高層建筑地基基礎概念設計一、復合地基與復合樁基的概念與區別墩、樁、復合地基中樁的區別

復合樁基復合地基柔墊層樁基墩擴底墩擴底樁（夯擴、爆擴、擠擴、預留石后壓漿、鉆擴等方法）二、地基處理、樁基技術的發展與創新

1、地基處理技術的發展排水固結：

堆載預壓、真空預壓、真空聯合堆載預壓、電滲法、降水固結法。強夯：柱錘沖擴、孔內強夯、強夯置換。

水泥土：

深層攪拌、雙向攪拌法、高壓噴射、夯實水泥土樁、噴射攪拌、壓力灌漿法（滲入性灌漿、壓密性灌漿、劈裂性灌漿）。置換與密實：

墊層、拋石擠淤、砂石樁置換、強夯置換、石灰樁、爆破擠密、土樁灰土樁擠密、夯實水泥土樁、孔內夯擴。

加筋土墊層：土工織物、土工格柵、土工格室、金屬板條。

剛性樁復合地基：

CFG樁、低標號素砼樁、預制鋼筋砼靜壓樁、預應力管樁、無砂砼小樁。

冷熱處理：凍結、燒結。2、復合地基技術的創新

●異性樁復合地基技術

CFG樁+灰土樁水泥土樁+振動碎石樁碎石樁+壓漿形成無砂砼小樁組合樁

異性樁復合地基1灰土樁CFGPHCCFG異性樁復合地基2實散組合樁復合載體夯擴樁

●長短樁復合地基技術長樁控制沉降、短樁控制承載力依基礎剛度、荷載分布決定長短樁結合形式依應力場分布決定長短樁布置范圍復合地基承載力試驗與檢測、沉降計算方面帶來新的課題

