陈述明
贺州市勘察测绘研究院有限公司 广西 贺州市 542899
摘要：随着我国现代化建设事业的不断发展，我国城镇化速度也不断加快，然而在建筑工程中，越来越多的工程项目需要对地基进行处理，以满足上部结构对地基的要求。复合地基作为地基处理中重要的地基处理方式，具有大幅度降低成本、复合地基承载力高、施工工期短、施工工艺简单及沉降小等优点，因而在众多地基处理项目中发挥着较重要的作用。在实际工作中，我们应通过分析软弱土层的成因，针对不同的软弱土层，提出符合实际施工的地基处理方式，通过系统的理论分析作出合理的设计方案，以达到基础承载力和地基变形的要求。
关键词：复合地基；地基处理；承载力与沉降变形
引言
地基与建筑物的关系非常密切，地基虽不是建筑物本身的一部分，但它在建筑中占有十分重要的地位。地基问题的处理恰当与否，不仅直接影响建筑物的造价，而且直接影响建筑物的安全和使用功能，同时也关系到整个工程的质量、投资和进度，因此我们应该研究并解决好地基处理问题。
复合地基是部分土体被增强或被置换，形成由地基土和竖向增强体共同承担荷载的人工地基。复合地基处理作为地基处理中较重要的处理方式，必须结合工程项目特点，选用合适当前土层的复合地基方式。
1建筑工程复合地基的类型
建筑工程复合地基的类型可分为：振冲碎石桩和沉管砂石桩复合地基、水泥士搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基、夯实水泥土桩复合地基、灰土(土)挤密桩复合地基、桩锤冲扩桩复合地基和多桩型复合地基等。根据增强体的材料不同又可以分为散体材料增强体复合地基和有粘结强度增强体复合地基。
2复合地基的设计及选型
复合地基设计应确定地基处理置换率m及桩中心距Sa，对于有粘结性增强体桩，还需确定增强体单桩竖向承载力特征值Ra。
增强体单桩竖向承载力特征值Ra应满足土体强度设计要求，即满足下式计算：。桩间土承载力发挥系数值、单桩承载力发挥系数应根据经验取，与可通过调整褥垫层厚度来调整桩间土与单桩承载力的发挥，复合地基承载力设计中增强体单桩承载力发挥和桩间土承载力发挥与桩土相对刚度有关，相同褥垫层厚度条件下，相对刚度差值越大，刚度大的增强体在加荷初始发挥较小，后期发挥较大。桩端端阻力发挥系数αp与增强体的荷载传递性质、增强体长度以及桩土相对刚度密切相关，桩长过长影响桩端承载力发挥时应取较低值；水泥土搅拌桩其荷载传递受搅拌土的性质影响应取0.4～0.6；其他情况可取1.0。
有粘结强度的增强体除满足岩土层控制的单桩承载力特征值外，尚应满足桩身强度的要求，即岩土层控制的单桩承载力特征值与桩身强度控制的承载力特征值应取小值。
地基处理置换率应根据所求得单桩竖向承载力特征值、桩间土承载力及桩土应力比按规范求取，计算时特别注意区分满堂布桩与承台布桩，满堂布桩应先求出等效地基处理的等效圆直径，然后求得地基处理置换率，若为承台下布桩则直接采用增强体面积除以承台面积求得地基处理置换率。
复合地基因根据桩间土、要求达到承载力特征值及压缩模量选择不同的复合地基类型。
有粘结强度增强体的复合地基桩土应力比较大，在同等置换率的情况下可以较高幅度的提高复合地基承载力，对土质较差、承载力较高的地基能起到较大的作用；对散体材料增强体，因桩土应力比相对较小，一般用以处理地基土相对较好的软弱地基土。此外，因各种复合地基施工工艺及桩体材料的差异，故而不同的复合地基适用的土层也不相同。