cm复合地基在岩溶、孤石、深厚淤泥、卵石地质及桩基事故处理工程等的应用与发展

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1、CM复合地基在岩溶、孤石、深厚淤泥、卵石地质及桩基事故处理工程等的应用与发展古兰芳奚贤慧邓继键沙祥林广州屮技建筑工程有限公司广州510663摘要：随着地基处理技术的发展，自90年代以来复合地基在国内外的研宄及应用屮都取得了长足的进展，学术界也对“缺多少，补多少”充分利用土强度的概念取得了共识。课题自1992年来先后在天津、北京、江苏、云南、海南、浙江、湖南、湖北、广东等地，针对强发育岩溶地质、花岗岩球状风化体密集地质、密集漂卵石层地质、深厚覆盖层地质、深厚流塑状淤泥层地质、湿陷性黄土地质及杂回填土地质、桩基工程事故或加固处理、市政道路工程等工程疑难地质

2、状况进行Y较多的工程实践，取得丫良好的工程经济技术效果；尤其是在2008年广东省土木学会地下工程专业委员会成功的召开了以“岩溶”为主题的基础工程会议后，CM三维高强复合地基在广东地区得到更广泛的应用和更长足的发展,并成功应用于2000万平方米的高层建筑。1996〜1997年该技术获省“八五”十大科技成就奖、建设部科技进步二等奖及国家科技进步奖三等奖，1997年建设部行文将其列为全国重点推广新技术，2010年9月1日以该项技术为依托的行业标准《CM三维高强复合地基技术规程》在江苏省正式实施，2011年8月1口《刚性-亚刚性桩三维高强复合地基技术规程》在广

3、东省正式实施。本文就CM三维高强复合地基涉及到的工作机理、强度、沉降变形和稳定问题，结合解决的八项疑难地质和工程事故处理上的工程做进一步介绍。关键词：刚性桩；亚刚性桩；人直径搅拌桩；应力场；褥垫层；CM三维高强复合地基前言由于复合地基柔性及亚刚性加筋体的破坏呈侧胀破坏，并且工作的临界长度较短，因而要提高复合地基强度只有提高加筋体材料Es值，上世纪90年代后期国内将素砼桩取代水泥粉煤灰碎石桩，成为刚性桩复合地基。经过计算及测试，证明由于刚性桩Es与土的Es相差达三个数量级以上，而褥垫层的协调变形作用，只停留在浅层。沙祥林先生通过对国内外复合地基的工作机理

4、、褥垫层效应、传力特性、应力场分析、变形特点的研究提出一种新型复合地基。在刚性加筋体与土之间介入一个亚刚性加筋体，使深层土得以调动，形成平面及竖向三个刚度梯度，使复合地基强度最大可提高8〜10倍，而且也减少了变形、降低了造价。CM三维高强复合地基于上世纪末在深圳地区关内外逐渐应用，且近年己在广东广泛应用。针对广东复杂地质：岩溶地质、花岗岩球状风化体密集地质、密集漂卵石层地质、深厚覆盖层地质、深厚流塑状淤泥层地质、湿陷性黄土地质及对事故桩基工程处理的工程实践都取得了相当好的技术、经济、环境效益，较大幅度地降低了造价、缩短了工期。特别是2008年广东省土木

5、学会地下工程委员会成功的召开了以“岩溶”为主题的基础工程学术会议后，在应对岩溶地质和花岗岩球状风化体密集地质中“不可知”的“洞”与“石”方面和深厚流塑状淤泥层地质的软基处理问题用CM三维高强复合地基取得了很好的效果，并已形成一套专、11＜、系统、成熟的设计与施工方法。2010年9月1日以该项技术为依托的行业标准《CM三维高强复合地基技术规程》在江苏省正式实施；2011年8月1日《刚性-亚刚性桩三维高强复合地基技术规程》在广东省正式实施。会议后的近几年时间里采用CM三维高强复合地基专利技术已成功处理2000万平方米以上建筑面积的地基加固工程，处理后地基的

6、检测效果较好，标准组合特征值对应载荷试验的沉降比s/b在0.003〜0.007,己完工程平均、稳定沉降量均在10mm以内，施工工期与冲（钻）孔桩基础比较，可缩短约80%;由于复合地基加筋体不用钢材，工程投资减少30%以上，故在技术经济效益受到工程界与发展商的欢迎。在汶川地震后，地震力对建筑物的受力作用引起社会高度重视。因CM三维高强复合地基不但对垂直荷载具有协调变形作用，而且对水平地震力具奋卸载作用，.其抗震能力大于桩基。此观点工程界早已取得共识，复合地基中褥垫层的抗震性能也使复合地基在高烈度区能够应用。近年来随着土木工程的快速发展，由于桩基础工程质量

7、问题或者己施工桩基工程后建筑移位、加高而需对工程基础处理的实例较多，应用CM三维高强复合地基理论也成功处理了深圳、东莞、广州、南京等多栋高层建筑，处理效果很好。1复合地基1.1复合地基的概念复合地基中的桩与桩基础中的桩在构造与传力上是不相同的。很多工程师及同行往往会应用桩基础概念来说明复合地基，这是应用复合地基的阻力之一。(1)桩基础中桩顶与基底、基底下土面是在同一个水平面上的，而复合地基中桩顶与基底、地基土面分别在三个标高上，而II随着荷载的变化而变化，而不能用力学的刚度分配概念分析套用。(2)复合地基中桩的受力状态是优于桩基础的，简单用桩基试验来检

8、测复合地基承载力是不合适的。(3)褥垫层厚度的变化会改变复合地基中桩的受力情况，在褥垫层厚度加