長短樁復合地基示意圖墊層加到筋與樁斃網復合蹲地基技削術水平排盆水板+振動碾棒壓豎向斷排、察降水+強夯●多種警地基擔處理咐方法術的聯雞合運港用技戴術●墊層楊加筋脈復合紫地基各技術水平向緒加筋+豎向篩增強婆體復但合地糧基調整恒樁土盼應力濟比、布使樁揭承擔虛更多渾的荷勸載減少倡水平摘向路匠基變鎮形或辛減少況工后凍沉降銜量改善了撤柔性基喜礎條件赤下的剛差性、半南剛性樁附復合地基的宿應用閣條件島可采千用疏電樁理就論按波沉降校控制躬設計紀。水平疼加筋部與豎擋向增頸強體豬復合臨地基●小樁侍技術小樁個技術愿實現浮了系神列化怒和理稱論化昂，很且多新刃技術獵措施漁使小炊樁能嶄更好弟地應蔑用于處復雜感的建考筑結疲構、臺土質胳和環斯境中熱。主壺要有興：（1）對小笑樁進行紡二次灌疊漿；（2）對樁融間土進海行補強裂；（3）預株加荷趴載；（4）變節赤技術的祖應用。●瑞典198裝3年成功歪研制一掌種擴底涂小樁，解決重攤荷載基厚礎的地典基處理牛問題。●馬來西蛇亞19位87年推共出了溝造價春低、栗施工快、齡沉樁沸簡易隊的預蘿制靜坐壓小潤樁。●南非198似5年成功脆地運用鋪小樁處遮理了濕陷性負土層替中，似房屋沙基礎屢的托敵換工無程。●19主71年Mc歌Q參ui膀re通過提對木姓樁的罪埋藏鼓試驗,確認經半正常防膜腐處理揉的木樁鋒使用年情限可達10軟0年。●澳大利承亞小木絕樁被用抓于膨脹釋土中作州為住宅讓基礎。●新加酒坡小泰木樁剛用于判軟粘傅土地抓基以銹建造多街坊叫式單兩層工董業廠撐房。●新西肅蘭使村用小軟直徑積軟木患樁取長代混配凝土垮樁和累硬木膛樁作疫為房做屋基捐礎。已有你建筑買物帽梁噴射混凝萍土開挖面小級樁網狀砌小樁面群圖承受水侮平荷載階的小樁鹿群為“租有筋土泰墻”“有反筋土獵墻”級的計螞算可呼模擬噴鋼筋譜混凝箱土梁患的計選算。促有下純列三超種情說況：（1）完的全不爸考慮此小樁詳與土目體間粗的粘遍結；（2）考餅慮小繡樁與若土體蜓之間近完全勉粘結暖；（3）考紫慮小貨樁與隆土體相之間珠部分街粘接草。縱斷面原有建筑物橫斷畏面開挖線1234小樁勸在基圓坑、挨托換或工程谷中的連應用已有建智筑物可能滑異動面理想爛塊體地面開挖面網狀群殖樁外部業穩定驗妖算圖●后處理充復合地逃基技術?后處畢理技焰術概輔念圖1路基先鞋處理后填土圖2先部蟻分填垂方后繭處理后填估土圖3全填艱方后主處理復合土層一復合土層二加寬記路基先處川理樁后處堪理樁原道路鍛路基施工樁汽長部分筒位于填叉土內，局利用樁獸土間的撲摩擦力因形成錨搬固段，構可阻止拼地基土參變形時唇樁向上悟的“刺入”，和檔使后穿部分討填土泳荷載攜通過另該段薄樁側浴摩阻在力或樁頂設倍置的樁像帽向樁信身的病轉移懂，有遲效地灶調整拐和增練加樁勉土應蕉力比房誠。?后處理怒技術機汁理①在被踐加固靜場地跨先填續土形普成附吸加應混力后你用碎街石樁云置換年，對謀碎石滿樁體鼠及樁額周土竄體進燈行滲甲入式服灌漿蓋、二扔次壓卻密注潔漿，除使樁央周土腰體受名到壓帽密灌躍漿處廣理，礙形成伯較高鏟強度娛的無川砂砼嶄小樁殃豎向敞增強角體。②后園處理譜技術經具有直堆載塵預壓對、快直速排俘水、請排氣哭固結袍、固銳化、水豎向紗置換鹽增強楚等綜抱合作子用機汗理。栽“剛悟性基杯礎條街件”腔，大筒大改盛善了縮慧“柔褲性基竊礎條償件”勵下復使合地袖基工馳作性喊狀。③具有允固結沉加降快、音工后沉抽降變形贈小、穩御定時間旗短的特扣點。●無砂棍砼小兇樁后乘處理感技術復合蹈地基蹈平面幅及剖討面設棕計布松置圖100200300400500600700(d)

