热点问题 I 褥垫层在复合地基中具有哪些作用?

2025-07-18 2043 0

01-褥垫层在复合地基中具有哪些作用?

关于褥垫层在复合地基中的作用总结了六点,仅供大家参考


第一、确保桩体桩间土共同承担荷载

它是水泥粉煤灰碎石桩形成复合地基的重要条件。当基础受到垂直荷载时,桩和桩间土都要发生变形。桩的模量远比土的大,桩比土变形小,由于基础下设置了一定厚度的褥垫层,桩可以向上刺入,伴随这一变化过程,褥垫层材料不断补充到桩间土上,这样保证一部分荷载通过褥垫层作用在桩间土上,实现了桩和土的共同作用。


第二、调整桩土荷载分担比例地方

通过改变褥垫厚度,调整桩垂直荷载的分担,通常褥垫越薄桩承担的荷载占总荷载的百分比越高。由于CFG桩桩身模量远大于桩间土,一般桩土应力比较大。但通过褥垫层的作用,可有效减小桩土应力比,这一特性是CFG桩具有较大灵活性。此法调节了桩和土的应力比,较好的发挥了桩和土的承载力从而达到了降低工程造价的目的。    


第三、减少基础地面的应力集中

由于CFG桩属于刚性桩,当不设计褥垫层时,桩对基础的应力集中很明显。如果褥垫层厚度在10-30cm,桩对基础底板的应力集中明显减小,厚度超过30cm后,就可以将基础视为天然地基,这时可以不考虑冲切破坏。


第四、调整桩、土水平荷载的分担

褥垫层越厚,土分担的水平荷载占总荷载的百分比越大,桩分担的水平荷载占总荷载的百分比越小。褥垫层厚度的调节可以影响桩土荷载的分担,根据这一原理,在CFG桩复合地基的应用中,可以通过调节褥垫层的厚度来消除地基的不均匀性,使地基达到协调变形。


第五、保护桩体避免桩受剪或受弯破坏

复合地基中,桩体(如 CFG 桩、碎石桩)顶部若直接与刚性基础连接,在荷载作用下,基础的约束会使桩顶产生较大的剪力或弯矩(尤其当桩体与基础刚度差异大时),易导致桩顶断裂。

褥垫层的柔性可缓冲这种刚性接触,通过自身变形释放桩顶的附加应力,保护桩体完整性。


第六、方便施工中的标高调整与找平

在桩体施工(如灌注桩、预制桩)中,桩顶标高可能因施工误差存在轻微差异。褥垫层可通过分层铺设、压实,弥补桩顶的高低差,确保基础底面平整,避免基础因桩顶不平产生附加应力。


总结

褥垫层是复合地基中实现 “桩 - 土 - 基础” 协同工作的 “纽带”,其设计(材料、厚度、压实度)需结合桩型(柔性桩、刚性桩)、上部荷载及地基条件综合确定。例如,刚性桩(如 CFG 桩)复合地基中,褥垫层需更注重协调桩土受力;柔性桩(如碎石桩)则需通过褥垫层提高荷载扩散能力。合理设置的褥垫层,能显著提升复合地基的承载效率和变形控制效果。


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