软土地基上的桩基础施工技术探讨.doc

.软土地基上的桩基础施工技术探讨软土地基上的桩基础施工技术探讨 摘要：随着人们对于软土地基上高层建筑施工技术的关注，许多专业人员提出了相应的施工技术和措施，这对于软土地基上的高层建筑施工而言具有重要的价值和意义。文中对软土地基上的桩基础施工技术进行了探讨。 关键词：软土地基 桩基础 施工技术 中图分类号：TU471文献标识码： A 前言 由淤泥、淤泥质土、杂填土或其他高压缩性土构成的地基土统称为软土。软土特点是天然含水量大、压缩系数高、孔隙比大、强度低，并具有触变性、流变性等特殊的土力学性质。由软土构成的软弱地基就是软土地基。软土地基工程利用条件较差，地基土体抗剪强度低，强度增长缓慢。在有荷载作用的情况下，地基土体具有容易变形，变形速率大且承载力低，沉降不均匀，沉降量大等不良工程性质。如果对软土地基添加附加荷载，孔隙比较大的软土可以逐渐排出孔隙水，同时使孔隙比变小，逐渐产生固结变形。通过附加荷载的作用，土体超静孔隙水压力的扩散速度加快，土的有效应力增加，能够使土体提前完成沉降或提高沉降速度。 一、软土地基桩施工技术 选用软土作为地基应用，必须提前采取切实可行的技术措施，保证建筑的安全性能和使用性能。以下简要介绍几种软土地基处理方法。 1、置换法 置换法是将建筑物基础底面以下一定范围内的浅层软弱土或不良土挖去，回填其他无侵蚀性的散体材料，如：砂、灰土、碎石、粉煤灰、水泥土等散粒材料，从而加速软土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。提高地基承载力，减少沉降量的一种方法。按回填的材料可分为砂石垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、灰土垫层等，在施工过程中应该层层铺筑，层层夯实。垫层的作用是增强持力层的承载力，并可以通过垫层的应力扩散作用，减小垫层下天然土层所承受的压力，这样可以减小地基的沉降量。 2、打桩法 当淤土层较厚，难以大面积进行深处理时，可采用打桩的办法进行加固处理。桩基础技术多种多样，一般在施工时是将钢筋混凝土桩打入或灌注入土中，由桩和桩间土层一起组成复合地基，从而提高地基的承载力，保证了建筑物的安全使用。常见的桩基有：钻孔桩、振动桩等。 3、排水固结法 排水固结法是解决软土地基沉降和稳定问题的有效措施，通过布置砂垫层、塑料多孔排水板等，使软土地基表层或内部形成水平或垂直排水通道，利用地基本身的透水性由排水体集中排水的结构体系。然后采取加压、抽水等措施，加速孔隙水的排出而使土固结和强度增长，提高地基土的稳定性和坚固性，从而避免基础沉降，保证建筑结构的安全性。 4、加固土桩法 本场地周边环境条件允许预制桩施工，桩型采用经济性优于预制钢筋混凝土方桩的高强预应力混凝土加固土桩，不同桩径的桩的长径比均控制在80 左右。深层拌和的专用机械将软土地基的局部范围用固化材料加以改善、加固，形成加固桩，使加固桩与桩间土形成复合地基设计加固土桩只考虑其置换与应力集中效应，不考虑其固结排水与挤密作用，加固土桩的深度、直径、间距应经稳定性计算，并应满足工后沉降的要求。 5、深层挤密法 深层挤密法是通过挤密或振动施工范围内的软土，其主要作用是挤密桩周的松软土层，使土层密实。