8006004002000-200-400-600-800-1000（-）位移（mm）（+）荷載（cm）X05Sb17(W)Sb15(E)Sb16(中)P(cm)某工程醋軟弱路殘基位移—沉降變澆形過程恰曲線●注漿轟碎石溝樁后縱處理疑技術?原理減基本拖同無暈砂砼追小樁折?樁獵徑大寒于350～400舊mm費?有時亞需設很計墊泥層和蜓樁帽●加勁水泥泥土樁備復合地凝基后處住理技術在已僚施工捎的水鴿泥土冰樁中功設置巧勁性垮材料豪形成及剛度矮較大腐的剛數性樁棕體，睬充分小發揮障水泥史土樁分與土溜間較柄大的綿摩阻默潛力程和樁瘦端承朽載力蔬。樁側餓阻力國與樁場身的濟變形要模量衣樁體款剛度釀、樁遣土界汗面狀臘態和談接觸副面積真及圍插壓有板關。加筋借水泥談土組破合樁●靜壓小蚊樁(管樁)復合林地基脾后處博理技凳術靜壓預股制砼小洽樁、預筐應力管摧樁復合球地基引衰入了樁渾土相互仙作用理漲論，充開分發揮蔑樁間土瓶承載力桶和提高族單樁承劇載力，較有較好方的控制悠復合地斗基變形峽的能力幅，具有皂較好的速經濟性膊。具有窗較好歪的承賣載力產保證塵和質把量穩僑定性雅，作爸為環病保型井（無詠振動宿、噪岸音及久粉塵輪污染稅）復申合地烤基，溝具有理發展漏前景鴨。CF溪G樁、潛后插毛鋼筋耗籠CF隙G樁復合地彼基后處盼理技術PH魄C樁后處帽理技術第二次切壓樁面第三次兩壓樁面原路堤第一次壓樁面CF爆G樁后矮處理諸技術第一次佳壓樁面第二次納打樁面第三次舍打樁面原路堤3、樁基幸技術理乏論的發乖展與創誕新變節技徹術變節技環術與擴際底技術衰的聯合濫運用組合樁聲技術樁側、弟樁底注秤漿技術變節技碼術、擴共底技術副與后注慢漿技術瓜的聯合難運用預制、幟現澆預潛應力砼哪管樁技冰術后處理召技術后處臟理樁野（逆忠筑法判）技顆術●樁端條鼓件、埋蹤蝶深、土寬性對樁抓側阻力甩的影響◆樁側提阻力饑的強核化效未應和緊退化謝效應強化寒效應極限裂側阻既力在綁樁端灶附近咬得到蔑加強艘的形痛象◆樁側嬸阻力葡與樁昌入土刺深度哄有關“94—膠94”規范馬有預悟制樁隔的修步正系喪數對長鉆才孔灌注雙樁具有落同樣的犁概念◆與脈土的貴剪縮狐、剪殿脹有昨關◆與來膠結譜體損炸傷程屆度有終關鄭州總黃河泄公路誘大橋染試樁付樁周銹摩阻滅力－暴樁深慚關系煙曲線1801601401201008060402000.51.01.叨52.0h=畜4mh=違59礙mh=5凝3mh=駁43胳mh=2挖4mh=致19末mh=1酸2m鄭州黃駐河公路飯大橋試報樁樁周姐摩阻力傳－荷載冤關系曲孝線荷載(M徹N)樁周謀摩阻敢力(kP冰a)開封黃解河公路抄大橋試輝樁樁周伸摩阻力姨－樁深貸關系曲豎線1801601401201008060402005101520h=釋42燒mh=蚊3mh=2練1mh=2復6mh=睛60獨mh=1豎0mh=立54黃m開封黃勵河公路羊大橋試烤樁樁周字摩阻力破－荷載綿關系曲浸線荷載輔（Ｍ勾Ｎ）樁周摩努阻力(kP扎a)東明運黃河播公路眼大橋趣樁周夾摩阻俱力－灘樁深害關系馬曲線18捏016揮014劉012010080604020021020h=4委0.8扛mh=調52委.4躺mh=扭30素.4視mh=2辭0.4光m東明黃起河公路濁大橋樁胳周摩阻霧力－荷弊載關系論曲線荷載請（Ｍ斯Ｎ）樁周設摩阻仔力(kP窩a)46812141618h=9叛.4m樁側阻力API規程Toolan等（1990）理想曲線典型現場曲線最小值深度10m國外牽幾種斃樁側百阻力忠的取館值方的法◆擠密作灑用與徑聚向應力倒共同作哄用理論III般IIIIVPMey跡erh種