如振冲碎石桩、沉管砂石桩复合地基适用于挤密处理松散砂土、粉土、粉质黏土、素填土、杂填土等地基，以及用于处理可液化地基；水泥土搅拌桩复合地基适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土（软塑、可塑）、粉土（稍密、中密）、粉细砂（松散、中密）、中粗砂（松散、稍密）、饱和黄土等土层；旋喷桩复合地基适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土（流塑、软塑和可塑）、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基；灰土挤密桩、土挤密桩复合地基适用于处理地下水位以上的粉土、黏性土、素填土、杂填土和湿陷性黄土等地基；夯实水泥土桩复合地基适用于处理地下水位以上的粉土、黏性土、素填土和杂填土等地基；水泥粉煤灰碎石桩复合地基适用于处理黏性土、粉土、砂土和自重固结已完成的素填土地基。
复合地基处理的选型因根据场地具体情况，选取合适的复合地基处理方式，才能取得很好的设计效果，达到设计要求，尤其对为固结的土、液化土等软弱地基土的处理，必须选取对应的复合地基，否则将适得其反，影响工期、增加成本，甚至会影响工程质量。
3复合地基在等刚度调平设计中的运用
建筑物沉降过大，特别是不均匀沉降超过允许值，影响建筑物正常使用造成工程事故在地基与基础工程中占多数。造成建筑物不均匀沉降的原因：地基土质不均匀；建筑物体型复杂；上部结构荷载不均匀；相邻建筑物的影响；相邻地下工程施工的影响等。复合地基处理作为一种能大幅度提高地基承载力及土体压缩模量的地基处理方法，在减小建筑物沉降、沉降差方面起着重要作用，尤其在现今城市化减速发展的阶段，建筑物对地下室的需求越来越大，因而在很多建筑物中均设较大空间的地下室，形成裙楼和主楼的建设模式，因为裙楼高度低、荷载小，主楼则相反，高度高、荷载大，极容易形成沉降不均匀、沉降差大的不利情况，约束状态下的非均匀变形与荷载一样也是一种作用，受作用体将产生附加应力。箱筏基础的碟形沉降，将引起自身和上部结构的附加弯、剪内力乃至开裂。
天然地基和均匀布桩的初始竖向支承刚度是均匀分布的，设置于其上的刚度有限的基础受均布荷载作用时，由于土与土、桩与桩、土与桩的相互作用导致地基的竖向支承刚度分布发生内弱外强变化，沉降变形出现内大外小的碟形分布，基底反力出现内小外大的马鞍形分布。当上部结构为荷载与刚度内大外小的框架-核心筒结构时，碟形沉降会更趋明显。
为避免上述负面效应，突破传统设计理念，通过调整地基的竖向支承刚度分布，促使差异沉降减到最小，基础内力和上部结构次应力显著降低。这就是变刚度调平概念设计的内涵。1、在天然地基满足承载力要求的情况下，可对荷载集度高的区域如核心筒等实施局部增强处理，包括采用局部刚性桩复合地基；2、对于主裙连体建筑基础，应按增强主体(密长桩、复合地基等)、弱化裙房(采用天然地基)的原则设计。3、在概念设计的基础上，进行上部结构-基础-地基(桩土)共同作用分析计算，进一步优化布桩，并确定基础内力与配筋。
通过复合地基处理，将建筑物主楼部分局部增强，相对弱化裙房，这是变刚度调平设计中的应用，变刚度调平概念设计旨在减小差异变形、降低基础内力和上部结构次内力，以节约资源，提高建筑物使用寿命，确保正常使用功能，从而获得较大的经济效益。
结束语
综上所述，在建筑工程项目建设中，合理的复合地基处理可以较好的提高地基承载力及地基土压缩模量，有效的减小建筑物沉降及沉降差，对沉降差异较大的主裙房还可通过变刚度设计的原理，将复合地基处理运用到变刚度调平设计中，通过局部增强地基，达到调节沉降差的最终目的，确保满足建筑使用功能要求，减少投资额度，为建筑工程项目建设的整体质量提供可靠的保证。
参考文献
[1]敬振平.CFG桩复合地基设计及载荷试验分析[D].安徽理工大学，2018.
[2]吴云玲.软土区域高层建筑CFG复合地基的施工应用分析[J].广东土木与建筑，2019，26（01）：44-46.