復合地基概念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，加固區是由基體（天然地基土體）和增強體兩部分組成的人工地基。復合地基有兩個基本特點：①加固區是由基體和增強體兩部分組成，是非均質和各向異性的；②在荷載作用下，基體和增強體共同承擔荷載的作用。復合地基與樁基的區別：二者都是采用以樁的形式處理地基，但復合地基屬于地基范疇，而樁基屬于基礎范疇，所以兩者又有本質區別。復合地基中樁體與基礎往往不是直接相連的，它們之間通過墊層（碎石或砂石墊層）來過渡；而樁基中樁體與基礎直接相連，兩者形成一個整體。天然地基復合地基樁基礎復合地基中不存在類似樁基中的群樁效應。復合地基猶似鋼筋混凝土，其中地基中的樁體有如混凝土中的鋼筋。它的實質就是考慮樁、土的共同作用，這無疑較之僅僅認為荷載由樁體來承擔要經濟和合理。形成條件根據地基中增強體的方向和性質，可將復合地基作如下分類：1、按增強體的方向分類（1）豎向增強體復合地基：通常稱為樁體復合地基；（2）橫向增強體復合地基：包括土工合成材料、金屬材料格柵等形成的復合地基。2、按成樁材料分類（1）散體材料樁——如碎石樁、砂樁等；（2）水泥土類樁——如水泥土攪拌樁、旋噴樁等；（3）混凝土類樁——如CFG樁、樹根樁、錨桿靜壓樁等。3、按成樁后樁體的強度（或剛度）分類（1）柔性樁——散體材料類樁；（2）半剛性樁——水泥土類樁；(3）剛性樁——混凝土類樁。復合樁基樁土應力比：n=p/s面積置換率：m=Ap/A樁與土共同變形，共同承載；非均質，各向異性與樁基區別？散體材料樁——樁身由散體顆粒材料組成，如砂、碎石、砂石等無膠凝性材料。特點：樁身c＝0，只有依靠樁周圍土體的圍箍作用才能形成樁體。樁承載力取決于樁材的內摩擦角和樁周土對樁身的側向約束力，而呈現出與樁長無關的特征。樁破壞形式主要為鼓脹破壞。

半剛性樁——無須樁周土的圍箍即能自立。樁身剛度和強度較小，壓縮量較大；單樁沉降以樁身壓縮為主，受樁端持力層性狀影響不大的復合地基豎向增強體。特點:與散體材料樁依靠樁周土提供的被動土壓力維持樁體平衡、承受上部荷載的作用不同，半剛性樁同剛性樁一樣依靠樁周摩阻力和端阻力把作用在樁體上的荷載傳遞給地基土。因而，半剛性樁復合地基中土的垂直應力的擴散范圍較散體材料的大、深度深，加固效果明顯。剛性樁——無須樁周土的圍箍即能自立。樁身剛度和強度較大，壓縮量較小。特點:依靠樁周摩阻力和端阻力把作用在樁體上的荷載傳遞給地基土。深度深，加固效果明顯。砂樁法是指利用振動或沖擊荷載，在軟弱地基中成孔后，填入砂并將其擠壓入土中，形成較大直徑的密實砂樁的地基處理方法，主要包括砂樁置換法、擠密砂樁法等。砂樁法起源于19世紀30年代的歐洲，用于在海灣沉積軟土上建造兵工廠的地基工程中。當時的設計樁長為2m，樁徑為0.2m，每根樁承擔的荷載為10kN。概述砂（碎石）樁法20世紀50年代后期，隨著振動打樁機的出現，又采用振動式打拔管施工方法，使其施工質量和施工效率均有顯著提高，處理深度可達30m左右。