[发明专利]用于高速公路软土地基处理中的刚柔性长短桩复合地基

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速公路地基处理，尤其是软土地基处理中的桩体复合地基。

背景技术

目前，高速公路软土地基处理中所采用的桩体复合地基基本上分为三类：散体材料复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。散体材料复合地基，如碎石桩、灰土桩、砂石桩复合地基，其桩体是由散体材料组成，单独不能形成桩体，只能依靠周围土体的围箍作用才能形成桩体，承受竖向传来的荷载；柔性桩符合地基是以深层搅拌桩为桩体的复合地基；刚性桩复合地基有，CFG桩、低强度混凝土桩、预应力管桩复合地基等。

在传统的桩体复合地基中，散体材料复合地基施工工艺复杂，而且无法很好满足高速公路软土地基处理工后沉降的要求；单纯深层搅拌桩柔性桩复合地基由于其搅拌桩处理深度的限制，在深厚软基处理中同样不能满足高速公路软基处理工后沉降的要求；刚性桩复合地基如CFG桩、低强度混凝土桩复合地基，由于施工工艺的缺陷，对软土地基影响较大，施工质量也不能完全有保障；而预应力管桩刚性桩复合地基在深厚软基处理中能满足高速公路软基处理工后沉降的要求，但是其造价过高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种用于高速公路软土地基处理中的刚柔性长短桩复合地基，既可满足高速公路软基处理工后沉降的要求，又可减小工程造价。

本发明用于高速公路软土地基处理中的刚柔性长短桩复合地基，包括刚性桩和柔性桩及褥垫层，其特征在于：刚性桩和柔性桩在路面地基上交替分布设置；刚性桩为长桩，作为控沉桩控制沉降，刚性桩上端设置承台(桩帽)；柔性桩为短桩，用于处理浅层软弱土；在刚性桩和柔性桩之上设置褥垫层，调整和改善桩土应力分担比。

所述刚性桩和柔性桩在路面地基上交替分布设置，具体为桩位纵横等间距设置，隔排设刚性桩且同排的刚性桩与柔性桩相互间隔设置。

所述刚性桩和柔性桩的桩径为30～50cm，桩位间距按桩径的3～6倍确定。

所述柔性桩桩长为10～20m，若在此深度内有硬夹层土，则桩长至硬夹层土。

所述柔性桩可选用现有技术中的水泥搅拌桩、二灰土桩、石灰土桩或碎石桩。

所述刚性桩可选用现有技术中的预应力薄壁管桩，低强度混凝土灌注桩桩，CFG桩。

所述褥垫层，其材料采用中粗砂或碎石，厚度为30～50cm。

褥垫层设置的主要作用包括：a.保证桩、桩间土共同承担荷载；b.调整桩、土荷载分担比；c.减小基础底面的应力集中；d.调整桩、土水平荷载的分担。长短桩复合地基的承载力计算方法：

对于长短桩复合地基的承载力的计算可参照同一桩长复合地基承载力计算公式，按照短桩加固后的复合地基视为长桩复合地基的“桩间土”来进行，长桩和天然地基形成的复合地基承载力特征值为：