专利名称：三维高强复合地基的制作方法
技术领域：
本发明的新技术属于土木建筑领域。
目前国内外复合地基技术中的桩身材料很多，诸如砂、碎石、石灰、素砼、水泥土等。这些复合地基已有较多的使用，并已有设计施工规范(“建筑软地基处理设计施工规范”)。但是规范范围的复合地基只是单一使用某一种桩身材料的复合地基，由于复合地基强度不高而不适于高层建筑。国内已有使用QC桩复合地基，适应范围不够广，对滞水层、压力水层不能采用，提高强度仍不大，对于层数较高的高层建筑尚不能使用。
本发明目的能在各种软土层上取得一种高强度复合地基，使之广泛应用于高层及超高层建筑。最终以短的工期，低的造价，取得很大的综合经济效益、社会效益。
本发明是采用目前的素砼桩(C桩)与旋喷桩或深层搅拌桩(M桩)，在平面上间隔布置，在空间上采用不同长度(旋喷桩较短)，使场地土的三维空间方向提高地基强度(见附图
一)，从而使复合地基承载力有了一个大的飞跃。
C桩与M桩的组合由于C桩桩身刚度较大，增加了有效桩长，调动了深+层土承载力，也由于M桩身刚度较小，桩长较短不仅调动了浅层土的承载力也加大了C桩桩距，使C桩的承载力更有效发挥。同时，C桩、M桩与桩间土在场地内形成了一个三种不同刚度的梯度，对于复合地基的整体协同工作从深层到浅层的全场地改善地基。与此同时，也正因为CM桩复合地基的全场地改善地基的特点，因而布桩可以根据基础附加应力的变化而进行设计，从而能使复合地基强度设计更趋合理，变形进一步减小。
三维高强复合地基的设计计算方法
强度计算aΔf=m1RkoAGm+m2RkmApm+βfm(1-m1-m2)]]>△f-需补足之地基强度m1、m2分别为c及m桩场地置换率Rck、Rmk为C及m桩单桩承载力Rck＝qco·Acp+Ucp∑qsiLiRmk取下二式中小值Rmk＝qmp·Amp+Ump∑qsiLiRmk＝fcu·kAmp×0.5β为时后桩间土参与工作系数，取值0.6～0.95(浅层土中若为粘性软土则偏下限取值，如土的强度较高，或是砂性土则可偏上限取值变形计算 式中Esi在处理地基范围取C、M桩及土之复合当量压缩模量上式未说明之符号含义详GBJ-7-89国家“建筑地基基础设计规范”。
三维高强复合地基的施工施工采用C桩与M桩二种不同机械。C桩用振动锤击或旋转灌注桩机械。M桩可采用深层搅拌桩机或旋喷桩机械施工。上述二种桩基皆有施工规范及验收方法，其检测方法及标准可参照“建筑地基基础设计规范”及“建筑地基处理规范”。可采用静载试验方法，仅在荷载板下桩置换率应与实际施工场地相同。
本发明的优点及效果是突出的，其造价与桩基比较可节约60%～85%，工期可缩短1/2。以海南省海口市汇发大厦工程为例(其工程地质量情况见图三)原设计为砼桩基，直径为800，桩长46M。经采用三维高强复合地基方案，C桩及M桩距为1.8M，桩长分别为11.5M和7.5M，其施工为锤击沉管桩(C桩)和深层搅拌桩(M桩)，以图一形式进行组合。经静载试验检测三组，试验允许用承载力当为700KP以上。图二示出其中一组静载试验P-S曲线。表一示出该项工程采用三维高强复合地基与原设计桩的工期与用材造价比较。
表一
权利要求
1.本实用发明新技术的特征a刚性桩与亚类刚度桩以空间形式混合使用以达到三维方向改善场地土形成高强度复合地基。b可以达到高强度。经实践，发明方法可以达到700KP以上的高强度。c可以适用于软粘土及砂性土或软粘土与砂性土的互层，因而适用范围很广。d用材少，工期短，大量节约钢材、木材、水泥，与桩基相比，工期缩短1/2，造价节约60%～85%。请求保护范围A刚性与亚类刚度桩组合的复合地基。B组合方法平面及空间组合。C设计计算方法。D二种桩在同一场地的组合施工方法。
全文摘要
CM三维高强复合地基采用刚性桩与亚刚度桩以空间混合以得到深层及浅层三维方向的高强度复合地基，其用于土木建筑领域的工业与民用建筑多层、高层、超高层建筑以及道路、桥梁、水利的各种软地基处理、基坑支护、边坡稳定。其技术特征a混合刚性桩与亚刚类桩以三维方向提高地基强度。b可以得到很高强度。c工期短、用材少、造价低。d广泛适用于各类砂性、粘土、软土及砂性与粘性软土的互层。
文档编号E02D5/22GK1107194SQ9410259
公开日1995年8月23日 申请日期1994年3月16日 优先权日1994年3月16日
发明者沙祥林 申请人:沙祥林