专利名称：一种cfg桩-phc管桩组合式长短桩复合地基的制作方法
技术领域：
—种CFG粧-PHC管粧组合式长短粧复合地基技术领域[0001]本实用新型涉及到一种地基，尤其涉及到一种承载力大、沉降变形小的CFG 桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基。
背景技术：
[0002]在长三角洲、珠三角洲及福建沿海地区，由于软土层深厚(往往深达30 50m)，且土层具有高压缩性、低强度、高灵敏性、低透水性、孔隙比大、天然含水量高等特点，给地基的处理带来较大的困难，中国专利号为ZL200720043688. 7的、名称为桩复合地基的实用新型专利，公开了一种桩复合地基，包括桩体，在桩体上端设置粒状松散体组成的褥垫层，褥垫层上复合基础垫层，基础垫层上设置基础，褥垫层为由粒状松散体组成的柔性垫层，虽然桩上荷载可向土体转移，但由于采用一种桩体，桩上荷载大部分仍只能通过桩体转移，桩间土的承载力无法充分发挥，且无法兼顾成本和承载力的平衡，工程造价较高。实用新型内容[0003]本实用新型主要解决普通复合地基无法充分发挥桩间土的承载力、无法兼顾成本和承载力之间平衡的技术问题；提供了一种承载力大、沉降变形小及成本较低的CFG 桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基。[0004]为了解决上述存在的技术问题，本实用新型主要是采用下述技术方案[0005]本实用新型的一种CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基，包括从上到下依次设置在基础下的褥垫层、桩基层和持力土层，所述桩基层包括长短桩联合工作层和长桩工作层，所述桩基层内设有若干长桩和短桩，所述长桩的桩尖下探至持力土层顶面，所述短桩的桩尖下探至长桩工作层顶面，长桩和短桩的桩顶均与所述褥垫层的底面接触，褥垫层有效调整桩间土的荷载分配，充分发挥桩间土的承载力，特别是浅层土层的承载作用，保证桩体在荷载作用下产生的集中应力使褥垫层发生侧向流动，使桩产生向上刺入，使桩土应力重新分配，提高地基的承载能力，基底下形成上下两个工作层，将短桩、长桩分别落于上、下两个工作层中，充分发挥上下两个工作层的特性，在长短桩联合工作层内，桩体具有“挟持” 和“遮挡”效益，桩间土与桩体共同沉降，提高了承载力，同时，长桩对短桩也起到“护桩”作用，与之一起抑制地基周围土体隆起，而在长桩工作层内，长桩将荷载传递到土层深处的持力土层，桩间土与桩体不共同沉降，从而减小地基的变形。[0006]作为优选，所述长桩为PHC管桩，所述短桩为CFG桩，长桩采用刚性的PHC管桩，充分发挥刚性管桩的传递能力，能将载荷传至土层深处的持力土层中，而短桩采用柔性的CFG 桩，施工简单，成本较低，浅层承载力较大，两种截然不同的施工工艺相结合，减少施工时对周边环境的影响。[0007]作为优选，所述长桩均匀排列分布，所述短桩均匀围合在长桩周边，在刚性的PHC 长桩的周围设置柔性的CFG短桩，充分利用长桩转递载荷至持力土层，控制地基的变形，而短桩提高地基的浅层承载力，减少了地基处理工作量。[0008]作为优选，所述短桩均匀排列分布，所述长桩均匀围合在短桩的周边。[0009]本实用新型的有益效果是采用组合式长短桩复合地基，提高地基承载力、控制地基沉降和变形，刚性的PHC长桩桩尖落在持力土层上，将载荷转递至持力土层上，使长桩工作区的桩间土不与长桩共同沉降，减少了地基变形，同时，长桩周边设置柔性的CFG短桩， 形成长短桩联合工作层，长桩对短桩起到护桩作用，而短桩将载荷转移至桩间土内以提高浅层承载力，桩间土与短桩共同沉降，形成“挟持”和“遮挡”效益，两者结合共同抑制地基周围土体的隆起，减小了地基处理的工作量，降低了工程造价，具有良好的社会效益、技术效益和经济效益。
[0010]图I是本实用新型的长短桩复合地基结构示意图。[0011]图2是本实用新型的一种长短桩布置示意图。[0012]图中I.基础，2.褥垫层，3.持力土层，4.长短桩联合工作层，5.长桩工作层，6. 长桩，7.短桩。
具体实施方式