砂樁最初是用于處理松散砂土和人工填土地基的，而在軟弱粘性土地基上的應用不太成功。因為軟弱粘性土的滲透性小，靈敏度大，成樁過程中產生的超靜孔隙水壓力不能迅速消散，擠密效果較差，而且因擾動而破壞了土的天然結構，降低了土的抗剪強度。砂樁+加載預壓根據國外的經驗，在軟弱粘性土中形成砂樁復合地基后再對其進行加載預壓，可提高地基強度和整體穩定性，并減小工后沉降。國內的實踐也表明，如不進行預壓，砂樁施工后的地基在荷載作用下仍有較大的沉降變形，對沉降要求較嚴的建筑物難以滿足要求。因此，使用砂樁構成砂樁復合地基，對它再進行堆載預壓，可顯著提高地基強度，改善地基的整體穩定性，并減小地基沉降量。工程實踐表明，砂樁法用于處理松散砂土和塑性指數不高的非飽和粘性土地基，其擠密(或振密)效果較好，不僅可以提高地基的承載力、減小地基的沉降，而且可以防止砂土由于振動或地震所產生的液化。砂樁處理飽和軟弱粘性土地基時，主要是置換作用，可以提高地基承載力和減小沉降，同時，還起排水通道作用，能夠加速地基的固結。加固原理1、在松散砂土中的作用1）擠密作用 采用沖擊法或振動法往砂土中下沉樁管和一次拔管成樁時，由于樁管下沉對周圍砂土產生很大的橫向擠壓力，樁管將地基中同體積的砂擠向周圍的砂層，使其孔隙比減小，密度增大，這就是擠密作用，有效擠密范圍可達3－4倍樁直徑，且地基承載力可提高2～5倍。這就是通常所謂的“擠密砂樁”。2）振密作用 采用振動法往砂土中下沉樁管和逐步拔出樁管成樁時，下沉樁管對周圍砂層產生擠密作用，拔起樁管對周圍砂層產生振密作用，有效振密范圍可達6倍樁直徑左右。振密作用比擠密作用更顯著，其主要特點是砂樁周圍一定距離內地面發生較大的下沉。采用這種成樁方法的砂樁稱為“振密砂樁”。2、在軟粘土中的作用1）置換作用

密實的砂樁在軟弱粘性土中取代了同體積的軟弱粘性土（置換作用），形成復合地基，使承載力有所提高，地基沉降也變小。一般地，砂樁復合地基承受外載荷時，發生壓力向砂樁集中的現象，使樁周圍土層承受的壓力減小，沉降也相應減小。砂樁復合地基與天然的軟弱粘性土地基相比，地基承載力增大率和沉降減小率都與置換率成正比關系。根據載荷試驗，在同等載荷作用下，其沉降可比天然地基減小20%－30%。2）排水作用 在軟弱粘性土地基中，砂樁可以像砂井一樣起排水作用，從而加快地基的固結沉降速率。砂樁復合地基與天然地基載荷試驗的對比表明，在荷載相同的條件下，前者的沉降穩定時間比后者短得多。

以上海寶山鋼鐵總廠的對比試驗為例，在承壓板面積影響范圍內為飽和的粉質粘土和淤泥質粉質粘土，在荷載約為160kPa時，砂樁復合地基沉降穩定時間為69－70h，而天然地基為190h，說明砂樁對促進地基固結沉降有十分顯著的作用3、砂樁用途（1）在松散砂土中，可用于增大相對密度，防止振動液化。（2）在軟弱粘性土中，可用于提高地基承載力，加速固結沉降，改善地基的整體穩定性。設計計算

1、加固范圍 應根據建（構）筑物的重要性和場地條件及基礎型式而定。對于一般基礎，在基礎外應擴大1～3排；對于可液化地基，在基礎外緣擴大寬度不應小于可液化土層厚度的1/2，并不應小于5m；對于高等級公路，一般應處理至邊緣外1～3m。2、樁位布置

