素混凝土桩在道路软基处理中的应用

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1、素混凝土桩在道路软基处理中的应用邹奕洪（深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳518029）摘要：简要介绍素混凝土桩、桩网复合地基的特点和基本原理。由于道路是柔性基础，素混凝土桩具备刚性桩的大多性状，笔者认为素混凝土桩应用于道路软基处理时，若紧密结合桩网复合地基技术，可更为经济、高效，同时通过工程设计实例，阐述该工法应用要点。关键词：道路；软基处理；素混凝土桩；桩网复合地基Abstract:thisarticlebrieflyintroducesconeretepilepile-netcomposit

2、efoundation,thecharacteristicsandbasicprinciples.Becausetheroadisflexiblefoundation,coneretepilehavemostoftherigidpilecharacter,theauthorbelievesthatthegrainconcretepilesappliedinroadsoftfoundationtreatment,ifcloselypile-netcompositefoundationtechnolog

3、y,canbemoreeconomical,efficient,andatthesametimethroughengineeringexamples,thispaperexpoundsthemethodapplicationpoints.Keywords:road;Softfoundationtreatment;Coneretepile;Pile-netcompositefoundation中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1前言素混凝土桩与水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）一样，是针对碎石桩

4、承载特性的一些不足，加以改进而发展起来的，同属低强度桩范畴。碎石桩系散体材料桩，桩本身没有粘结强度，主要靠周围土体的约束形成桩体强度，并和桩间土组成复合地基共同承担上部建筑的垂直荷载。土体越软弱，对桩的约束作用越差；桩体强度越小，桩传递垂直荷载的能力就越差。于是，有关研发单位在碎石桩体中掺入水泥及其他掺合料（如砂、粉煤灰、石灰等）加水拌合，经钻孔或沉管施工工艺，制成一种高粘结强度的桩，强度等级介于C5～C25之间，以克服上述碎石桩缺点，称为低强度桩。目前常用的低强度桩有素混凝桩和CFG桩两种，其中素

5、混凝土桩因取材范围广、成桩质量容易控制，越来越广泛应用于各种地基处理工程当中，其复合地基技术在道路地基处理工程的应用亦迅速发展起来。素混凝土桩复合地基处理，遇天然地基土是具有良好挤密效果的粘性土、砂土、粉土和正常固结的素填土时，成桩过程中的振动可使地基土很好地受到挤密，加上桩本身又有置换作用，使得地基承载力得以大大提高。但对于塑性指数较高的饱和软粘土，成桩时的挤密作用微乎其微，承载力的提高唯一取决于桩的置换作用。实际施工中，每米素混凝土桩的单价一般高于水泥土桩和碎石桩等常规加固桩，因此，素混凝土桩应

6、用在道路软基处理这种大面积施工的工程时，如果纯粹通过提高桩的置换率来提高承载力、减小桩间土变形，显然不符合工程经济性要求。为此，笔者在道路工程实际应用当中，常将素混凝土桩与桩网复合地基技术结合起来处理软基，以尽可能的节省工程造价，在此将其中的一些应用思路和设计经验总结探讨一下，以供参考。2素混凝土桩的特点与目前应用较多的其他复合地基加固桩相比较而言，素混凝土桩具有如下几个特点：（1）桩身组成材料因地制宜，就地取材；（2）与钢筋混凝土桩及钢管桩相比，桩身强度低；（3）与水泥土桩比，桩身强度及刚度大；（

7、4）与碎石桩相比，桩身组成材料中有粘结材料（水泥），桩身整体性较好，刚度较大，不同于散体材料桩。（5）与CFG桩相比，桩体配比精度较高、易控制。由于具有刚性桩的某些性状，在荷载作用下，素混凝土桩不会压胀变形，桩承受的荷载可通过桩周侧摩阻力和桩端阻力有效传至深层地基中，因此素混凝土桩复合地基具有承载力提高幅度大，地基变形小的特点。3桩网复合地基的特点及作用机理桩网复合地基相对目前来说，是一种较新的软基处理理论和技术，主要由桩、桩帽、网以及桩间土构成，网-桩(桩帽)-土协同作用、共同承担荷载。桩作为竖向

8、增强体，可以提高地基的承载力，从而减小沉降。桩一般是钢筋混凝土桩、预应力管桩等刚性桩，有时也采用具有刚性桩性状的其他类型桩，如CFG和本文中的素混凝土桩。桩帽常采用钢筋混凝土板，设置在桩顶，以增大置换率和减小桩顶应力集中。网即指加筋垫层，一般由粗粒料垫层（如碎石、中粗砂）和土工材料（如土工格栅、土工格室）组合而成。加筋垫层的作用主要是减小桩土差异沉降，同时将上部荷载有效地传递到桩顶。此外，加筋垫层与周围土之间有较大的摩阻力或咬合力，也限制了土体的侧向变形，保证了地基的