of樁基礎向破壞模阻式◆成拱驕作用奔理論成拱作唉用模式0～5倍樁徑樁與土談滑動距尾離P上覆土棵約束區由于頑成拱師作用躁應力友集中成拱爺作用遞影響穗區成拱劈燕區塑變私區壓縮泥區虛底、西實底樁聞側阻力筆分布的別比較Paf1F1F2f2f2F2F1f1Pa樁端土層試驗條件極限承載力(kN)平均極限側阻力(kPa)極限端阻力(kPa)樁長11.75m（直徑0.8m）微風化巖石空底38401300實底84201557650樁長25.0m（直徑0.8m）密實細砂空底4520720實底542080781不同每端阻溪條件爬下樁層載荷喇試驗勾結果負比較退化效飄應同標語高處暫樁側貪阻力本隨樁附入土暮深度退增加閃而減莖小的嘗現象qs1qs2qs1qs2樁側阻游力退化尸效應示駱意圖●變剛度踏調平設宅計理論均勻布柴樁導致制碟形沉透降均勻諷布樁迅導致躍筏板堵整體便彎矩冷和沖納切力烘增大箱筏承宗臺變形票性樁因燒變剛度鑼調平而隊改善變剛賴度調事平設暢計原掘理三、悅復合款地基自、沉圣降控例制復散合樁另基理賞論與巴技術功前沿1、理翁論的槽發展勞與創問新●（1）復婆合地怎基中艱的樁地土相酬互作變用理米論●（2）復渠合地具基“附樁”幅的上李刺入枯與變宣形預還測理訓論●（3）樁號土共每同作粱用理街論與憑復合擋樁基和技術●（4）上部嶼結構、翼地下結內構與地趴基基礎叮相互作齊用理論●（5）數值立模擬與瞞可視化蔬技術●（6）動態違設計與預信息化漲施工技欺術●（7）變爺剛度倒調平順設計胞、塑蔥性支裂承樁精理論棵與技拼術●（8）高層嘩建筑沉碧降變形瀉預測與維控制理獄論復合地蓮基中的居樁土相蓬互作用樁的環呀向應力愈圖kafs最大雜應力途點位薪置變寺化z●由于嗎墊層沈的存規在，望樁土尖發生初了相豆互作睜用，徐土的盯壓縮息和側御向壓徑力的吐增加(夾持作竿用)提高了底樁的側摧摩阻力富。●樁的存剝在提高港了樁間狠土在樁猶的“有常側限”拳作用下冒的承載城力。●可對修復合多地基灣承載英力應讀力復菌合式汗計算甜公式爬進行蹤蝶修正盤。單逃樁承俗載力R值應蜘乘以1個大于1的系數賀。式中，ξ=1惑.2曲~1挪.6；ψ=1金~1.2樁的枯上刺番入與塞負摩厘阻力狼問題理論馳研究指和現綿場實據測結界果表角明，“柔性基蜜礎”與剛聾性基刃礎下碌樁體踩復合賴地基捉的工繡作性變狀有揪很大梨差別優。在蜘上部姥荷載食作用揪下，曾樁周賴土體撓下凹妻，樁鴿頂刺董入褥隸墊層侵較多剖，樁冶側產旨生負門摩阻同斷且轉負摩宏阻力推深度逮較大系，在啟某一殺深度栗存在頁正負散摩阻軟力轉葵換的“中性點”。●上刺入狂量和中層性點位沙置的確雷定自由膀單樁疏與‘樁’的比較Q自由組單樁繩側阻火力分視布l0l-l0Q?ps復合地糕基中樁舅側阻力復合尸地基益中，運單樁沫在集候中荷促載Q作用下哀，考慮處樁的負染摩阻力太（假定忠為三角舉形分布剪），其群最大軸陸力對于菜樁周欄基土占，中壓性點遼以上雷土的烈壓縮畢變形辟為中性梢點以歸下樁賓壓縮鼓變形畏為復合地述基樁下鼻刺入變疤形為柔性怎基礎復合咬地基馬變形鏟計算窯模型θl0l-l0?S3θ?S1?S2PzP0中性點副位置的脂確定令糖其中位為樁承掠載力發稠揮系數先，根據傲復合地坐基樁中宋性點處旗上下軸失力相等臥關系架，確定顫中性點吉的位置勝。即令歉，解飾上式得富中性點賓位置為：n0不仿澡定義直為樁洪土應濟力比旋特征綠值，沈或特煌征樁淘土應癥力比●“柔性基炊礎”條件下傭復合地免基變形煙計算柔性基者礎大間榴距樁復推合地基殃樁土分賭算傳統錦模式Pzθ|θl復合地淡基變形務示意圖下臥土層變形計算深度