對大面積滿堂處理，樁位宜用等邊三角形布置；對于獨立或條形基礎，樁位宜采用正方形、矩形等腰三角形布置；對圓形或環形基礎宜用放射形布置。3、加固深度 加固深度應根據軟弱土層的性能、厚度或工程要求按下列原則確定；（1）當軟土層不厚時，應穿透軟土層；（2）當軟土層較厚時，對按變形控制的工程，加固深度應滿足砂樁復合地基變形不超過地基容許變形值并滿足下臥層承載力的要求；（3）當軟土層厚度較大時，對于按穩定性要求控制的工程，加固深度應不小于最危險滑動面一下2m的深度；（4）在可液化地基中，加固深度應按要求的抗震處理深度確定；（5）樁長不宜小于4m。4、樁徑根據置辰換率要送求、成素樁方法項、施工咱機械能叼力等因煎素綜合幟考慮確陸定砂樁招直徑。倍在飽和蹲軟弱粘扎性土中三盡可能菠采用較牛大的直澡徑。目沉前國內另采用的瓦樁徑一校般為0.3－0.古8m，國盞外最南大達2m。5、材料宜使用滔中粗混叫合砂，踢含泥量眾不大于5%。在對握砂樁成兼型沒有蓮足夠約己束力的豎軟弱粘嶺性土中堡，可以球使用砂煙和角礫漸混合料霉。樁孔仇填料量秤應通過攤現場試竹驗確定泉，估算肥時可按廚樁孔體眠積乘以且充盈系墊數1.2－1.窩4確定蜜。6、墊層砂樁彩施工帖完畢偽后，斯地面所應鋪富設30－50遷cm厚的砂趙墊層或意砂石墊珍層。墊嶺層要分釀層鋪設爛，用平車板振動甘器振實抵。在地面養很軟不伍能保證桂施工機歇械正常中型式和紅操作時促，可以儲在砂樁貢施工前憤鋪設墊債層。施工工概藝1、施基工標杰高砂樁施睡工標高乏一般高賴于基礎留底面設爺計標高1～2m，以亮便挖斬開基用坑時吼將沒安有充碎分擠箱實的夏或被侍擠松羊的表廢層土偏完全垃挖去飽。如果砂輝樁施工動后對地購基表層1～2m深度內崗的土層牌進行適兔當處理夫，則砂溝樁施工壘可以從摸基底設載計標高難開始。2、砂的掛含水量施工時令砂的含永水量對封砂樁密捷實性有剖很大影艱響，應突根據成峽樁方法紙分別規叢定。（1）采用連單管沖賣擊式或您振動式糞一次拔妙管成樁喂或復打惰成樁時院，使用粘飽和砂葬。（2）采程用雙聽管沖席擊式君或單覽管振失動式柜重復則壓拔魂管成勵樁時著，使轟用7%－9%含水量子。在飽揚和土中正施工時給也可采貞用天然朵濕度砂磚或干砂欠。3、施工劇順序在松散耀砂土中諷，宜從件外圍或手兩側向鄉豐中間進堅行。首饒先施工賭外圍樁膽，然后閥施工隔款排的樁斷，對最加后幾排麻樁，如奇下沉樁累管困難比時，可糧適當增拘大樁距桂。在軟臟弱粘飲性土嚴中，符采用總“間感隔跳近打”牽方法嶺。砂餓樁成庭型困西難時陶可隔雜排施鎖工，慶各排欣中的悼樁可股間隔蛇施工我。當加久固區碎附近所有其螞他建惱筑物菊時，節必須購先從緩鄰近糖建筑宰物一治邊的族樁開午始施那工，放然后橋逐步舞向外箏推移四。4、成樁盒試驗施工歪前要翠進行仁成樁兵試驗暴，如宏不能革滿足東設計薦要求奴，就復應調炭整樁窯間距耀、填備料量霜等施呼工參狗數，貝重新繳進行監試驗換或修被改施謙工工艇藝設柳計。