劲性复合桩在水闸软土地基中的研究罗浩（上海勘测设计研究院有限公司，上海200434）［摘要］劲性复合桩作为近年来工程应用中的一种新型地基处理桩结构，结合了刚性混凝土桩和水泥土拌合桩的优点。本文以某水闸为例，对比探讨多种地基处理方式。结果表明，在满足地基承载力和沉降要求的前提下，劲性复合桩方案能最大限度降低工程投资。研究成果对软土地基处理具有借鉴意义。［关键词］劲性复合桩；软土地基；水闸［中图分类号］TV223.2+2［文献标识码］B［文章编号］1002—0624（2023）03—0005—040引言在水利工程中，当建筑物遇到承载力较差或沉降较大的软弱地基，往往需要进行地基处理。当软弱土层较厚或只有在较深处才有能满足承载力要求的持力层时，地基处理的方式可采用桩基础，桩型有预制桩、灌注桩等。当上部荷载不是很大时，可在软土层内打孔，然后回填适当的土石料或掺和料，形成刚度比四周软土大的土质桩，土质桩不能完全承担建筑物的全部荷载，而是与四周土共同承受建筑物的荷载，即复合地基，常见形式为水泥土搅拌桩复合地基[1]。近年来，工程地基处理上兴起一种新型桩，即劲性复合桩。它是将散体材料桩、柔性水泥土类桩和刚性混凝土桩根据不同的地基土质选择相应的组合而形成的一种复合桩型，在淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土及人工填土等地基处理中得到较好的应用。劲性复合桩结合了刚性混凝土桩和水泥土拌合桩的优点，在提高软土地基承载力、控制变形沉降方面，有其独特的优势[2]。本文结合某水闸建筑物，对各类桩在软弱地基处理上进行对照比选，阐述劲性复合桩在地基处理中的优势，对工程设计推广和应用具有重要意义。1劲性复合桩原理劲性复合桩桩侧破坏面位于内、外芯界面时，基桩竖向抗压承载力特征值可按下式计算[3]：Ra=ucqcsalc+qcpaAcp（1）式中：Ra为单桩竖向抗压承载力特征值，kN；uc为劲性复合桩内芯桩身周长，m；qcsa为劲性复合桩复合段内芯侧阻力特征值；lc为劲性复合桩复合段长度，m；qcpa为劲性复合性内芯桩端土的端阻力特征值，kPa；Acp为劲性复合桩内芯桩身截面积，m2。劲性复合桩桩侧破坏面位于外芯和桩周土的界面时，基桩竖向抗压承载力特征值可按下式计算：Ra=u∑ξsiqsiali+αξpqpaAp（2）式中：u为劲性复合桩复合段桩身周长，m；ξsi，ξp分别为劲性复合桩复合段外芯第i土层侧阻力调整系数、端阻力调整系数，宜按地区经验取值；qsia为劲性复合桩复合段外芯第i土层侧阻力特征值，2023年第3期规划设计东北...
