长短桩复合地基计算方法及应用分析

摘要：本文主要论述了复合地基中长短桩复合地基的主要计算方法，并通过实例进行了简要分析和说明。

关键词：长短桩；复合地基；计算方法

Abstract: This paper mainly discusses the composite foundation with long short pile composite foundation the main calculation methods, and through examples are briefly analyzed and illustrated.

Key words: length of pile; composite foundation; calculation method

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一、复合地基及组成

当天然地基不能满足建(构)筑物对地基的要求时，就需对地基进行处理或采用桩基础。这就需要使用复合地基。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换或在天然地基中设置加筋材料而形成的人工地基。加固区是由基体（天然地基土体）和增强体两部分组成。在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载。为了使复合地基能达到提高强度、均衡应力和协调变形的目的，复合地基由三部分组成：增强体（桩体）+ 垫层 + 基体（桩间土) “复合”的首先是指桩体、桩间土与垫层三者的复合，缺一不可；没有桩体和垫层，则为天然地基；不设置垫层，桩间土直接发挥作用，则为复合桩基；不设置垫层，桩间土不直接发挥作用，则为桩基。其次是指不同刚度桩体的复合，如刚性桩与柔性桩的复合[1]。第三为不同长度桩体的复合。第四为不同刚度和不同长度桩体的同时复合。

二、复合地基的计算方法分析复合地基的设计承载力对于不同的桩体材料和天然地基的特性，控制的承载力不同，对于散体桩复合地基一般控制在120~150kPa以内，对于柔性桩复合地基一般控制在180~200kPa以内，对于刚性桩复合地基（包括刚柔组合的长短桩复合地基）可以达到300~350kPa，如果要超过这个承载力比较困难，应采取其他基础形式。

作为复合地基的工后变形也相对较大，一般在 30~50mm，甚至50 ~ 80mm左右，如果建（构）筑物对变形较为敏感，应避免设计复合地基。复合地基与基础是共同工作的，如果基础设计为独立基础、条形基础或筏板基础，复合地基也应相应由基础的形状和面积决定，但在布置复合地基的加强体时，其复合地基的投影面积应大于基础的投影面积[2]。复合地基的沉降由褥垫层、加固区和下卧层三部分的沉降组成。褥垫层可按弹性理论考虑。下卧层通常采用分层总和法计算，不同之处在于附加应力的计算方法不同。加固区的计算方法主要有：复合模量法、应力修正法、桩身压缩量法等。 1）褥垫层的变形计算一般以Winkler分布弹簧来模拟垫层作用，Winkler模型的特征是把土体视为一系列侧面无摩擦的土柱或彼此独立的竖向弹簧。在厚度不超过基底短边之半的薄压缩层中，剪应力较小，与Winkler模型接近。由于复合地基中的垫层厚度一般较小，可采用Winkler