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【摘要】建筑工程桩基施工中，为了进一步完善桩基础的性能，施工人员常常采用长短组合桩来进行桩基设计与施工。本篇文章从长短组合桩及组合桩复合地基的定义入手，对建筑室内设计中的长短组合桩应用情况进行论述，详细讨论了长短组合桩的实际施工工艺，并以某工程为例，对长短组合桩的施工设计要点进行分析，得出结论，以供参考。
【关键词】长短组合桩；室内设计；建筑设计；设计工艺；方法
随着我国城市化进程的不断加快，城市高层建筑如雨后春笋，数量与高度同步递增，给建筑工程施工带来了难题。尤其是建筑地基工程的建设，由于地基类型众多，地质条件复杂多变，地下水文环境的具体情况也难以琢磨，所以在建筑工程施工中，地基便成了建筑工程施工中的最大难点。分析国内当前的建筑施工技术，如果地基基础施工时遇到了不良地基土，为了保证建筑物主体结构的稳定性，大多会采用桩基础进行施工建造。而本文中所提到的长短组合桩主要是指长桩和短桩的组合共用，是最近几年新发展形成的一种复合地基基础结构形式，对提高地基承载力，保证工程结构稳定性有着重要的意义。
一、长短组合桩复合地基概述
长短桩组合桩复合地基是近年来在建筑土木工程领域实践总结发展起来的一种新型的复合地基结构。这种地基结构的主要形成原理在于通过长桩与短桩相结合的方式使得短桩能够对地下基础工程的软弱土体进行夯实和加固，从而提高土层的承载能力，而长桩则主要是通过将桩底落在承载能力较好的土层上，从而控制土层的沉降量，以此来提高结构荷载能力。一般在当前的设计工作中，主要是通过相关的施工标准来确定设计方案和施工措施。在目前工程项目中短桩都是采用柔性桩为主，而长桩则是多采用刚性桩，通常都是以混凝土灌注桩、钢管桩等结构为主。同时为了避免在施工的过程中出现承载台脱空现象，充分发挥桩间土层的承载力度，一般都是在承载台下设置相关的垫层结构，通常都是钢筋混凝土为主进行桩基施工的过程，而在这种施工过程中，对于桩基础的控制较为严格，从而形成一种由短桩、长桩以及垫层组成的复合地基结构，这种地基结构在目前被广泛的应用在软土地区工程项目中，同时多以多层和小高层建筑结构为主。
二、长短组合桩地基与长短桩复合地基的区别
长短组合桩地基与长短桩复合地基有着一定的相似之处，但同时两者之间也存在着不同。这种不同主要表现在以下几个方面：
（1）结构形式的不同
首先要阐述的是，长短桩复合地基的本质是一种地基结构，实际应用中关于施工参数的计算方法大多采用常规的地基计算方法，而长短组合桩地基则属于另一种新型的地基结构形式，在最近几年的工程建设中得到了广泛的应用，并逐渐发展，取缔原有的地基结构，成为了当前建筑工程地基施工中应用频率最高的地基结构。长短组合桩地基施工时并不需要设置垫层，而是直接施工，并且在施工中所采用的长桩和短桩结构都具有较大的刚度，均属于刚性桩。
（2）施工出发点和适用面不同
两种地基结构在实际施工时拥有着不同的施工出发点和适用面，其中长短桩复合地基的适用范围主要是浅部土层承载力不足的地基基础，施工时需要采用深层基础加固技术来进行地基处理，全面消除柔性地基基础结构中所存在的质量安全隐患，以提高地基基础的结构强度；而长短桩组合桩地基在施工时遇到两层或多层地基土的情况时，可以重点考虑桩基端部持力层情况，略微忽视其他情况，但这种做法容易造成短桩的承载力无法满足地基基础的承载要求，长桩的施工难度大，并且需要消耗大量的施工成本费用，所以为了避免上述两种情况的发生，施工时通常选用长短组合桩地基结构，以适应不同地基土质的分布施工要求。
三、设计原则
在实际工程设计与分析中经常会遇到地基土存在两层或多层可作为桩端持力层的情况，其浅层持力层承载能力良好且埋深不大。当上部结构荷载较小时，采用坐落于浅层持力层的短桩基础可以满足建筑物对承载力和变形的要求。当上部结构荷载较大时，采用短桩基础能基本满足承载力要求但不能满足变形要求。在这种情况下，为满足沉降计算要求，设计时往往不考虑浅层持力层承载能力，统一将所有的桩穿过浅层持力层，桩端坐落于深层持力层上。
四、长短组合桩在建筑室内设计中的应用
在探讨室内设计中长短组合桩的应用与设计方法时，笔者例举一具体的工程实例，结合建筑室内设计需求来设计长短组合桩的形式，并对其设计要点进行介绍。
