王麗娟 郭鳳雙

1　素混凝土樁復(fù)合地基研究現(xiàn)狀

復(fù)合地基是通過(guò)樁和土體復(fù)合而成，并由土體與樁同時(shí)承擔(dān)荷載。和天然地基相比較，復(fù)合地基在提高承載力與減少沉降方面有顯著的效果，并能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，目前已大量工程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用[1～3]。

19世紀(jì)30年代，歐洲開(kāi)始出現(xiàn)復(fù)合地基技術(shù)，當(dāng)時(shí)主要通過(guò)砂樁加固法來(lái)處理松散的砂土地基。1953年日本清水建設(shè)株式會(huì)社從美國(guó)引進(jìn)該方法并加以改進(jìn)，開(kāi)發(fā)出了CSL法和MR-D法。到20世紀(jì)60年代，日本和瑞典分別開(kāi)發(fā)出深層攪拌法，此法專用于加固深層軟土。在21世紀(jì)50年代末，我國(guó)開(kāi)始引入復(fù)合地基技術(shù)，目前已在工業(yè)和民用建筑、交通、水利等工程建設(shè)中取得了良好的效果。

近年來(lái)，素混凝土樁復(fù)合地基的應(yīng)用較廣。它和普通樁基礎(chǔ)相比較，區(qū)別在于：樁身未配置鋼筋，在樁與基礎(chǔ)之間鋪設(shè)褥墊層，上部結(jié)構(gòu)的荷載通過(guò)褥墊層傳遞到樁與樁間土，充分發(fā)揮樁和樁間土的承載力，因此具有廣泛的適用性與良好的經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)已成為一種重要的地基處理方法，并且在我國(guó)江浙、廣東、福建、一帶、湖北和四川等地都有廣泛應(yīng)用。其特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）廣泛的適用性。針對(duì)各種不同的土層性質(zhì)都有比較好的適用性，既可以加固處理軟弱地基，也可以加固處理各類硬土層。就基礎(chǔ)的形式而言，無(wú)論是獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)，還是筏板基礎(chǔ)與箱型基礎(chǔ)，都具有良好的適用性。

（2）較高的承載力。經(jīng)過(guò)處理，可以極大地提高地基的承載力，加固處理前的地基承載力在60～260kPa，加固處理后可提高到160～550kPa，對(duì)于一般的高層建筑基本可滿足承載力要求。樁身側(cè)阻力可沿著樁長(zhǎng)全部發(fā)揮，當(dāng)樁端持力層的地質(zhì)條件較好時(shí)，其端阻也可得到充分發(fā)揮，這樣，既提高了地基的承載力同時(shí)又減小了地基的沉降變形。還可以通過(guò)對(duì)混凝土強(qiáng)度與樁的布置形式進(jìn)行調(diào)整，改變復(fù)合地基承載力值。

（3）較小的沉降變形。通過(guò)對(duì)建筑物沉降監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析，以及對(duì)復(fù)合地基進(jìn)行載荷試驗(yàn)可知，素混凝土樁復(fù)合地基的沉降量尤其是完工后的沉降量都較小，大多在10～40mm之間，可以滿足建筑物對(duì)變形的要求[4]。

（4）減少不均勻沉降。通過(guò)改變置換率、調(diào)整樁身長(zhǎng)度或者改變樁端持力層性質(zhì)，可使復(fù)合地基達(dá)到不同的承載能力，從而減少不均勻沉降。

（5）良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。就造價(jià)而言，可比其他形式的樁基節(jié)省1/3以上，并能同時(shí)縮短施工工期1/3左右。此外，如若采用螺旋鉆孔灌注等工藝，也不會(huì)對(duì)相鄰建筑帶來(lái)不利影響。

近年來(lái)，針對(duì)成都地區(qū)的地層特點(diǎn)，中國(guó)建筑西南勘察設(shè)計(jì)研究院提出了大直徑素混凝土樁復(fù)合地基的概念，并在成都地區(qū)多個(gè)工程如龍湖世紀(jì)城、綠地柏仕公館、半島城邦、新希望塔子山壹號(hào)等高層建筑的地基處理中得到應(yīng)用。大直徑素混凝土樁的樁徑通常在800～1200mm之間，和普通素混凝土樁的樁徑相比更大，這使得樁周和土體間的接觸面積更大，有助于土體發(fā)揮作用，同時(shí)對(duì)于提高復(fù)合地基的整體剛度，減小復(fù)合地基沉降等方面也起到了積極地作用。

2　大直徑素混凝土樁復(fù)合地基研究展望

由于樁身直徑大，剛度大，大直徑素混凝土樁復(fù)合地基可以極大地提高地基的承載能力，同時(shí)減小地基沉降量。并且通過(guò)改變樁徑、樁距、樁長(zhǎng)、樁身強(qiáng)度、墊層模量、墊層厚度等參數(shù)，可以很大幅度地調(diào)節(jié)其承載力，它與普通素混凝土樁、CFG樁在受力和變形特性方面都非常相似，對(duì)素混凝土樁復(fù)合地基與CFG樁進(jìn)行研究的理論和方法較多，但是針對(duì)大直徑素混凝土樁復(fù)合地基的研究目前相對(duì)較少，可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、有限元計(jì)算和理論研究等手段，對(duì)大直徑素混凝土樁復(fù)合地基的力學(xué)特性進(jìn)行綜合分析，從而提出大直徑素混凝土樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)方法。

[1]楊建東.沉降控制復(fù)合樁基在工程上的應(yīng)用[J].醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)，2000，21（6）：267～271.

[2]劉利民.復(fù)合樁基工作性狀的非線性分析[J].土木工程學(xué)報(bào)，2001，34（2）：56～60.

[3]房利人，孫曉濱.復(fù)合樁基礎(chǔ)在工程中的應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù)，1992（1）：36～37.

[4]陳仲頤，葉書(shū)麟，主編.基礎(chǔ)工程學(xué)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995.