15.2 设计

15.2.1、15.2.2 长-短桩复合地基工作机理复杂，因此，其承载力特征值应通过现场复合地基竖向抗压载荷试验来确定。在初步设计时，按本规范公式（5.2.5）计算复合地基承载力时需要参照当地工程经验，选取适当的β_p1、β_p2和β_s。这三个系数的概念是，当复合地基加载至承载能力极限状态时，长桩、短桩及桩间土相对于其各自极限承载力的发挥程度，不能理解为工作荷载下三者的荷载分担比。
    对β_p1、β_p2和β_s取值的主要影响因素有基础刚度，长桩、短桩和桩间土三者间的模量比，长桩面积置换率和短桩面积置换率，长桩和短桩的长度，垫层厚度，场地土的分层及土的工程性质等。
    当长-短桩复合地基上的基础刚度较大时，一般情况下，β_s小于β_p2，β_p2小于β_p1。此时，长桩如采用刚性桩，其承载力一般能够完全发挥，β_p1可近似取1.00，β_p2可取0.70～0.95，β_s可取0.50～0.90。垫层较厚有利于发挥桩间土地基承载力和柔性短桩竖向抗压承载力，故垫层厚度较大时β_s和β_p2可取较高值。当刚性长桩面积置换率较小时，有利于发挥桩间土地基承载力和柔性短桩竖向抗压承载力，β_s和β_p2可取较高值。长-短桩复合地基设计时应注重概念设计。
    对填土路堤和柔性面层堆场下的长-短桩复合地基，一般情况下，β_s大于β_p2，β_p2大于β_p1。垫层刚度对桩的竖向抗压承载力发挥系数影响较大。若垫层能有效防止刚性桩过多刺入垫层，则β_p1可取较高值。
15.2.3 在短桩的桩端平面，复合地基承载力产生突变，当短桩桩端位于软弱土层时，应验算此深度的软弱下卧层承载力，这也是确定短桩桩长的一个关键因素（另一关键因素是复合地基的沉降控制要求）。短桩桩端平面的附加压力值可根据短桩的类型，由其荷载扩散或传递机理确定。对散体材料桩或柔性桩，按压力扩散法确定，对刚性桩采用等效实体法计算。
15.2.5 复合地基沉降采用分层总合法计算时，主要作了两个假设：①长-短桩复合地基中的附加应力分布计算采用均质土地基的计算方法，不考虑长、短桩的存在对附加应力分布的影响；②在复合地基产生沉降时，忽略长、短桩与桩间土之间因刚度、长度不同产生的相对滑移，采用复合压缩模量来考虑桩的作用。
    上述假设带来的误差通过复合土层压缩量计算经验系数来调整。在计算时，需要根据当地经验，选择适当的经验系数。
15.2.6 为充分发挥桩间土地基承载力和短桩竖向抗压承载力，垫层厚度不宜过小，但垫层厚度过大时，既不利于长桩竖向抗压承载力发挥，又增加成本，因此根据经验，建议垫层厚度采用100mm～300mm。
    垫层材料多为中砂、粗砂、级配良好的砂石等，不宜选用卵石。
15.2.7 如果长-短桩复合地基中长桩为刚性桩、短桩为柔性桩，为了充分发挥柔性桩的作用，使刚性长桩与柔性短桩共同作用形成复合地基，要合理选择刚性桩的桩距。对挤土型刚性桩，应严格控制布桩密度，特别是对于深厚软土地区，应尽量减少成桩施工对桩间土的扰动。