5、成樁側工藝施工矩可采叉用振腸動沉嫌管、跪錘擊伍沉管相等成謹樁法楊。當殼用于畜消除崗粉細較砂及住粉土況液化夏時，膛宜用膀振動陰沉管塵成樁肉法。1)振動煙沉管徒法振動沉從管法一次拔茄管法逐步拔洋管法重復壓蹈拔管法(1)一次升拔管糊法。拉成樁粒工藝步驟如下：①把帆樁管泡垂直驚對準序樁位織。②啟動討振動樁河錘，將厚樁管振終動沉入勞土中，各達到設甲計深度救，對樁劈燕管周圍蛋的土進洲行擠密波或擠壓早。③從樁蜓管上端商的投料徹漏斗加賴入砂料荷，數量陰根據設臘計確定行，為保被證順利嗚下料，戴可適當金加水。④邊振均動邊拔帶管，直聽至拔出躍地面。(2趙)逐步溝拔管益法。①施工飽步驟同礎一次拔桿管法步矩驟。②逐收步拔遞管，躬邊振氣動邊濱拔管燃，每炎拔管50傳c在m，停止碧拔管繼扯續振動景，停拔血時間10～20威s，繼運續拔號管，贏直至染將樁匯管拔厘出地那面為財止(3)重復壓垂拔管法爹。成樁神工藝倒步驟盞如下坐圖示①樁聾管垂鞭直就循位，桑閉合頁樁靴津。②將樁預管沉入驕地基土伍中達到渡設計深袍度。③按設詳計規定殖的砂料位量向樁訴管內投底入砂料榨。④邊振么動邊拔塞管，拔秀管高度嘴根據設仁計確定超。⑤邊正振動梢邊向夠下壓屢管，企下壓擊的高豬度由逃設計動和試步驗確禮定。⑥停止黎拔管，吸繼續振作動，停援拔時間遇長短按嫩規定要犬求。⑦重羊復步庫驟③癢～⑥惡，直根至樁府管拔坐出地棕面。質量控仇制項目足如下質量抓控制窩項目一次拔舞管法逐步拔禿管法重復壓技拔管法樁身連勤續性樁身密凳實度樁身種直徑拔管程速度速度1～2m/分填砂練數量拔管速將度，防川止斷樁譽或縮頸慢，砂拆料應充愧分振密填砂枝數量拔管饞速度煌、拔廚管高蹈度和戒壓管解高度壓管高刃度和樁漫管的留醫振時間爪。一般綠樁管每掌提高100著cm，下候壓30夢cm，留告振10～20霜s拔管速柏度和下專壓樁管辱的高度2)錘擊成除樁法錘擊成戚樁法單管霧成樁賣法雙管成塘樁法(1)單管成償樁法。成樁工拍藝步驟熄如下圖訂示。①樁管食垂直就胡位，下辱端為活諷瓣樁靴皆時則對葉準樁位拘，下端融為開口臺時則對盲準已按儉樁位埋蛋好的預歸制鋼筋木混凝土萄錐形樁寄尖②啟動潑蒸汽樁創錘或柴糖油樁錘制將樁管通打入土蜓層至設攀計深度③從加挎料漏斗裹向樁管頃內灌入障砂料。介當砂量坡較大時帥，可分盒兩次灌愈入：第川一次灌桂總料量炕的2／3或灌滿欠樁管，醉然后上望拔樁管滾；當能助容納剩靈余的砂似料時再蕩第二次并加夠所娃需砂料④按規魯定的拔接管速度根，將樁屯管拔出喂。(2為)雙管羅成樁知法。成樁工賺藝步驟輸如下圖第示。①樁奴管垂孫直就鋪位。②起爛動蒸毯汽樁減錘或嶼柴油是樁錘隔，將市內、券外管器同時停打入踢土層品中至小設計悉規定尊的深延度。③拔起新內管喘至一顆定高洽度不臂致堵應住外見管上散的投速料口奶，打擴開投咳料口射門，河將砂坑料裝下入外閣管里親。④關閉搬投料口邁門，放挨下內管乘壓在外房誠管內的抖砂面上姜，拔起輔外管，壇使外管啦上端與董內管和董樁錘接移觸。⑤起動僻樁錘況，錘騎擊內逗、外眉管將斜砂料濫壓實毅。樁非底第走一次捆投料唱較少責，如曠填0.1兄5m3（約1手推車廉）。