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復合地基分類與相關技術應用
復合地基分類與相關技術應用
復合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強，或被置換，或在天然地基中設置加筋材料，加固區(qū)是由基體（天然地基土體或被改良的天然地基土體）和增強體兩部分組成的人工地基。在荷載作用下，基體和增強體共同承擔荷載的作用。根據(jù)復合地基荷載傳遞機理將復合地基分成豎向增強體復合地基和水平向增強復合地基兩類，又把豎向增強體復合地基分成散體材料樁復合地基、柔性樁復合地基和剛性樁復合地基三種。
特點：
（1）、大幅度節(jié)省投資
與普通樁基和其它類型復合地基相比，可節(jié)約造價。
（2）、強度高
處理后的螺桿樁復合地基可用于高層與超高層建筑。
（3）、工期短、工藝簡單
平均施工工期比普通鉆孔樁樁基礎縮短三分之一以上。
（4）、沉降小
據(jù)對已完工項目的沉降觀測統(tǒng)計：沉降量在5—25㎜，特別是它有效地解決了不均勻沉降問題。
（5）、應用范圍
可應用于高層建筑、多層建筑、機場、大型儲罐、堆場、路基、橋梁基礎等多種建設工程。
（6）、適用多種土層
適用于需要采用樁基礎或需要地基處理的土層。
復合地基分類
復合地基根據(jù)地基中增強體的設置方向可分為水平向增強體復合地基和豎向增強體復合地基兩大類。
1.水平向增強體復合地基就是在地基中水平向鋪設各種加筋材料，如土工織物、金屬材料、土工格柵、竹筋等形成的復合地基。加筋材料的作用是約束地基土側向位移，增強土的抗剪能力，防止地基土側向擠出。
2.豎向增強體復合地基中的豎向增強體習慣上稱之為樁，因此又稱為樁體復合地基。豎向增強體復合地基根據(jù)豎向增強體的性質和成樁后的剛度分為三類：柔性樁復合地基、半剛性樁復合地基和剛性樁復合地基。
復合地基常采用的方法：
（1）振沖置換法；
（2）強夯置換法；
（3）砂石樁置換法；
（4）石灰樁法；
（5）深層攪拌法；
（6）高壓噴射注漿法；
（7）振沖密實法；
（8）擠密砂石樁法；
（9）土樁；
（10）灰土樁法；
（11）夯實水泥土樁法；
（12）孔內(nèi)夯擴樁法；
（13）低強度樁復合地基法；
（14）鋼筋混凝土樁復合地基法
五 .作用機理
復合地基在施工階段的作用機理主要表現(xiàn)為擠密效應和排水固結效應，工作階段的作用機理主要表現(xiàn)為樁體效應、墊層效應和加筋效應。
① 擠密效應：豎向增強體復合地基在施工過程中將樁位處的土部分或全部的擠壓到樁側，使樁間土體擠壓密實。
② 排水固結效應：增強體透水性強，是良好的排水通道，能有效地縮短排水距離，加速樁間飽和軟粘土的排水固結。
③ 樁體效應：復合地基中樁體剛度大，強度高，承擔的荷載大，能將荷載傳到地基深處，從而使復合地基承載力提高，地基沉降量減小。
④ 墊層效應：復合地基的復合土層宏觀上可視為一個深厚的復合墊層，具有應力擴散效應。
⑤ 加筋效應：水平向增強體復合地基，在荷載的作用下，發(fā)生豎向壓縮變形，同時產(chǎn)生側向位移。復合地基中的加筋材料，將阻礙地基土側向位移，防止地基土側向擠出，提高復合地基中水平向的應力水平，改善應力條件，增強土的抗剪能力。
⑥ 協(xié)作效應：增強體與周圍土體協(xié)調(diào)變形、共同工作、相得益彰。如豎向增強體復合地基，樁體強度高，剛度大，約束土體側向變形，改善土體的應力狀態(tài)，使土體在較高應力狀態(tài)下不致發(fā)生剪切破壞。同時，土體也約束樁體的側向變形，保持樁體的形狀，提高樁的強度和穩(wěn)定性。
六．破壞模式
復合地基有多種破壞模式，它與復合地基的類型，增強體的材料性質，增強體的布置形式、長度，地基土的性質等因素有關。復合地基的破壞模式是建立復合地基承載力和沉降計算理論的依據(jù)。
（1）豎向增強體復合地基的破壞模式
（2）水平向增強體復合地基的破壞模式
七．存在問題和發(fā)展趨勢
（1）復合地基承載力和沉降計算理論和方法還很不成熟，理論落后于工程實踐。
①對各種形式的復合地基荷載傳遞機理的研究。
②進一步了解基礎剛度、樁土相對剛度、復合地基置換率、復合地基加固區(qū)深度、荷載水平等對復合地基應力場和位移場的影響，提高各類復合地基應立場和位移場的計算精度。
③增加工程實錄、經(jīng)驗的總結。
④特別重視沉降計算理論的發(fā)展，特別是提高樁體復合地基沉降計算精度。
（2）復合地基研究方向
復合地基的計算理論、復合地基的形式、復合地基的施工工藝、復合地基質量檢測。
復合地基施工監(jiān)測系統(tǒng)是長杰科技開發(fā)的一款針對多種工法類型的施工實時管理系統(tǒng)。結合高精度北斗RTK定位信息、無線傳輸技術、高精度傳感器信息和先進的算法模型。
長杰科技-復合地基施工監(jiān)測系統(tǒng)
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