S1

S2

S3

復合富地基復合土臟層變形椅示意蚊圖S1S2S3下臥土層計算深度△S2△S1△S3墊層的匹壓縮變直形S1一般很愛小，可斃忽略復合土屯層的變去形S2樁頂鍬刺入置墊層晶的刺媽入變桶形△S1樁身府壓縮您變形票△S2樁刺喘入下變臥土摟層的榜刺入拍變形臨△S3復合熱土層載下臥籌層變揮形S3S3由Pz按分漏層總躍和法列按規困范方遭法計疑算?S3θ?S1?S2P0柔性徑基礎“復合幫地基旬法”計算新吹建模型忽略僵樁身陸壓縮誰量，栽上刺金入量●考慮拒樁身于壓縮稿量，冒上刺鎖入量肢計算△S1也可碰采用襲倒置孫式方抹法，為由“覺柔性嘆基礎宣”與輸碎石往土（衛墊層藏）組罪成的靠“人梁工地夾基”滑作為震樁頂狡部的嚼地基矛，采連用彈督性力保學方臭法求非解中性點診以下樁雄壓縮變次形為復合循地基件樁下塔刺入重變形避為●下臥秘土層宋附加幅應力歪計算采用旦“中曾性點懼”平巨面以謙下擴薦散方株法?S3θ?S1?S2P0設復合啞地基中采性點位教置處壓劣力P，復催合地葵基基涉底附離加應壘力為長：樁土共辦同作用匯理論與西復合樁侍基技術當地召基土姥承載羽力滿牧足荷剝載要粉求時冊，用穩樁控嘴制地貞基變戀形，胞此時愛可按鄙單樁賣極限阻承載夸力設偽計復辣合樁喂基當地基炒土承載挖力不滿被足荷載柏要求，釘多余荷捐載由樁渴基承擔及，此時幸應按疏假樁理論滿設計復嗽合樁基樁與味土共借同承疲擔上酸部結姻構荷耳載樁承臺磨下土極賤限承載箭力的提襯高有利則考慮復磚合樁基欠固凳結土響、靜滅壓樁挪引起獵超孔映隙水魚壓力線的粘跨性土簽地基盡不適櫻合使區用復撿合樁效基上部結穗構、地所下結構鳥與地基糊基礎共同作用尊理論豎向荷李載下的退共同作很用水平荷帖載下的判共同作董用地震荷槽載作用脫下的共咱同作用上部秋結構憤、地砌下結屠構與千地基死基礎相互作用艇理論θ◆支護喇結構段影響雁基底羊以下頸土附軟加應伸力及問變形提高分上部鼓結構祥穩定糾性、把增強壺抗傾浮覆和掘抗滑蝴移能挽力以差異促沉降控保制為目啞的的變剛籌度設載計理粘論、蝦塑性慨支承澆樁技籃術樁基端的變肌剛度糖設計1樁基的株變剛度裙設計2樁基的凡變剛度靜設計3變剛叛度墊略層與網塑性班支承砂砼墊層砂砼墊層數值模圈擬與可宮視化技潤術數值模糠擬、科鄙學計算姓可視化●科學顧計算宵可視伶化指較的是勉應用立計算勻機圖鞭形學周和圖扁象處膜理技夾術，衰將計狗算過它程中濁產生益的數犯據及箏計算施結果統轉換厲為圖德形或框圖像場在屏隊幕上遮顯示造出來爛，并農進行死交互懇處理模的理披論、賀方法躲和技礙術。●科學吵計算敗數據東的可拐視化●工程爺計算蛛數據天的可貴視化六，如糟有限陸元分愧析的錢結果吃等。●測量弊數據子的可搜視化奮，如領用于概基坑鍋工程糠監測寄的墻亞體位瞧移分腔析。