土木基础工程中复合地基技术的运用.doc

1、土木基础工程中复合地基技术的运用摘要：本文主要论述了土木基础工程中复合地基技术的运用。分析了复合地基技术的效应及分类，具体的施工方法应注意的问题以及在土木基础工程中应用状况，同时对其发展前景进行了阐述。 关键词：土木基础工程；复合地基技术；运用 中图分类号：U213 文献标识码： A 引言 最近几年，我国的地基处理技术的发展迅速，应用广泛，这样就使复合地基技术应运而生。但是由于一些自然或人为因素的影响，使得其在应用方面还比较复杂，因此，就需要我们摄入的对其进行研究，使复合地基技术不断发展。 复合地基技术的效应及分类 1.1、效应 复合地基是在天然地基中设置与定比例的增强体，让原地和增强体一起承

2、担建筑物荷载。按土的性状、桩体材料、成桩工艺，复合地基有不同的效应。桩体效应，复合地基中桩体的强度与模量比土要大，承受荷载的能力也比土大，由于桩体增强地基承载力，使变形的可能性变小，所以这是桩体效应；振密效应，对于松散的土、细沙与粉土使用非挤土振动成桩工艺，使桩间土密实度增加，也使土强度和模量增加；排水效应，复合地基中的桩体具有很好的排水性，比如砂桩、碎石桩都是很好的排水通道。石灰桩的透水性很好，振动沉管 CFG 桩在初凝之前渗透性也很强，排水性强可以增进地基的荷载力，减载效应，将排土成桩，用轻质材料替代原土，那么在加固土层范围内，土层有效重量比原来变轻。1.2、分类 复合地基按不同的施工技术

3、等会有不同的类型。按加固的方向分类复合地基可分为均质人工地基、水平向增强复合地基，竖向增强复合地基。按加强地基所使用的材料则可以分为柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。其中柔性桩复合地基主要用材为碎石、砂土、水泥、灰土、柱锤冲扩技术等。即在进行地基加固时所用什么材料即为什么复合地基，如碎石桩复合地基、砂桩复合地基等。刚性复合地基又可以分为混凝土桩地基、微型桩复合地基。 复合地基施工方法 复合地基的施工方法，主要就是做好换填素土与深层水泥搅拌桩施工的工作。 2.1、填换素土 如果在施工现场掘探坑，发现实际的地质不能达到施工要求，或者地下-6.5 米是塘渣，无法进行搅拌桩的施工，就必须进行填换素土，达

4、到满足水泥搅拌桩设计的标高要求。对素土填换的方法是现场准备两台挖机，换填预先准备好的素土，挖掘时塘渣需要逐段换填，每段的距离不能超过 5 米。换填的素土要以挖机压实，以免施工时出现桩机的偏斜、倾覆现象。现场换填的时候不能出现挖出来的土没有回填的现象，此时可以进行深层水泥搅拌的施工。深层水泥搅拌桩在换填完 15 米的素土后就能开工，部分深层水泥搅拌桩使用下部支撑桩，因此要满足桩的重合部位设计要求，内侧的水泥搅拌桩需要专人负责检查水泥用量。 2.2、深层水泥搅拌施工 深层搅拌水泥施工是以水泥系当作固化剂，通过特殊的深层搅拌机在地基深处将软粘土与水泥浆强制拌和以后，首先发生水泥分解，通过水化反应生成

5、水化物，然后水化物胶结与颗粒发生粒子交换，用粒化的作用形成硬凝反应，形成有强度和稳定性的水泥加固土，通过这种反应提高地基承载力与改变地基土物理学性能，形成加固地基的效果。深层搅拌两台电动机是分别通过减速器，让搅拌轴使搅拌头切削软土，经过中心管向地基土中压入固化剂强拌和成水泥土。深层搅拌法根据上部结构的要求可以布置成柱状、壁状、块状三种加固形式。加工工艺可以分成以下几个工序：定位对中；预搅下沉；预备固化剂浆液；喷浆搅拌提升；重复搅拌；移位。 土木工程基础中复合地基技术的运用 当进行土木工程施工时，要根据天然地基是否满足最基本的承载力的需要来选择具体的地基的类型，是否用原来的天然地基，还是要经过人

6、工进行加强以使得这种人工地基满足建筑物对地基的要求。复合地基技术有两种处理方法。一是通过一定的技术手段改良地基的物理性能，这种地基的承载力和沉降的计算方式与原天然地基或浅基础相同。除此之外另一种地基处理方法便为部分或整体的进行置换。通过置换为更加坚固结实的基础物来增强其地基的强度。具体方法主要有振冲置换法、强夯置换法、砂石桩置换法、高压喷射注浆法、钢筋混凝土桩混合地基法、挤密砂石桩法等等。每种方法都有其利与弊。所以要根据实际情况来选择经济且实用的方法。 浅基础，桩基础和复合地基就要根据实际情形来选择与运用。这三种最为基础的地基在一定程度上有所差别。最重要的是对于荷载的传递路线上有所不同。如浅基

