浅谈复合地基

复合地基指由天然地基土和人工改良增强体两部分共同协调承担上部荷载的地基。复合地基的合理使用，可以有效提高天然地基的承载力和抗剪力，从而实现工程对地基的沉降和稳定性需求。

从以上复合地基的定义看：

1、复合地基应用于天然地基土不能满足上部荷载作用下的工程安全性要求地层，即地基土为“软弱地基”。而这个软弱地基的概念是相对的，并没有明确的界定，包括却不限于软土、泥炭土、盐渍土、堆填土等各类不满足工程需要而需进行工程处理的地层。

2、复合地基承载力和抗剪力的提高，主要通过人工改良增强体实现。而这种人工改良增强体可分为水平向增强体、竖向增强体和立体增强体三大类。

1）水平向增强体：主要通过设置土工合成材料，如土工格栅、土工格室、土工布等材料，利用土工合成材料与土体之间巨大力学差异性，通过协调受力实现互补而提高地基承载力。即通过土体对筋体提供的摩阻力和筋体对土体提供的约束力，实现对土体强度与刚度的改良而达到提高承载力和提高稳定性的目的。筋体的这种改良作用其实质是通过形成的“围压”提供了一个额外的粘聚力实现的。

图1 水平向土工格室增强体设置

2）竖向增强体：主要通过设置竖向各类刚度相对较大的桩体，如灰土桩、碎石桩、搅拌桩、高压旋喷桩、素混凝土桩、管桩等桩体，利用模量较大的桩体对软弱地基采用置换、挤密、胶结等作用分担上部荷载，即通过减小上部荷载对天然地基的作用力，实现对土体强度与刚度的改良而达到提高承载力和提高稳定性的目的。

图2 竖向管桩增强体设置

3）立体增强体：主要通过渗透、压力等注浆工艺，利用浆体对地基土胶结、约束，以及利用浆脉形成的树根桩自身强度，实现立体注浆范围内工程地基强度的提高，继而提高工程地基对上部荷载的承载能力和上部荷载作用下的地基稳定性。如粗颗粒天然地基中的渗透灌浆，黄土等地层中的劈裂注浆就是立体增强体的复合地基典型代表。

图3 立体劈裂灌浆增强体设置

3、复合地基的形成条件

天然地基经工程处治后能否形成复合地基的关键是天然地基土和人工改良增强体两部分能否共同协调承担上部荷载。如果天然地基贡献占比太小，则增强体间的天然地基就可能不会承担荷载，几乎全部荷载将可能由增强体承担，即天然地基无法与增强体协调受力，那就不能形成复合地基。

比如常用的刚性或半刚性桩竖向增强体处治软弱地基工程，就可能演变成为了桩基工程，而非复合地基工程。为了达到天然地基与桩的受力协调，故需在桩顶设置一定厚度的褥垫层对桩土应力进行协调，从而达到复合地基的所需的基本要求。但即使设置了褥垫层，如果褥垫层过薄，也可能导致褥垫层对桩与桩间土的差异变形协调能力不足而无法形成复合地基。因此，褥垫层的合理设置在竖向增强体模式的复合地基中具有至关重要的作用。

通过以上对复合地基论述，也附带说明了一件事，那就是软弱地基处治中常采用的塑料排水板，全部换填、欠载、等载和超载预压（包括真空预压）等并不属于复合地基的范畴。也就是说，工程实践中有的技术人员将其纳入复合地基是不合理的。