估算
目 术 程 技
小议建筑中螺杆型长短桩复 合地基的设计与施工
冒光文 黑龙江恒泰建设 建筑工程公司
摘 要 ： 螺杆桩 作 为一项 新 型桩 ，是 一种 ！ 在人 工 填土 及淤 泥质 土 等较厚 软 弱层 ，其 存 “ 上部 为圆 柱型 ，下部为螺丝型”组合式桩 ，该 承 载力较 低 （ 工填 土估算 ４ Ｋｐ ，淤 泥 质 人 ５ ａ
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在土木工程建设中，目前，对于大型建筑结构，在沉降和承载力控制方面，桩基础
无疑是目前工程应用中首选的地基形式，然而在多层和小高层建筑中桩基础成本造价相
对过高。为了在满足工程需要的同时又能够减小地基处理成本，复合地基应运而生，其
中尤以长短桩复合地基最为突出，其充分发挥了天然土体承载能力，同时减少了沉降，
即满足了上层建筑结构要求，又减小了打桩对于周围环境的影响，同时大大地降低了地
基成本，是近年来在多层和小高层工程中得到广泛采用的一种地基形式。
一、复合地基的定义和桩基的区分
经过处理形成的地基多数可归属为两类：一类是天然地基土体的承载性质得到普遍的改
良形成均质地基，如通过预压法、强夯法以及换填法等形成的土体改良地基，这类地基
的承载力与沉降计算类似于浅基础。另一类是在地基处理过程中，部分土体得到增强，
或置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是基体（天然地基土体）和增强体两部
分组成的人工地基，在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用，其通常被称为
复合地基。
复合地基和桩基础尚存在一定的差异，复合地基理论的产生实际上是基于桩基理论。从
地基工程成本上考虑，在满足上层建筑结构对变形控制要求的条件下，充分发挥桩间土
的承载力，使桩分担的上部荷载部分转向桩间土，由桩间土承担进而减小桩数，降低地
基成本。从环境的方面考虑，这种新型地基可以减小由于大面积和大量的打桩施工所造
成的原有天然地基内超孔隙水压力增加所引发的土体有效重度降低和地基内出现渗流
现象，包括：流沙、管涌、上浮、局部不均匀沉降等对地基承载力和上部结构整体稳定
造成的不利影响。桩基理论中主要考虑桩体和基础底部相互作用对整体地基性状的影
响，充分发挥桩的承载力而忽略桩间土直接和基础之间的相互作用，将桩间土作为地基
承载力的安全储备。从经济和适用方面上，这种设计理念在减小上层建筑差异沉降和提
高地基承载力方面效果显著，在大型高层建筑和超高层建筑中得到充分推广，但对于多
层和小高层建筑，相对于整个工程的成本来说，桩基础成本较高，性价比较低。
二、长短桩复合地基的作用机理和研究现状
随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累，提出了由两种不同类型（或同种
类型而长度差别较大）的桩与土组成的三元组合型复合地基。这种新型复合地基形式从
目前研究与应用情况来看，基本形式大多为长短桩复合地基。目前，在承载力和沉降变
形设计理论方面存在两种设计理念：一种是长桩协力形式的长短桩复合地基，当基底以
下存在较厚的软弱土层时，采用短桩对该区域土层进行加固，减小地基上层的沉降变形，
同时也可提高基底土层的承载力。而长桩的主要作用是弥补经短桩加固后的地基承载力
的不足，同时长桩的设置也减小了复合地基的沉降。另一种是长桩控沉形式的长短桩复
合地基。当基底以下存在上下两层较为理想的桩端持力层时，如采用短桩方案将桩端放
在上层持力层，即使复合地基承载力能够满足设计要求，由于加固较浅，沉降变形将有
可能偏大。采用长桩和短桩相结合的方案，将长桩、短桩桩端分别落在上、下两层桩端
持力层上，充分发挥上、下两层桩端持力层的特性，长桩与短桩间隔设置，利用短桩提
高复合地基的承载力，通过长桩不仅能够提高地基承载力，而且可将荷载通过桩身向地
基深处传递，减少压缩层变形。