水泥搅拌桩复合地基垫层效应研究

深中通道为国内首次大规模采用深层水泥搅拌桩(DCM桩)处理沉管隧道地基的超级工程。由于碎石垫层+块石振密垫层+DCM桩复合地基的沉降变形规律尚不明确，为研究垫层效应对水泥搅拌桩复合地基沉降的影响规律，在现场荷载板试验的基础上，应用数值模拟的方法分析碎石垫层厚度、模量以及块石振密厚度对复合地基桩顶沉降和总沉降的影响。研究结果表明：在刚性基础下设置柔性垫层能使基础由“刚”变“柔”,垫层能调节桩、土所承担的荷载，使桩体承担的荷载变小，土体承担的荷载荷载变大，以致桩顶沉降减小，复合地基总沉降增大。随着垫层刚度的减小(厚度增大或者模量变小),其调节桩土所承担荷载的效果并不会一直变大，在复合地基承载力不变的同时，总沉降继续增大。从提高复合地基承载力和控制沉降考虑，结合工程实际情况，建议碎石垫层的厚度取0.4～0.8 m,模量取10～20 MPa,块石振密的厚度取0.7～1.1 m。