動態設渠計與信目息化施休工●沉降籍后澆傲帶的圣動態燦設計健與信督息化持施工●樁的辦動態穿設計菜與信卵息化訊施工◆根據遼地基京變形痛監測飄、預獲測結券果決酒定沉慕降后田澆帶庭澆注鏟時間切；◆同一穿場地碰后建紛工程匙要汲府取先跟建工夾程的罩經驗務、數旗據；◆預制樁道的動態按設計與皆信息化盟施工分層永沉降鎮與測綱斜儀同軸當電纜霜電磁腎波反那射技滔術監巡壽測土若體位梯移光纖癢傳感確網絡阿技術勞進行藝位移冬監測水平戰向連唯續沉合降測痰試技妙術GP策S全球定架位系統◆常用家變形述監測斧儀器分層沉僑降儀沉降標拌安裝測斜殿儀讀千數儀測斜贏儀讀寺探頭測斜挑儀測辟量原鬼理圖同軸電葉纜電磁冊波反射獻技術監炮測土體撕位移砂漿同軸電纜鉆孔TDR測試儀同軸電纜三種痰光纖很傳感逮器原向理圖BOT景DR的應特變測景量原圾理圖SOF男O光纖變辛形監測退系統組棵成光纖邁傳感呀器健肅康監企測原黎理圖剖面訂沉降部儀高層建陰筑復合瞎地基變鄙形預測爪與控制甚理論復合爛地基稿變形唉的影武響因閘素①復合土巾層土性潮及變形裂模量（閉不變）蹤蝶；②下臥襖土層的題埋深（嶺可變）債土性及包各土層隔變形模豪量（不駕變）；③周緣瑞圍建陸筑與脅地面鬧荷載鎮（不處變）④支護優結構得對其綢產生很的約蠅束（街不變低可利寄用）串；⑤地下英水滲流損及水位代變化（候不變可專利用）巧；⑥樁的博類型與胳樁土相男互作用季程度（盈可變可劇利用）膝；⑦樁豆體模州量樁違端土辛層的思壓縮誓性及回樁底復虛土尊狀態穗（可援變）⑧基礎軟的尺狗寸及鐘剛柔催特性漿（可識變）局；⑨樁孔與樁脆間土沃的荷濃載分我擔及于樁間盤土附濱加應撿力（糞可變撲）；⑩樁底隱土附加嫂應力（耕可變）⑾土的動連荷反應乏即土的辟動力特淹性（可暖變）；⑿復考合地院基的蛛應力魔歷史陰與巖倚土工差程的罰施工獲方法德（可赴變可尋利用昂）。變形亞預測些理論色模型θPzθls詠s樁土分貌算模式Pz整體模賭式樁土分遺算模式整體搶模式按樁鞏長徑暴比和堂間距鋤確定席采用痰：應力獵擴散慌法、舍假想允實體救法計格算模典型θ復合土蔥層應力蹦擴散法q=qs→qsi笑k假想序實體畫法變形預狼測數學訪新方法郵運用◆灰色藏系統爛理論裝；◆損傷力徒學方法漢；◆神經期網絡軍技術里。復合雹地基意變形冤控制冰技術介與措瞧施◆采用塵剛性笛樁◆提高樁賢間土變焦形模量◆增加應摔力擴散蝕角◆控制仇樁底除刺入蔬量◆減少下屠臥土層階變形◆人工荷智能鑒控制槍變形打樁施慰工與基疤坑工程懶施工對冊沉降變僵形的影喊響◆基坑降裳水時間枕和方法他，降水晨挖土順里序，地淘下水滲煩流也將治通過對喬孔隙水烤壓力和板固結應若力的影旋響，影秀響著土邁的壓縮商模量或根變形模端量和沉祖降量計逆算結果傷。◆先開挖守后處理茫與先處候理后開濤挖，基槽坑的回藏彈不同完。◆對抗預拔樁匆、承沃壓樁事的承泳載力阻與變嶄形影識響有拿時較大大。四、夜施工售力學具、環死境巖侵土工柿程問綠題與海對策環境紐奉巖土鄭工程●人類工炒程活動幕與環境沒的關系堡和作用塞日益密是切。●與環浪境相極關聯林的巖方土工籍程：籍地質溉災害桑、垃噸圾填宰埋等興。●巖土萌工程辭中的站環境創問題CFG樁施工貼過程中腫的環境仇巖土工郊程問題靜壓樁柱施工中心的環境賴巖土工番程問題基坑塌開挖獅與支蛋護、扶降水料、地縫下工典程施僵工黃土地毯基條件唯下的建縮慧、構筑薄物損害可液化拆土地基誦條件下園的建、閣構筑物份損害膨脹土治地基條鞭件下的為建、構配筑物損胃害振動燒施工舊對周桿圍土扮工環杜境的亞擾動CFG樁施匹工引森起的途環境惡問題堆及對饒策現象：謙周圍地季面、建到筑物下裕沉或開休裂款原因：動水壓廚力引起饞流土鄭州粉米土、砂憐土的剪床切液化泵送指砼引筆起孔令隙水誓壓力獲上升對策設