軟弱地基的松木樁處理

1、脆弱地基的松木樁辦理摘 要： 脆弱地基是一種不良地基。因為軟土擁有強度較低、壓縮性較高和透水性很小等特征，所以在軟土地基上修筑建筑物，一定重視地基的變形和穩(wěn)定問題。在脆弱土地基上的建筑物常常會出現(xiàn)地基強度和變形不可以知足設(shè)計要求的問題，因此經(jīng)常需要采納舉措，進行地基辦理。辦理的目的是要提升脆弱地基的強度，保證地基的穩(wěn)固，降低脆弱土的壓縮性，減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降。當(dāng)前針對脆弱地基的不一樣組成有好多不一樣的辦理方法，本文聯(lián)合工程實踐，對用松木樁辦理脆弱地基的問題作一些商討。重點詞：地基辦理松木樁施工一、脆弱地基的種類及常有的辦理方法脆弱地基的種類好多，按成因一般可分為人工填土類地基；海相、

2、河流相和湖相堆積而成的含淤質(zhì)黏土類地基；各樣山前沖積、洪積相所 形成的夾卵石、漂石的黏土類地基。復(fù)雜的成因造成了它們在物理力學(xué) 性能上的復(fù)雜性，它們的共同特色是承載力低、壓縮性高。當(dāng)前對厚度較大的脆弱地基一般采納各種鋼筋混凝土樁進行辦理，對含水量 和孔隙比較大的脆弱地基一般采納砂樁、水泥攪拌樁，化學(xué)灌漿或堆載 預(yù)壓等方法辦理。各樣辦理方法都有較強的針對性，辦理方法選擇能 否合理，直接影響到建筑物的設(shè)計能否安全和節(jié)儉。在實質(zhì)工程中，松 木樁辦理脆弱地基的問題較少說起，筆者以為在條件允許的狀況下采納 短木樁辦理某些脆弱地基不單施工較為便利，并且花費也較為經(jīng)濟合理。二、用松木樁辦理地基的實例在實質(zhì)工

3、程中脆弱地基廣泛存在，關(guān)于一些橋梁支架基礎(chǔ)遇局部 脆弱地基的狀況，大多是采納松木樁辦理地基的。下邊就北澇圩大橋 現(xiàn)澆箱梁的地基辦理作一簡要介紹。1、工程的地質(zhì)概略依據(jù)鉆孔資料，堤基土（巖）按其時代、成因及巖性不一樣，自上而下分為人工填土和耕土（ Qm】，層號-1、-2），-3淤泥質(zhì)粉 質(zhì)黏土。支架地基主要位于-3淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，該層層厚，平均。聯(lián)合支架構(gòu)造型式和荷載散布及支架工程對地基的要求，并參照 專家論證會的地基辦理建議，支架地基基礎(chǔ)采納松木樁基礎(chǔ)。2、松木樁的設(shè)計計算依據(jù)鉆孔資料，堤基土（巖）按其時代、成因及巖性不一樣，自 上而下分為人工填土和耕土（Qmi，層號-1、-2），-3淤泥質(zhì)粉

4、質(zhì)黏土。支架地基主要位于-3淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，該層層厚，平均。聯(lián)合支架構(gòu)造型式和荷載散布及支架工程對地基的要求，支架 地基基礎(chǔ)采納松木樁基礎(chǔ)。（1）樁身及其部署設(shè)計計算依據(jù)建筑地基辦理規(guī)范（JGJ79 -2002 ），單樁豎向承載力特 色值應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場單樁荷載試驗確立，關(guān)于初步設(shè)計報告階段，可按以 以下公式估量：nRa Upi qp Ap;式中：Up樁的周長，m ；i樁端天然地q.樁周第i層土的側(cè)阻力特色值，取11 kPa ； i樁端天然地Si樁周第i層土的厚度，取4m ； 基土的承載力折減系數(shù)，取0.5 ；qp樁端天然地基土未經(jīng)修正的承載力特色值，摩擦樁時取0 kPa ；AP 樁端截面積，m2

