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摘要：随着社会的发展，建设技术的飞速进步，水泥土搅拌桩作为工程建设中最为基础的应用之一，其不仅仅复合地基承载有着其独有的特性，同时在软土路基中也有着一定程度的应用。笔者就针对水泥搅拌桩复合地基承载特性及其在软土路基中的具体应用做一个全面的研究与分析。主要是通过基础设计的理念等方面进行研究，最后结合本文所有的观点与理论，对本课题所研究的意义以及目的作出全面的总结性的概括。
关键词：水泥搅拌桩；承载；软土路基
1概述
随着社会的发展，在最近几年的时间里，相关工程的处理技术以及后期维修技术都得到了飞速的发展，在这种发展趋势之下，地基处理技术不仅仅是在机械技术、材料、相关程序的理论等方面有着飞速的进步，而且体现在综合性的基础上。各种地基处理方法的应用所对待的复合地基承载力的特性而不同针，从而就进一步的加大了水密搅拌桩的特点，完美的将柔性桩复合地基和刚性复合地基的特点结合在一起,进一步的充分发挥了其优越性,从而大大提高了复合地基的承载力。这种承载力的提高表示着我国的地基处理技术在不断的加快脚步发展，从而为城市的建设提高其独有的牢固力度。
2复合地基设计思想
2.1设计的基本思想
通过笔者的调查发现，复合基地设计的基本理念就是使用用刚性桩、水泥土搅拌桩和桩间土复合地基,从而开始全面的设计复合地基，并且将这三个方面的特点结合在里面，加大地基的牢固力度，笔者就以这三个方面为例分别进行研究与分析。
首先在复合基地的设计的基本思想中首当其冲的就是刚性柱，刚性柱是进一步加大复合地基牢固性的主要应用之一，而水泥搅拌机就在其中有着重要的作用，水泥我们都知道是复合基地的主要材料，所以在刚性柱的具体应用中，水泥搅拌机就是最重要的机械之一。刚性柱的荷载作用主要是在桩顶上面的，而当起的主要在和作用与机顶上的时候，刚性柱的柱顶收到相对的挤压的时候，就会根据力度的方向进行位移，一般是向下位移,桩周围土体在桩侧形成向上的摩阻力,荷载沿桩体向上移动。由于摩擦力的作用,桩的轴向力逐渐减小,桩端随着桩的深度逐渐减小。同时,桩端持力层在桩端压力作用下被压缩,导致桩沉,桩与桩之间的相对位移使摩擦阻力得到进一步发挥。随着桩顶荷载的逐渐增大,上述过程将反复进行,直到变形稳定为止。所以进一步的提高刚性柱的硬度对于复合基地的坚固性有着重要的意义，同时也是的刚性柱拥有了一定的变形能力，从而进一步的加大了复合基地的成熟能力。
其次就是水泥搅拌桩，其在复合地基的基础设计理念中也有着重要的作用，水泥搅拌桩能够在一定的程度上加固并且硬化软土的低级，进一步的提升牢固的特性。通过笔者的调查发现，从总体上来讲，水泥土的明显的有加固特点，可是从另一个方面来看，水泥土装中并没有一定的固结现象，并且也没有一定的标准的数据可以体现出来水泥搅拌桩的这种特性，所以水泥土从另一一个方面来讲只有弹性方面的特点与弹性压缩。同时,加筋层的竖向附加应力集中在水泥土搅拌桩上,土体的应力大大减小,孔隙压力大大降低,下部软土在软土中。在土与加筋层之间形成较大的孔隙压差,以加速下卧层中软土的固结。还有就是水泥土搅拌桩提高了天然软土的性能。流动的塑性软粘土与固化剂混合形成的加筋土较硬。黏结力和内摩擦角随着原土的增加而增加,其抗压强度、抗剪强度和变形模量比天然软土提高了数倍至数百倍。当固化剂与α-W5%混合时,加筋土QUU的无侧限抗压强度可达500~4000kPa,相应的抗拉强度为1=(0.15~0.25)QU,内聚力C=(0.2~0.3)q。G剂比例、水泥等级和加筋土龄期。随着水泥含量的增加,抗渗系数从未扰动土的10-7/s降低到(10-7~10-11)/s。
还有就是桩土复合地基形成了刚度梯度和三向度共同作用的平面和竖向应力状态,从而进一步的人增强了天然地基的承载力,所以就大大方便了复合基地的设计,减少了基坑沉降。离子。刚性桩和短水土搅拌桩布置成三层地基的刚度,同时,长刚性桩可以进入深层土体,减少复合地基的沉降。再者就是与上部结构连接的垫层调整了复合地基的整体的结构分布,充分发挥了土的承载力,尤其是浅层土的承载力。