(只是輸樁身殊每次謎投料嘉的一廈半)，然忍后錘耀擊壓森實，濱這一熱階段盛叫做四“座絲式底”賭，“處座底溉”可悔以保低證樁潮長和既樁底佩的密丸實度幸。⑥拔賽起內技管，災向外雙管里辟加砂撤料，追每次增投料愿約為0.夢3宏m3。⑦重接復步賭驟④吵～⑥撞，直塌至拔缺管接恒近樁范頂為國止。⑧制秩樁達碧到樁梅頂時疼，即年最后1～2次加辭料每廣次加1~1庸.5手推車勤砂料，聾進行錘枝擊壓實陳，至設蒙計規定值的樁長盲或樁頂衫標高，殺這一階夠段叫“塑封頂”司。質量偶控制定項目單管訴成樁妖法雙管押成樁撈法樁身丟連續撤性樁身密暑實度樁身直熔徑拔管速型度速度1.5～3.0爛m/分灌砂逼數量拔管速仁度，防雄止斷樁抬或縮頸利用苦貫入恥度和蛋填料御量兩離項指誓標質量控盤制項目算如下質量檢春驗（1）施工紀后應間貢隔一定防時間方煉可進行僻質量檢豪驗對于飽墻和粘性窗土地基君，應間稈隔28d后進摩行質墻量檢作驗；族對于睡粉土鞠、砂開土和敞雜填搶土地也基，依質量記檢驗濤宜在7d以后進臨行。（2）砂筍樁的良施工庫質量捷檢驗除可采洗用單償樁載爸荷試置驗對于患樁體央可采脹用動尼力觸悉探試找驗檢刷測，眠對于領樁間嗚圖可似采用蝴標準爆貫入顧、靜犬力觸很探、岔動力灘觸探改或其粘他原儉位測起試等尺方法遵進行淋檢測肅。檢糾測數校量應劍采用盞復合撲地基伸載荷飄試驗鏈。（3）砂芬樁地習基竣垮工驗飛收時材，承搶載力頑檢驗施應采遞用復便合地豪基載吳荷試藥驗。復合地得基載荷協試驗數呆量不應尖少于總指樁數的0.騾5%且每個鮮單體建覽筑不應午少于3點。在地簽基中膽設置極由碎廣石組森成的蘇豎向片增強光體（碧或稱堤樁體內）形應成復壯合地國基達厘到地宰基處鏈理目色的的揪地基為處理碼方法斜，均益稱為查碎石織樁法錢。碎石稍樁法坐加固胡地基督的原怎理是志在地號基中巖設置處碎石刷樁體犬形成漆復合罵地基蓬，以員提高道地基垃承載娘力和稿減少隸沉降胞。碎蔑石樁況樁體滿具有鏟很好借的透拿水性西，有量利于惕超靜小孔隙賞水壓甩力消遺散。執碎石尤樁復喬合地怨基具律有較覆好的趣抗液摧化性筆能。按施工侮方法的蹲不同，挑碎石樁富法可分得為：①杰振沖碎媽石樁法差；②干覆振擠密蹲碎石樁燒法；③勇沉管碎送石樁法較；④沉摸管夯擴蹦碎石樁罷法；⑤召袋裝碎樓石樁法預；⑥強噸夯置換晶碎石樁羽法。碎石脅樁法松散砂陜土地基活中原理軟弱粘奇性土中叨原理加固己原理一、加固原理1、擠孝密作勾用橫向族擠壓伙力。2、振狼密作菌用振動使門結構破營壞，顆餐粒重新吼排列3、抗汪液化狹作用擠密惹或振沙動，鑒提高學強度嬌；良好輕排水固通道餅，加宮速u消散；多次悲預振才，提陶高抗碎液化猛能力肚。在砂土地基中加固原理1、置換視作用砂料替放代軟粘她土。2、排水誦固結作驢用砂樁體男的排水說通道作衛用，加愛快地基斃固結。在粘性土地基中加固原理S等邊三頸角形布映置（砂趨性土地給基）正方形援布置直徑——擠密砂惹樁d不大于325～42毫6m竿m置換砂坡樁d不宜務小于500乓mm。樁位布置設計與計算參數選擇S1、粘性褲土地基正三角鏟形布置樁間距正方形躲布置Ae－1根砂夾樁承尺擔的夾處理泡面積港。Ap－樁截戲面積。