5、；每平方米所需樁數(shù)： n R / Ra式中：R支架的基底應(yīng)力，取最大值131 kPa ；Ra單樁豎向承載力特色值，kPa ；依據(jù)以上公式，松木樁單樁豎向承載力特色值計算成就見表計算項目單位特色參數(shù)備注樁的周長upm側(cè)阻力特色值q siSAkPa11層土的厚度lim4折減系數(shù)a/地基承載力q pkPa0樁端截面積Ap一 2m匕擋土墻的基地應(yīng)力RkPa131取最大值單樁豎向承載力特色值Ra akPa每平方米所需樁數(shù)n根取5，即按500 X500mm梅花型部署表1單樁豎向承載力特色值計算成就表松木樁樁身尾徑巾=200mm，單樁長4m，按500 X 500mm間距 呈梅花型部署。(2 )復(fù)合地基設(shè)計計

6、算依據(jù)建筑地基辦理規(guī)范(JGJ79 -2002 )，復(fù)合地基承載力 應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確立，關(guān)于初步設(shè)計報告階段，可按以 以下公式估量：復(fù)合地基承載力:f kspkm R(1 f kspkm R(1 m) f 1Ask式中：fspk復(fù)合地基承載力特色值，KPa ；m 面積置換率;Ra單樁豎向承載力特色值，KPa ；AP 樁端截面積，m2樁間土承載力折減系數(shù)，??；fskfsk辦理后樁間土承載力特色值，無實驗成就時可取天然地基土承載力特色值。依據(jù)以上公式，松木樁復(fù)合地基承載力計算成就見表 2。表2復(fù)合地基承載力估量成就表計算項目單位特色參數(shù)備注面積置換率m/12.53%單樁豎向承載力特色值

7、Ra akPa樁端截面積A p一 2m匕折減系數(shù)B/樁間土承載力f skSKkPa80取50復(fù)合地基承載力fspk spkkPa取140復(fù)合地基承載力fspk =140kPa 地基基底應(yīng)力最大值131 kPa ,知足設(shè)計要求。(3)下臥層強度驗算依據(jù)依據(jù)地質(zhì)勘探資料可知復(fù)合地基下臥層為粉砂層，屬于脆弱下 臥層。依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)辦理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002 )，當(dāng)?shù)鼗?受力層范圍內(nèi)有脆弱下臥層時，應(yīng)驗算脆弱下臥層的強度，可按下式 驗算：PzPczfaz式中：Pz脆弱下臥層頂面處的附帶壓力值(kPa);Pcz 脆弱下臥層頂面處的復(fù)合地基自重壓力值(kPa);faz 脆弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正

8、后的地基承載力特 征值(kPa);對條形基礎(chǔ)，Pz值可按下式簡化計算:Pb(Pk Pc )b 2z tan式中：b基礎(chǔ)底面寬度(m);Pk 基礎(chǔ)底面壓力設(shè)計值(kPa);Pc基礎(chǔ)底面處土的自重壓力(kPa);z基礎(chǔ)底面至脆弱下臥層頂面的距離(m);0復(fù)合地基壓力擴散角，由建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 查得。脆弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特色值faz按下式計 算：faz fakb(b 3) d m( d 0.5)式中：fak 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);nb、nd基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)；Y基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3 )；Ym基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)均勻重度

9、，地下水位以下取 浮重度(kN/m 3);d基礎(chǔ)埋置深度(m)。依據(jù)以上公式，下臥層強度驗算成就見表3。表3下臥層強度驗算成就表計算項目單位特色參數(shù)備注基礎(chǔ)底面壓力PkkPa131基礎(chǔ)底面處土的自重壓力Pc ckPa下臥層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fak akkPa80脆弱下臥層頂面處的附帶壓力Pz zkPa脆弱下臥層頂面處的復(fù)合地基自重壓力PczczkPa脆弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的kPaPz +P c廣7.52+116.8=124.32 kPaWf故脆弱下臥層強度知足要求。（4 ）復(fù)合地基沉降量計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)辦理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2002 ），復(fù)合地 基的變形包含松木樁復(fù)合土層的均勻壓縮

10、變形S1與樁端下未加固土層 的壓縮變形S2。松木樁復(fù)合土層的壓縮變形s1按下式計算：r（pz+pzi） 2Epsgsp = inEp + （1 -皿）曲式中：Pz 一松木樁復(fù)合土層頂面的附帶壓力值，（Kpa ）；Pzl 一松木樁復(fù)合土層底面的附帶壓力值，（Kpa ）；Esp 一松木樁復(fù)合土層的壓縮模量，（Kpa ）；Ep 松木樁的壓縮模量，?。?00120 ） fcu （Kpa ）； Es 一樁間土的壓縮模量，（Kpa ）。依據(jù)以上公式，松木樁復(fù)合土層壓縮變形s1計算成就見表4。表4松木樁復(fù)合土層壓縮變形s1計算成就表計算項目單位特色參數(shù)備注面積置換率m/12.53%松木樁的壓縮模量EpkPa