这里再以垫层的作用做一个简单的介绍：
调整桩与土的荷载分担比,垫层越厚,桩土承担的荷载越大。所以,垫层厚度方面需要一定的调整，从而调节桩土分担荷载比,否则,根据桩土应力的要求确定垫层厚度。
为了缓解基床表面的应力集中,对应于桩基础的地基应力与桩土对应的基面应力之比随着垫层厚度的变化而变化。研究表明,当垫层厚度大于10时,基桩表面产生的应力集中明显减小。
2.2复合地基的承载力
复合基地的承载力主要是建立在水泥搅拌桩上的，水泥搅拌桩其独有的特性，然后在进一步的将软土基地与刚性柱相结合起来，从而形成复合基地。
具体推导如下:自然地基土的承载力为FAK。刚性桩的截面面积为PL,平均面积位移率为1,单桩承载力为R,刚性桩和天然地基复合地基承载力的特征值为公式:α1为内力。简化桩的承载力系数,这与土体和刚性桩技术、桩距等方面都有着一定的联系。对于非挤密成桩技术,α1=1和β1是桩间土的承载力系数,一般的β1小于1。水泥搅拌桩的截面面积为P2,单桩承载力为Ra2。水泥土搅拌桩的承载力和承载力与FSPK1的等效自然地基相结合,即FSPK是刚性桩-水泥土搅拌桩复合地基承载力的特征值;α2是增加系数。桩的承载力,与土体和刚性桩技术有关。对于非挤密成桩技术,α2=1和β2是桩间土的承载力系数,一般的β2小于1。
2.3复合地基的复合模量
复合模量代表了复合地基抗变形能力。所以确定刚性桩与水泥土搅拌桩复合地基复合模量的基本方法就是采用单桩复合模量的确定方法,得到了刚性桩与刚性桩复合地基的复合模量;LE复合地基,被认为是一个等效的自然地基。
3现场静载试验
工程采用PTC+水泥土搅拌桩复合地基,桩径为500,桩长为3m,桩端成碎石,水泥土搅拌桩直径为500,桩长15m,桩端成层淤泥,1PTC,4水泥土搅拌桩成处理单元;负载测试Q~S曲线,。基础采用水泥土搅拌桩复合地基,桩径基本为为８００,桩长为２０.0m,按８００×８００mm纵横向均匀布置,单桩竖向承载力标准值不小于２００kN,标准VA。单桩复合地基的LUE不低于180kPa;施工后进行相关的试验,将水泥土搅拌桩单桩或单桩组合。地基承载力标准值未达到设计要求。土、粘土903.512、粘土903.512、粘土与预制钢筋混凝土桩混合的物理力学参数,桩身截面４００×４００,混凝土强度２９．５,主筋４１５,桩长３０m,分为五S。观察,底部覆盖着靴子。将桩焊接在桩之间,在６根水泥土搅拌桩中插入1根预制桩,形成复合地基,在桩顶上铺设一层厚度４００mm的天然级配卵石层,以提高桩的荷载分布。在地基土中充分发挥地基土的承载力。
4结论
随着社会的发展，我国的建设技术在不断的发展，其中地基作为基础的应用，地基的处理技术也在不断的发展。水泥搅拌桩作为复合基地的重要组成部分，其的承载力还是变化方面都能够很好的适应复合基地的建设。同时，除了复合基地以外，水泥搅拌桩在软土路基中的应用也是比较广泛，同时也有着一定的坚固能力。并且配合上刚性柱等材料能够进一步的增加基地的牢固性。笔者通过相关的调查发现各种地基处理方法的应用所对待的复合地基承载力的特性而不同针，从而就进一步的加大了水密搅拌桩的特点，完美的将柔性桩复合地基和刚性复合地基的特点结合在一起,进一步的充分发挥了其优越性,从而大大提高了复合地基的承载力。笔者相信，随着相关技术的发展，水泥搅拌桩的应用将会扩展到更多的建筑领域，从而加大复合基地的牢固性。
参考文献：
[1]许春松.水泥搅拌桩复合地基承载特性及其在软土路基中的应用[D].湖南大学,2012.
[2]张玲.双向增强复合地基承载机理及其设计计算理论研究[D].湖南大学,2012.
[3]于进江.大面积场坪下深厚软土桩—网复合地基承载性状研究[D].西南交通大学,2012.
[4]温卫霖.模袋注浆桩试验研究及其在软土路基中的应用[D].广州大学,2014.
[5]连峰.桩网复合地基承载机理及设计方法[D].浙江大学,2009.