7、础是将荷载直接传递给地基土地；而桩基础顾名思义就是先传递给桩然后再传递给地基土地；最后的复合地基则结合了浅基础和桩基础的传力途径，一部分直接传递给地基土地，另一部分则通过桩来向下进行传递。 下面以 CFG 桩复合地基为例介绍复合地基在土木基础工程的具体应用： 3.1、CFG 桩复合地基技术的适用情况 CFG 桩复合地基技术比较适用于处理粉土、粘性土、砂土等地基，且当 CFG 桩复合地基技术用于处理挤密效果比较好的土质的时候，其承载力能够大大得到提高，并且承载力的提高基友置换分量，也有机密分量。而当将 CFG 桩法用于那类不可挤密土的时候，其承载力的提高情况下，只存在置换分量。 3.2、CFG

8、桩复合地基的设计 进行 CFG 桩复合地基的设计，主要就是为了确定其施工过程中的五个具体参数，包括桩径 d、桩长 l、桩间距 s、褥垫层材料及厚度以及桩体试块抗压强度平均值 f。一般来说，根据物理学上的理论，桩径的长短需要取决于所选用的具体施工设备。 3.3、CGF 桩复合地基的施工要求 （1）施工前所预留保护的土层要大于 1.0m; （2）必须保证混合料的搅拌质量，并且需要控制成桩拔管的速度; （3）排气阀需要正常工作。 3.4、CFG 桩复合地基的检测工作 待 CFG 桩复合地基技术施工完毕之后，必须由专业的测桩单位来进行对于复合地基的静载荷实验，从而保证 20%左右的桩得到了桩身的完整性

9、检测。具体的来说，复合地基的静载荷试验在其试验过程中，所采用的是慢速维持荷载法。 复合地基施工中需要注意的问题 （1）注意深层搅拌机的垂直度、平整度、导向架垂直度； （2）深层搅拌叶下降到一定深度，需要开始配合符合设计比例的水泥浆，水泥浆要过筛，在倒入料斗前要在灰浆机中不停搅动，压浆前入料斗，以免出现水泥浆离析； （3）软土需要预搅切，以加固强度和均匀性； （4）压浆时不能断浆，输浆管不能堵塞； （5）需要按设定的参数控制喷浆、搅拌、提升速度，重复搅拌时要控制下沉和提升速度，每一深度内都必须充分搅拌； （6）成桩过程中绝对不能停止，搅拌机重新启动后，搅拌叶需要下沉 0.5 米再继续成桩，以免发

10、生断桩。 复合地基技术在土木工程应用中的应用发展 复合地基的发展初期，主要是以碎石桩的复合地基为主，当时人们对于复合地基的研究也主要集中于一些散体材料的复合地基应用上。而伴随着深层搅拌法在建筑业的应用与推广，研究专家们逐渐开始重视对于水泥土桩的复合地基的研究，而自此人们对于复合地基的概念也逐渐由散体材料桩复合地基向柔性桩的复合地基发展。接着关于减少沉降桩和桩筏基础的应用开始得到研究者们的关注，而土工合材料也在地基处理的工作进程中得到了广泛的应用，因而对于复合地基的概念又进一步地被拓展到了刚性桩复合地基以及水平向增强体复合地基。 现阶段，伴随复合地基技术的广泛应用与发展，它与桩基础和浅基础已经一

11、同成为了建筑工业上的三种最为常用的地基基础形式。而在这三种地基基础形式中，后两者的研究理论已经较为成熟，其在工程实践中所积累的经验也比较多。但是复合地基技术由于发展年限较之较短，因而具体的承载力和沉降的计算理论还有待完善。 随着复合地基技术的不断发展，复合地基出现了多种类型，如渣土桩技术、夯实水泥土桩技术 N 冲锤成孔碎石桩技术、强夯置换碎石墩技术等，这些技术发展都很快。除此之外还有低强度桩施工工艺也在不停的得到了突破。 结语 总而言之，复合地基技术在土木工程中的应用非常广泛，为使其技术的应用更加有效合理，就需要结合施工的实际条件，不断地总结经验进行开发，进而保证建筑的质量。 参考文献： 1王忠明. 土木基础工程中复合地基技术的运用J. 四川建材,2009,01:154-156. 2温汉辉. 复合地基技术在土木基础工程中的运用J. 四川建材,2006,06:174-176.