m－面積碧置換率譜。（0.從10浙~0寬.3拘0）設計與計算2、砂土氏和粉土捏地基正三皂角形尋布置正方形尚布置e1－處越理后享要求鴿的孔爐隙比梅。d－樁膚直徑投；h－豎迎向變諸形。Dr1－處獻理后菊要求螺達到貼的相西對密遼度（0.7英0~0艘.85）設計與計算2、砂土肅和粉土枕地基（若不捉考慮振奴密作用音）正三撕角形港布置正方血形布雅置e1－處披理后燒要求明的孔絨隙比錢。d－樁直腿徑。Dr1－處理扮后要求籍達到的皺相對密射度（0.須70創~0雹.8錘5）設計與計算1、樁漸長：沉厚度城小時槐，貫供穿；致大時暮，按獸沉降港控制匹。2、砂貝料：形采用千含泥勉量小享于5％的中竿、粗砂是。3、灌砂襖量（質直量控制溝的另一御個指標怎）：單位翼加固棕土體管所需賴的填弦料量V樁長、砂料、灌砂量設計與計算條形基鏡礎，大模于基礎挖寬度1.5～2.哨0倍；整片匠基礎降，每漢邊放況寬大雙于1—3排樁；防治液慈化，每粘邊放寬冰大于加揪固深度侄的一半達，并守不能小交于5m。處理范圍設計與計算復合地糧基承載次力計算復合地裙基沉降收量計算抗滑穩個定性分炎析計算內桂容設計與計算樁土應掠力比n可取2～4樁應力土應力復合地蛛基承載神力B軟弱秩下臥廳層復合樁忌基復合訊樁基帶承載枕力計托算簡姥圖復合效樁基啞的沉耕降量千驗算總沉能降量啟公式加固角區壓跪縮量下臥層侵壓縮量逮（天然填土）加固區邀（復合闖土層）跑壓縮模勿量加固區未加盾固區復合樁項基的抗巧剪強度翻指標利用成晨孔過程經中的橫帝向擠壓辯作用，略將樁孔怖內土擠共向周圍斥，使樁否間土擠牢密，然拾后將素捕土或灰根土分層細填入樁異孔內，猜并分層伴夯填密窮實至設累計標高屑。夯填墻密實的皮土擠密怎樁或灰竟土擠密俯樁，與踐擠密的升樁間土忍形成復朽合地基泉。土擠密繞樁灰土任擠密謠樁定義土樁與訂灰土樁適用渣于處鵲理地蛙下水胸位以濾上的我濕陷服性黃撫土、役素填蜻土和隆雜填蜻土地曉基。處理深崗度宜為5～15m。當以消號除地基馳的濕陷摟性為主坡要目的泡時，宜做選用土垃擠密樁拉法；當以提圍高地基齊的承載白力為主淋要目的舊時，宜擴選用灰術土擠密搞樁法。經驗表箏明：當益土的含純水量大記于23％及亭飽和應度大匪于0.植65時，不京僅樁間累土擠密滔效果差倒，樁孔殿也因縮耽徑而難央以成形去，往往駁無法夯壇填成樁卡，不宜案選用土存樁或灰絡土擠密哪樁法。適用范圍樁管兄沉入蔬土中奮，樁礎孔內港的土凱被強柔制側奴向擠旱出，樁周抽一定宮范圍臉內的吉土被準壓縮頸，擾懸動和勾重塑撲。側向擠密作用1、夯填朝的土樁譯加固2、樁間竊土體的竄擠密加哨固。土樁擠密地基加固原理1、灰土招的硬化唐原理（仁石灰與辨土摻和掌，發生感系列智物短理化學垃反應，引產生離佩子交換污、凝硬僅反應、塵石灰的豪碳化與搭結晶等高。）2、灰土米的力學男性質灰土丟的強嗚度較陳高、產水穩沾性好后，變伙形模園量較嶺大。3、灰欺土樁餃的擠慨密作摧用分擔汪荷載索（灰律土樁規具有潤一定精的膠宰凝強搏度）樁對土渴的側向悶約束作紛用（灰啞土樁具婦有一定癢剛度）提高陽地基柴的承娛載力大和變獵形模各量（繩灰土影樁復稱合地陡基承遲