桩基工程施工试验中，如果采用原型试验方式需要耗费大量的人力、物力以及财力，并且还可能会因为施工场地限制而导致试验失败。在这种情况下，就只能采取模型试验来进行研究。长短组合桩的模型试验研究工作开展的前提是，完全依据桩基的实际工作状况，合理构思，并建立与工程原型极为相似的工程模型，随后借助相关的科学技术和设备，通过控制试验条件来观察不同条件下桩基的受力变形状况，对桩基在某些情况或各个不同情况下的受力变形问题进行分析，最后得出试验结果。试验操作步骤如下：
1、模型的设计
模型设计时需要坚持便于测量、真实反映的原则。具体设计时要在模型的桩基结构上安置相应的变量测量器，以便随时反映出桩基的受力变形特点。这种设计方法更利于研究长短桩组合桩在实际应用时，桩身的轴力变化以及桩基基础所受到的荷载力变化情况等。
2、相关设计要点
就以某工程为例进行分析，其主要的设计要点有：
（1）桩周土体的准备。本次试验采用人工筛选天然风干河砂模拟桩周土，在试验前将砂先通过2.5mm筛子过筛，用来除去较大颗粒及其他杂质，从而模拟均匀土体。
（2）桩周土体装填。由于试验室条件限制，即将砂按质量均等地分成12次装入到模型槽中去，要求均匀对称地装砂，并进行密实，经密实后每层砂的厚度控制为10cm。
（3）模型桩的设置。目前有两种方法，即埋置入式和压入式。采用埋置式主要用来模拟现场非挤土桩的施工，且不考虑施工对周围土体产生的影响，方法为先将砂填到预定桩端高度，再将模型桩放入并固定，继续将砂装到预定桩顶高度即可。
四、结束语
本篇文章对长短组合桩含义、长短组合桩地基与长短桩复合地基之间的区别作了具体的分析与论述，并通过模型试验，对长短组合桩在建筑工程室内设计中的应用以及设计方法进行了讨论，得出长短组合桩是一种相对安全、科学，且合理的工程地基基础施工技术，能有效控制地基基础沉降，简化施工工艺流程，节省施工成本，值得在工程施工中得到大量的推广与应用。
参考文献
[1]杨敏，杨桦，王伟.长短桩组合桩基础设计思想及其变形特性分析[J].土木工程学报，2005（12）
[2]程泽海.群桩基础在饱和软土地基中的工作性状研究[D].浙江大学，2003
[3]邓超.长短桩复合地基承载力与沉降计算[D].浙江大学，2002
作者简介
姓名：金成斌；性别：男；出生年月日：1982年12月13日
出生地：黑龙江省哈尔滨市；身份证号：230103198212130012
毕业院校：哈尔滨工业大学华德学院；本论文研究方向：建筑工程
【关键词】长短组合桩；室内设计；建筑设计；设计工艺；方法
随着我国城市化进程的不断加快，城市高层建筑如雨后春笋，数量与高度同步递增，给建筑工程施工带来了难题。尤其是建筑地基工程的建设，由于地基类型众多，地质条件复杂多变，地下水文环境的具体情况也难以琢磨，所以在建筑工程施工中，地基便成了建筑工程施工中的最大难点。分析国内当前的建筑施工技术，如果地基基础施工时遇到了不良地基土，为了保证建筑物主体结构的稳定性，大多会采用桩基础进行施工建造。而本文中所提到的长短组合桩主要是指长桩和短桩的组合共用，是最近几年新发展形成的一种复合地基基础结构形式，对提高地基承载力，保证工程结构稳定性有着重要的意义。
一、长短组合桩复合地基概述
长短桩组合桩复合地基是近年来在建筑土木工程领域实践总结发展起来的一种新型的复合地基结构。这种地基结构的主要形成原理在于通过长桩与短桩相结合的方式使得短桩能够对地下基础工程的软弱土体进行夯实和加固，从而提高土层的承载能力，而长桩则主要是通过将桩底落在承载能力较好的土层上，从而控制土层的沉降量，以此来提高结构荷载能力。一般在当前的设计工作中，主要是通过相关的施工标准来确定设计方案和施工措施。在目前工程项目中短桩都是采用柔性桩为主，而长桩则是多采用刚性桩，通常都是以混凝土灌注桩、钢管桩等结构为主。同时为了避免在施工的过程中出现承载台脱空现象，充分发挥桩间土层的承载力度，一般都是在承载台下设置相关的垫层结构，通常都是钢筋混凝土为主进行桩基施工的过程，而在这种施工过程中，对于桩基础的控制较为严格，从而形成一种由短桩、长桩以及垫层组成的复合地基结构，这种地基结构在目前被广泛的应用在软土地区工程项目中，同时多以多层和小高层建筑结构为主。
二、长短组合桩地基与长短桩复合地基的区别
长短组合桩地基与长短桩复合地基有着一定的相似之处，但同时两者之间也存在着不同。这种不同主要表现在以下几个方面：
（1）结构形式的不同
