罗海伟 施宏扬
湖北文理学院土木工程与建筑学院 湖北襄阳 441053
摘要:建筑物上部荷载主要由地基承受，普通地基的承载能力有限，但是长短桩复合地基的承载能力大大高于普通地基，为了提高建筑物的承载能力，防止工程事故的发生，在工程中主要使用长短桩复合地基，本文主要讲述了长短桩复合地基的应用原理,承受荷载特性分析以及在各个方面的应用。
关键词:承载能力；长短桩复合地基；应用；预防措施；荷载
引言
随着人们对建筑的需求越来越大，应提高对建筑物承载力的要求。基础保证了建筑物的使用寿命，主要承受建筑物荷载引起的应力和应变。基础应坚固，能承受荷载。为了加强地基承载力，确保建筑物的更好、更安全地使用，许多建筑工程采用长短桩复合地基，在设计中合理地使用长短桩，二者相辅相成，能有效地提高地基承载力。
1.长短桩复合地基的简要概述
在一些要求较高的建筑物上，使用普通地基有诸多不方便，荷载一旦过大将会导致地基沉降明显，对建筑物的施工造成了很多麻烦，然而长短桩复合地基的特点能够有效的控制这一状况的发生，长短桩复合地基承载力高于普通地基，在普通地基的基础上加入了其中一些没有的成分，使地基的部分土体的承载性能增强，改良的地基和原地基共同承受荷载。长桩通常会延伸至土地深处，因为土地深处的压缩量几乎为零，大大的减少了地基承受的压力，主要采用刚性桩，因为刚性桩刚度和强度较大，材料能够得到充分的发挥，相比于其他地基非常经济，承受荷载的能力很高。而短桩的用处与长桩不一样。长短桩共同作用的设计理念对建筑物的施工有很大的帮助，对减小地基沉降量有很大的帮助。不光如此，如果长桩和短桩布置合理，能适应各种不适合建筑物的土地。
2.长短桩复合地基承载特性
承载特性必须了解应力随荷载的变化规律，应力是随着荷载的增大而逐渐增大的，但是因为各种不确定因素，应力不是随荷载呈直线变化的，换句话说就是应力增加的速度不一样。在荷载不算很大的时候，由于长桩相比于短桩长度较长，短桩所承受的应力大于长桩，荷载主要是又短桩承受，当荷载逐渐变大，短桩无法承受高强度荷载，故长桩承受的应力超过了短桩，此时长桩承受大部分荷载，这种长桩短桩结合的构造方式明显的降低了地基上面的应力，不轻易发生地基沉降，对于建筑物的施工有很大的帮助。
3.长短桩复合地基的工程应用
3.1超高层建筑物中的运用
在一些层数超过四十层的超高层建筑要求高，一旦负载过大就会导致显著地基沉降，建筑物的施工造成了很大的麻烦，但长短桩复合地基的特性能有效地控制这种情况的出现，并与传统的复合地基地基承载力比较已显著改善，因为复合地基加入其中的一些不是基于共同的基础成份，从而使一些地基的承载能力的土体加固，这些改进原有的地基与基础共同承载负荷。这些特点都使得长短桩复合地基处理能够进行充分的发挥出整个桩体得承载管理能力。更重要的是，长桩和短桩的相互作用，以实现所期望的结果，这是因为长桩的长度长，可将载荷传递到土层深厚办公，大大减轻了地基的压力，主要是刚性桩，因为刚性桩刚度大，材料的强度可以得到充分发挥，相对于其他地基来说非常经济，能够承受高负荷。短桩主要设在浅部地区，目的是承受荷载，主要使用柔性桩，柔性桩相比于刚性桩价格比较便宜，成本管理相对来说较低。桩的建设对减少地面沉降量有很大的帮助。不光如此，如果长桩和短桩布置进行合理，能适应社会各种方法不适合建筑物的土地。应力随着我国土地利用深度的增加而减少，长短桩的交替使用能有效的降低建筑地基上面的应力。长短桩复合地基承载能力高，合理利用资源，不浪费，施工比较简单，所花的时间短，节省了大量的人力物力，广泛用于建筑。
3.2溶洞地区的运用
在一些岩溶地带，存在溶洞会对施工造成很大的不利，比如单桩桩端溶洞顶板不够厚或为软土层时，在施工的时候桩端很容易沉入溶洞，大大的影响建筑物的施工。
若对当地进行探查采取措施，必须要了解每一根桩下面的情况，所耗费的时间和精力较多，会大大影响施工的进度，同时还会耗费大量的金钱。必须采用长短桩复合地基处理，短桩要求设在土壤浅部地区且跨越溶洞，主要承受建筑物上部荷载，短桩采用砂桩,搅拌桩等柔性桩，因为存在溶洞，故沉降量较大，在短桩之间设长桩，长桩穿过溶洞能有效的减少建筑物沉降，长桩采用抗滑桩,灌注桩等刚性桩，同时还能承受一部分荷载。
3.3填土地区的运用
在某些地区可能存在几米厚的素填土，素填土是由天然土经人工扰动和搬运堆填而成。如果将素填土作为地基土使用时进行换填处理，就会耗费大量的钱财，还会严重影响施工时间，况且质量很难控制，如果素填土附近有建筑物，换填处理会造成严重的隐患，安全性很难保证，如果换填时出现地下水，遇到的问题更多，而且不是很容易解决。使用长短桩复合地基能很好的解决这种问题。这种土层是以长桩为主短桩为辅的工作形式，先施工长桩，在施工短桩，长桩主要承受建筑物荷载，而短桩的作用是提高填土层的强度。长短桩复合地基的优点能在填土地层上灵活使用。
4.预防长短桩复合地基破坏采取的措施
虽然长短桩复合地基的承载能力很高，但是不一定能承受一切荷载，像一些超高层建筑所产生的荷载太大，长短桩复合地基也不是万能无坚不摧的，必须要使用一些方法防止地基沉降过大，进而对企业造成经济损失。
4.1地基变形检测
预防地基沉降所造成的工程事故的发生可以对地基变形检测，检查地基变形检测的效果，如果发生大幅度沉降，应该放弃这里，另外选择合适的地点，这种方法是最简单的，但不是最有效的，有很多不足之处，有些地方是必须要施工的，不能因为一些不确定因素而弃之不用。
4.2减少对地下水的开采
造成长短桩复合地基的大幅度沉降也可能是地下水的减少，这同样也是造成地基沉降的重要原因，为了防止地基沉降，必须要对人们地下水的开采进行限制，尽可能多的使用蒸馏水，少开采地下水，虽然使用蒸馏水耗费的金钱多，但是大量的开采地下水所造成的损失更多。
4.3加快软基排水固结
解决一个问题必须从根本上着手，了解问题的根本原因，从根本上解决是可以防止问题不在发生。长短桩复合地基发生大幅度的沉降根本原因是桩周软土固结沉降并且桩端悬浮在软土层中，忽略了负摩阻力，进而导致出现了工程事故，负摩阻力是长短桩相对土体向下运动的过程中，所受到的轴力增加。需采用加快软基排水固结的方法来预防地基沉降，预设塑料排水板是效果较好的预防措施，等待地基沉降稳定后再根据构造设置长短桩。
5.结论
本文主要阐述了在复杂地质条件长短桩复合地基具体是怎么工作的。长桩和短桩的有机组合充分发挥了各自的特点，能适应大多数不良地质条件，同时承载能力也会大大的提高。经过我们的不断探索，设计以及试验，长短桩复合地基是非常实用的，相信越来越多的人会认识到这一点。
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基金项目：湖北文理学院教师科研能力培育基金（2020kypyfy035）