11、220000取 110fcu樁間土的壓縮模量Es skPa2500松木樁復(fù)合土層的壓縮模量Esp spkPa頂面的附帶壓力值PzzkPa131取最大基底應(yīng)力值底面的附帶壓力值PzkPa松木樁復(fù)合土層的壓縮變形s1mm樁端下未加固土層的壓縮變形 S2按下式計算： P&=W=電日3廣耳1氣pi=i。式中：S 地基最后變形量，(mm )；S/ 按分層總和法計算出的地基變形量(mm )；?s 沉降計算經(jīng)驗系數(shù)；n 地基變形計算深度范圍內(nèi)所區(qū)分的土層數(shù)；p0 對應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永遠組合時的基礎(chǔ)底面處的附帶壓力 (kPa)；Esi 基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量，(MPa)；zi,zi-1 一基礎(chǔ)底面至第i層

12、土、第i-1層土底面的距離(m)； ai,ai-1 基礎(chǔ)底面計算點至第i層土、第i-1層土底面范圍內(nèi)均勻附帶應(yīng)力系數(shù)。樁端下未加固土層各層沉降量計算見表5表5樁端下未加固土層各層沉降量計算巖性均勻?qū)雍?m )壓縮模量(MPa )各層沉降量(mm)累計沉降量(mm)淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土粉質(zhì)黏土黏土1015S2= Ws*S/=1.1 X39.36=43.3(mm)復(fù)合地基總沉降量復(fù)合地基總沉降量為：S+S 2=8.7+43.3=52 (mm)，知足規(guī)范 要求。(3) 經(jīng)濟成效剖析依據(jù)建筑估量定額，6 20cm 的松木樁4m長每根樁工料費為237元/根，總花費2629*237=62.3萬元。若采納水泥攪拌

13、樁，花費為 1980*11*32=63.4萬元，考慮到水泥攪拌樁需28天等強，且不可以達到 本項目工期要求，故不予采納；若用換土墊層則需3100*10*20=62萬元，并且因本項目鄰近巢湖，地下水位較高，且淤泥 深度達到10米以上，換土施工難度很大，更不可以知足工期要求。明 顯用松木樁方案為首選。該工程2013年11月施工達成以來，通過使用和觀察證明，構(gòu)造穩(wěn)固安全。三、松木樁辦理脆弱地基的適應(yīng)條件依據(jù)在軟土地基上工程建設(shè)的實踐經(jīng)驗，軟土地基的設(shè)計以前一定仔細 進行工程地質(zhì)勘探和土工試驗。只有查清土層和土質(zhì)的狀況，才能正 確地進行設(shè)計和施工；再者，一定從場所的土層和土質(zhì)的特色出發(fā)，對 地基與基礎(chǔ)

14、的構(gòu)造、施工及使用等方面進行綜合考慮，經(jīng)過方案比較、 合理地選擇地基辦理方案。一般軟土厚度小于5m時較為適合用松木樁 辦理，為了便于打樁，樁長不宜超出4m。作端承樁時，為了保證樁尖能進入持力層，上部可先開挖至基礎(chǔ)的埋深后再打樁。樁的 資料一定用松木，因松木含有豐富的松脂，這些松脂能很好地防備地 下水和細菌對其的腐化，價錢也較為廉價。松木樁適合在地下水以下 工作，關(guān)于地下水位變化幅度較大或地下水擁有較強腐化性的地域，不 宜使用松木樁。實踐證明，短木樁辦理脆弱地基時，有施工方便、經(jīng)濟效益明顯的 長處，它可防止大批的土方開挖，因此在松木資源較為豐富的地域， 用松木樁辦理脆弱地基在經(jīng)濟和技術(shù)上是可行的，它不失為一種辦理 脆弱地基的有效手段。主要參照文件1、 地基辦理手冊編寫委員會，地基辦理手冊，第二版，北京：中國建筑工業(yè)第一版社