长短CFG桩复合地基作用机理研究.docx

长短CFG桩复合地基作用机理研究
摘要：
复合地基是利用两种或两种以上的不同地基类型组合成一个相互作用的工程地基，以满足土壤承载力和变形能力的要求。本文通过对于长短CFG桩复合地基的研究与分析，来探究其作用机理，为工程应用提供依据。主要研究方法有实验室模型试验、数值分析等。
关键词：
复合地基、长短CFG桩、承载机理、变形特性、应用分析
Abstract：
Combinedfoundationisanengineeringfoundationthatusestwoormoredifferenttypesoffoundationstocombineandinteractwitheachothertomeettherequirementsofsoilbearingcapacityanddeformationcapability.ThispaperexploresthemechanismoflongandshortCFGpilecompositefoundationthroughresearchandanalysis,andprovidesabasisforengineeringapplications.Themainresearchmethodsincludelaboratorymodelexperiments,numericalanalysis,etc.
Keywords:
Combinedfoundation,LongandshortCFGpile,Bearingmechanism,Deformationcharacteristics,Applicationanalysis
一、绪论
近年来，随着建筑结构和功能要求的不断提高，对于土地利用效率的提高以及更加严格的生态保护措施，更多的工程选用了复合地基的方式来解决建筑物的承载问题。复合地基是指各种土地构造物件或与土地基础相结合形成一种地基结构，它综合利用不同地基的优点，降低施工成本，节约基建投资，是一种非常优秀的建筑地基结构形式。
在复合地基中，长短CFG桩复合地基是一种非常常见的结构形式，它采用了长桩和短桩的组合方式，结合了两种桩基的性能，有效地提高了地基的承载力和变形能力。因此，本文以长短CFG桩复合地基作为对象，探究其作用机理，从而为工程应用提供科学的依据。
二、长短CFG桩复合地基的设计原理
长短CFG桩复合地基是将长桩和短桩组合在一起，形成一个混凝土组合桩的结构形式。长桩是指长度为8-20m的桩，采用分步钻进法施工，它在挖掘孔洞时就用同类型材料的碎石围成形式来固定，提高了承载力。短桩是指长度为0.5-3m的桩，采用大型震动锤施工，形成孔洞时使用液压钻机进行挖掘，通过引入树脂胶凝材料来减小桩周土体的变形系数，增强了稳定性。
长短CFG桩复合地基的设计原理是，有效地利用了长短桩的特点，改善了原有土体的承载能力和稳定性，形成一个高效的地基结构形式，满足了不同区域的建筑物需求。复合地基的设计过程应根据建筑物的重量、区域的地基情况、地震等影响因素来进行合理的设计和施工。
三、长短CFG桩复合地基的作用机理
复合地基是一种多层结构，包括了复合层、桩层、岩石层等多个层次。长短CFG桩复合地基可分为垂向和横向两个方向来进行分析。
1.垂向作用机理
在垂向方向上，长短CFG桩复合地基通过桩的支撑作用来提高地基承载力和稳定性。由于不同长度的桩采取不同的施工方法，因此在周围土体的变形特性以及取力机理等方面也存在差异：
长桩：
①提高了周边土体的挤压和摩擦力，有效地增加地基的承载力；
②长桩支撑周边土体时，会与周边土体形成钉承作用，增加了地基的稳定性；
③采用分层钻进法施工，提高了桩与周边土体的粘着力，避免桩基产生起拔现象，进一步提高了地基的稳定性。
短桩：
①通过树脂胶凝材料的应用，使得短桩形成较小的变形系数，避免了短桩周边土体的流失和破坏；
②短桩可提高地基的水平刚度和水平稳定性，防止大幅度位移和降低桩身的沉降；
③短桩可以有效地控制地基振动，防止桩周土体的灰分和液化，进一步提高了地基的稳定性。
2.横向作用机理
在横向方向上，长短CFG桩复合地基主要通过桩与钢筋、柔性材料的联结作用来满足地基的承载和变形要求。长短CFG桩复合地基横向作用机理的分析，可以从以下几个方面来看：
①CFG桩能够有效地控制建筑物的垂直变形，同时桩的刚度特性也可以提高建筑物横向稳定性；
②长桩与钢筋的配合能够提高地基的抗弯刚度和强度，钢筋采取空心螺纹钢筋时还能减轻地基的自重，更有利于提高地基的承载力；
③在复合地基的设计中，还可以采用柔性材料来加强地基的横向支撑能力，进一步降低地基的变形系数。
四、长短CFG桩复合地基的应用分析
长短CFG桩复合地基的应用具有高承载力、高稳定性、高变形能力、施工方便等优势，在工程上