[0013]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。[0014]实施例本实施例的一种CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基，如图I所示，包括从上到下依次设置在基础I下的褥垫层2、桩基层和持力土层3，桩基层包括长短桩联合工作层4和长桩工作层5，桩基层内设置有若干PHC长桩6和CFG短桩7，长桩的桩尖下探至持力土层的顶面，短桩的桩尖下探至长桩工作层的顶面，长桩和短桩的桩顶均与褥垫层的底面接触，如图2所示，长桩均匀排列分布，短桩均匀围合在长桩周边。[0015]施工时，首先对地基进行分析和计算，在进行复合地基的承载力计算时， 承载力计算模式为J spk 1Bjyi, + Λι^2m2[0018]式中长短桩复合地基承载力特征值，kPa;[0019]fsk桩间土承载力特征值，kPa;[0020]、m2长桩、短桩的面积直换率；[0021]、足长桩、短桩单桩承载力特征值，kPa;[0022]、Ap2——长桩·短桩的截面面积，m2 ;[0023]II——长桩承载力发挥度，建议取值为O. 6^0.8;[0024]ξ2 ——短桩承载力发挥度，建议取值为O. 2^0. 3 ；[0025]β——桩间土强度发挥度，建议取值为I. ri. 8。[0026]通过组合式长短桩复合地基承载力影响因素分析，得知长桩桩间距及短桩桩间距的敏感性系数Saf小于零，长桩桩径、长桩桩长、短桩桩径、短桩桩长的敏感性系数Saf大于零，表明复合地基承载力与长桩桩间距、短桩桩间距反方向变化，而与长桩桩径、长桩桩长、短桩桩径、短桩桩长同方向变化，即适当减小长桩桩间距、短桩桩间距或适当增大长桩桩径、长桩桩长、短桩桩径、短桩桩长，可以提高组合式长短桩复合地基的承载力，由I^i越大，表明评价指标对不确定因素越敏感的结论可知，组合式长短桩复合地基承载力对各个不确定因素的敏感程度从大到小排序，依次为长桩桩径〉长桩、短桩桩间距〉短桩桩径 >短桩桩长 > 长桩桩长，其中长桩桩径为最敏感因素，长桩、短桩桩间距次之。[0027]考虑到短桩的造价相比长桩较低，且CFG短桩施工较为便利，对地基的要求条件较低，其桩间距敏感性系数最大，因而在一定的范围内应当考虑适量增大短桩的数量，以此降低工程地基造价。[0028]在提闻地基承载力承载力的各因素中，通过增大长粧粧径对提闻粧基承载力效果最显著，而长桩的打桩，浇筑费用随着桩深显著增长，因此通过适当增大长桩的桩径可以减少用于处理软弱地基的工程造价，因而一定范围内(具体视土质情况)，优先采用大桩径的长桩。[0029]以上说明并非对本实用新型作了限制，本实用新型也不仅限于上述说明的举例， 本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换， 都应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基，其特征在于所述的复合地基包括从上到下依次设置在基础(I)下的褥垫层(2)、桩基层和持力土层(3)，所述桩基层包括上下设置的长短桩联合工作层(4)和长桩工作层(5)，所述桩基层内设有若干长桩(6)和短桩(7)，所述长桩的桩尖下探至持力土层顶面，所述短桩的桩尖下探至长桩工作层顶面，长桩和短桩的桩顶均与所述褥垫层的底面接触。
2.根据权利要求I所述的一种CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基，其特征在于 所述长桩(6 )为PHC管桩，所述短桩(7 )为CFG桩。
3.根据权利要求I或2所述的一种CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基，其特征在于所述长桩(6)均匀排列分布，所述短桩(7)均匀围合在长桩周边。
4.根据权利要求I或2所述的一种CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基，其特征在于所述短桩(7)均匀排列分布，所述长桩(6)均匀围合在短桩的周边。
专利摘要本实用新型公开了一种CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基，包括从上到下依次设置在基础下的褥垫层、桩基层和持力土层，桩基层包括长短桩联合工作层和长桩工作层，桩基层内设有若干长桩和短桩，本实用新型采用组合式长短桩复合地基，刚性的PHC长桩桩尖落在持力土层上，将载荷转递至持力土层上，减少了地基变形，同时，长桩周边设置柔性的CFG短桩，短桩将载荷转移至桩间土内以提高了承载力，降低了工程造价，具有良好的社会效益、技术效益和经济效益。
文档编号E02D27/16GK202745068SQ20122045016
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者陈飞, 陈成定, 吴郑锋, 朱泉新, 陈林城, 陈少春, 周晓斌, 余铭亮, 郑水中 申请人:浙江大东南建设有限公司, 浙江暨阳建设集团有限公司, 浙江暨东建设有限公司