首先要阐述的是，长短桩复合地基的本质是一种地基结构，实际应用中关于施工参数的计算方法大多采用常规的地基计算方法，而长短组合桩地基则属于另一种新型的地基结构形式，在最近几年的工程建设中得到了广泛的应用，并逐渐发展，取缔原有的地基结构，成为了当前建筑工程地基施工中应用频率最高的地基结构。长短组合桩地基施工时并不需要设置垫层，而是直接施工，并且在施工中所采用的长桩和短桩结构都具有较大的刚度，均属于刚性桩。
（2）施工出发点和适用面不同
两种地基结构在实际施工时拥有着不同的施工出发点和适用面，其中长短桩复合地基的适用范围主要是浅部土层承载力不足的地基基础，施工时需要采用深层基础加固技术来进行地基处理，全面消除柔性地基基础结构中所存在的质量安全隐患，以提高地基基础的结构强度；而长短桩组合桩地基在施工时遇到两层或多层地基土的情况时，可以重点考虑桩基端部持力层情况，略微忽视其他情况，但这种做法容易造成短桩的承载力无法满足地基基础的承载要求，长桩的施工难度大，并且需要消耗大量的施工成本费用，所以为了避免上述两种情况的发生，施工时通常选用长短组合桩地基结构，以适应不同地基土质的分布施工要求。
三、设计原则
在实际工程设计与分析中经常会遇到地基土存在两层或多层可作为桩端持力层的情况，其浅层持力层承载能力良好且埋深不大。当上部结构荷载较小时，采用坐落于浅层持力层的短桩基础可以满足建筑物对承载力和变形的要求。当上部结构荷载较大时，采用短桩基础能基本满足承载力要求但不能满足变形要求。在这种情况下，为满足沉降计算要求，设计时往往不考虑浅层持力层承载能力，统一将所有的桩穿过浅层持力层，桩端坐落于深层持力层上。
四、长短组合桩在建筑室内设计中的应用
在探讨室内设计中长短组合桩的应用与设计方法时，笔者例举一具体的工程实例，结合建筑室内设计需求来设计长短组合桩的形式，并对其设计要点进行介绍。
桩基工程施工试验中，如果采用原型试验方式需要耗费大量的人力、物力以及财力，并且还可能会因为施工场地限制而导致试验失败。在这种情况下，就只能采取模型试验来进行研究。长短组合桩的模型试验研究工作开展的前提是，完全依据桩基的实际工作状况，合理构思，并建立与工程原型极为相似的工程模型，随后借助相关的科学技术和设备，通过控制试验条件来观察不同条件下桩基的受力变形状况，对桩基在某些情况或各个不同情况下的受力变形问题进行分析，最后得出试验结果。试验操作步骤如下：
1、模型的设计
模型设计时需要坚持便于测量、真实反映的原则。具体设计时要在模型的桩基结构上安置相应的变量测量器，以便随时反映出桩基的受力变形特点。这种设计方法更利于研究长短桩组合桩在实际应用时，桩身的轴力变化以及桩基基础所受到的荷载力变化情况等。
2、相关设计要点
就以某工程为例进行分析，其主要的设计要点有：
（1）桩周土体的准备。本次试验采用人工筛选天然风干河砂模拟桩周土，在试验前将砂先通过2.5mm筛子过筛，用来除去较大颗粒及其他杂质，从而模拟均匀土体。
（2）桩周土体装填。由于试验室条件限制，即将砂按质量均等地分成12次装入到模型槽中去，要求均匀对称地装砂，并进行密实，经密实后每层砂的厚度控制为10cm。
（3）模型桩的设置。目前有两种方法，即埋置入式和压入式。采用埋置式主要用来模拟现场非挤土桩的施工，且不考虑施工对周围土体产生的影响，方法为先将砂填到预定桩端高度，再将模型桩放入并固定，继续将砂装到预定桩顶高度即可。
四、结束语
本篇文章对长短组合桩含义、长短组合桩地基与长短桩复合地基之间的区别作了具体的分析与论述，并通过模型试验，对长短组合桩在建筑工程室内设计中的应用以及设计方法进行了讨论，得出长短组合桩是一种相对安全、科学，且合理的工程地基基础施工技术，能有效控制地基基础沉降，简化施工工艺流程，节省施工成本，值得在工程施工中得到大量的推广与应用。
参考文献
[1]杨敏，杨桦，王伟.长短桩组合桩基础设计思想及其变形特性分析[J].土木工程学报，2005（12）
[2]程泽海.群桩基础在饱和软土地基中的工作性状研究[D].浙江大学，2003
[3]邓超.长短桩复合地基承载力与沉降计算[D].浙江大学，2002
作者简介
姓名：金成斌；性别：男；出生年月日：1982年12月13日
出生地：黑龙江省哈尔滨市；身份证号：230103198212130012
毕业院校：哈尔滨工业大学华德学院；本论文研究方向：建筑工程