本文來(lái)源于公眾號(hào)：悠游2019

作者：成永剛，博士，教高，注冊(cè)巖土工程師，中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)滑坡與工程邊坡分會(huì)理事，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)非飽和土與特殊土專業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員和交通巖土工程專業(yè)委員會(huì)委員，國(guó)際工程地質(zhì)協(xié)會(huì)會(huì)員，中國(guó)國(guó)家公路建設(shè)項(xiàng)目評(píng)標(biāo)專家，四川省交通運(yùn)輸專業(yè)人才教育專家。

復(fù)合地基指由天然地基土和人工改良增強(qiáng)體兩部分共同協(xié)調(diào)承擔(dān)上部荷載的地基。復(fù)合地基的合理使用，可以有效提高天然地基的承載力和抗剪力，從而實(shí)現(xiàn)工程對(duì)地基的沉降和穩(wěn)定性需求。

從以上復(fù)合地基的定義看：

1、復(fù)合地基應(yīng)用于天然地基土不能滿足上部荷載作用下的工程安全性要求地層，即地基土為“軟弱地基”。而這個(gè)軟弱地基的概念是相對(duì)的，并沒(méi)有明確的界定，包括卻不限于軟土、泥炭土、鹽漬土、堆填土等各類不滿足工程需要而需進(jìn)行工程處理的地層。

2、復(fù)合地基承載力和抗剪力的提高，主要通過(guò)人工改良增強(qiáng)體實(shí)現(xiàn)。而這種人工改良增強(qiáng)體可分為水平向增強(qiáng)體、豎向增強(qiáng)體和立體增強(qiáng)體三大類。

1）水平向增強(qiáng)體：主要通過(guò)設(shè)置土工合成材料，如土工格柵、土工格室、土工布等材料，利用土工合成材料與土體之間巨大力學(xué)差異性，通過(guò)協(xié)調(diào)受力實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)而提高地基承載力。即通過(guò)土體對(duì)筋體提供的摩阻力和筋體對(duì)土體提供的約束力，實(shí)現(xiàn)對(duì)土體強(qiáng)度與剛度的改良而達(dá)到提高承載力和提高穩(wěn)定性的目的。筋體的這種改良作用其實(shí)質(zhì)是通過(guò)形成的“圍壓”提供了一個(gè)額外的粘聚力實(shí)現(xiàn)的。

圖1 水平向土工格室增強(qiáng)體設(shè)置

2）豎向增強(qiáng)體：主要通過(guò)設(shè)置豎向各類剛度相對(duì)較大的樁體，如灰土樁、碎石樁、攪拌樁、高壓旋噴樁、素混凝土樁、管樁等樁體，利用模量較大的樁體對(duì)軟弱地基采用置換、擠密、膠結(jié)等作用分擔(dān)上部荷載，即通過(guò)減小上部荷載對(duì)天然地基的作用力，實(shí)現(xiàn)對(duì)土體強(qiáng)度與剛度的改良而達(dá)到提高承載力和提高穩(wěn)定性的目的。

圖2 豎向管樁增強(qiáng)體設(shè)置

3）立體增強(qiáng)體：主要通過(guò)滲透、壓力等注漿工藝，利用漿體對(duì)地基土膠結(jié)、約束，以及利用漿脈形成的樹根樁自身強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)立體注漿范圍內(nèi)工程地基強(qiáng)度的提高，繼而提高工程地基對(duì)上部荷載的承載能力和上部荷載作用下的地基穩(wěn)定性。如粗顆粒天然地基中的滲透灌漿，黃土等地層中的劈裂注漿就是立體增強(qiáng)體的復(fù)合地基典型代表。

圖3 立體劈裂灌漿增強(qiáng)體設(shè)置

3、復(fù)合地基的形成條件

天然地基經(jīng)工程處治后能否形成復(fù)合地基的關(guān)鍵是天然地基土和人工改良增強(qiáng)體兩部分能否共同協(xié)調(diào)承擔(dān)上部荷載。如果天然地基貢獻(xiàn)占比太小，則增強(qiáng)體間的天然地基就可能不會(huì)承擔(dān)荷載，幾乎全部荷載將可能由增強(qiáng)體承擔(dān)，即天然地基無(wú)法與增強(qiáng)體協(xié)調(diào)受力，那就不能形成復(fù)合地基。

比如常用的剛性或半剛性樁豎向增強(qiáng)體處治軟弱地基工程，就可能演變成為了樁基工程，而非復(fù)合地基工程。為了達(dá)到天然地基與樁的受力協(xié)調(diào)，故需在樁頂設(shè)置一定厚度的褥墊層對(duì)樁土應(yīng)力進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而達(dá)到復(fù)合地基的所需的基本要求。但即使設(shè)置了褥墊層，如果褥墊層過(guò)薄，也可能導(dǎo)致褥墊層對(duì)樁與樁間土的差異變形協(xié)調(diào)能力不足而無(wú)法形成復(fù)合地基。因此，褥墊層的合理設(shè)置在豎向增強(qiáng)體模式的復(fù)合地基中具有至關(guān)重要的作用。

通過(guò)以上對(duì)復(fù)合地基論述，也附帶說(shuō)明了一件事，那就是軟弱地基處治中常采用的塑料排水板，全部換填、欠載、等載和超載預(yù)壓（包括真空預(yù)壓）等并不屬于復(fù)合地基的范疇。也就是說(shuō)，工程實(shí)踐中有的技術(shù)人員將其納入復(fù)合地基是不合理的。