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在高等级公路修建过程中常常会遇到软弱地基土问题，多为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质亚粘土等。在这类软土地基上修建公路，会遇到稳定及变形等一系列工程问题，尤其对高速公路而言，要严格控制工后不均匀沉降，消除路桥过渡段的“桥头跳车”现象。现有方法在加固能力、加固期、加固深度等方面存在一定的局限性。针对上述情况，综合排水固结法对软土本身加固效果显著和预制砼桩强度高、质量容易控制两者优势，将两种处理方法的优势充分发挥、弱点相互克服，提出混凝土芯(以下简称砼芯)砂石桩复合地基这种新的地基处理技术。
论文主要进行以下几个方面的研究工作：
(1)对选定的试验段进行了单桩、单桩复合地基静载荷试验。对砼芯砂石桩复合地基进行现场试验，主要对路基表面沉降、分层沉降、孔隙水压力、桩顶及桩间土应力、路基坡角水平位移进行观测，并对监测成果进行分析，探讨路堤下砼芯砂石桩复合地基的工作性状。
(2)基于加筋碎石垫层单元的受力平衡条件，推导了“加筋碎石垫层-砼芯砂石桩-桩间土”体系共同作用下的桩土应力比计算式，发现桩土应力比受桩间距、上部荷载及桩间土承载力特征值等因素影响较大。
(3)对砼芯砂石桩复合地基典型断面进行有限元分析，将计算结果与实测结果进行对比，验证有限元模型有效性。并对不同工况进行分析，研究桩长、桩间距、褥垫层刚度和砂壳密实度等因素对复合地基沉降、桩身应力，桩侧摩阻力及桩间土附加应力等的影响。
(4)结合现场试验及理论计算确定砼芯桩合理的接桩方式。