并在振动或挤密过程中回填砂、碎石等，形成砂桩、碎石桩等，当软土层较厚且换填处理比较困难，地基土属于非饱和粘性土或砂土时，采用挤密砂桩或碎石桩加固法，可以使地基土密实，容重增加，孔隙比减少，防止砂土在地震或受震动时液化，提高地基土的抗剪强度和水平抵抗力，减少固结沉降，使地基变均匀，起到置换、挤密、排水作用，防止地基产生滑动破坏，提前完成沉降，减少沉降差。 6、粒料桩 在桩的压入过程中，桩身周围土受剪切而发生重塑，土的强度降低为重塑土的残余强度，当压桩过程出现一定时间的停顿或休止时，扰动土部分强度恢复，压桩力常常大幅度增长，本工程二、三节接桩采用砂、砂砾、碎石、废渣等散粒材料，以专用震动沉管机或水震冲器来成桩，使粒料桩与周围的地基形成复合地基，粒料桩对地基有置换、挤密和竖向排水作用。粒料桩的深度、直径、间距，应经稳定及沉降计算来确定，地质条件对施工方法的适应性不清楚时，应通过试桩加以核查。 三、桩基础在软土地基处理中的应用 1、桩基础特点 在实际工程中，当地基软土层较厚，建筑物上部结构荷载较大，而且建筑物要求围护结构等不允许出现裂缝，对沉降量限制要求比较严格的情况，一般采用桩基础。桩基础具有承载能力高，减少土方工程量，节省基础材料，沉降量小，而且一般不会出现地基不均匀沉降等特点，而且施工工期较短，在保证建筑物安全的前提下，还能缩短建筑工期，降低建筑成本。桩基础包括承台和桩群两个主要部分。 桩在平面上可以根据实际地质情况排成若干排，各个单桩依靠设于桩顶承台联成整体，在承台上再修筑上部结构，将承台以上的上部结构的荷载，通过承台相对均匀地分配给各根桩，再由桩传给深部良好地基持力层中，这样就能更好的保证建筑物在软土地基上的安全性能和使用性能。 2、桩基础施工注意事项 钢筋混凝土桩可以分为预制桩和灌注桩两类，二者施工方法不同。桩基础是由桩和承台两部分组成的，在地基进行桩基钻孔时，因为软弱地基土钻进时容易发生坍塌现象，所以开始时应减慢速度，适当控制进尺。在深部粘土和沙砾及风化岩中钻进时，土体强度明显增加，较硬的土层会引起钻头跳动，容易出现钻杆摆动较大和倾斜，在出现坍塌以及冒浆等现象以后，必须立即停止钻进，采取增加孔内水位、灌注水泥浆等有效补救措施，才可以继续施工。为了保证孔壁稳定性，孔口内泥浆的高度应当高出地下水位不少于50cm，并经常检查护桩的桩位和孔位以及垂直度是否正确。钻进过程中，在保证孔洞泥浆高度稳定的情况下，应该连续钻进，不能中途无故挺钻。如果发生机械故障等特殊情况，不能连续钻进时，孔内泥浆仍要保持循环，防止孔内泥浆沉淀，发生塌孔现象。 预制桩在施工时，必须提前定货加工，桩身尺寸必须符合设计和规范的要求。预制桩的强度必须达到设计强度的100%以后才能进行沉桩施工，有时还要根据实际情况适当增加养护期。沉桩过程中，或桩在堆放、起吊、运输过程中，应当避免桩身弯曲过大，要及时观察桩身强度及地下有无障碍物等，避免发生桩身断裂。桩顶成桩质量和沉桩施工机具选择，对沉桩过程也有很大影响，由于桩顶强度不够及钢筋网片不足，容易发生桩顶碎裂，所以应当加强施工准备时的检查。沉桩过程中还要保证打桩机底盘水平，避免发生桩身倾斜。由于场地不平、不垂直、桩尖在地下遇见硬物等原因所造成。接桩焊接要严格按工艺操作规定执行，连接处表面清理干净，保证接桩的质量。 结束语 建筑的地基与基础是建筑物的重要组成部分，承载了上部结构传递下来的各种荷载作用，地基与基础是影响建筑结构安全和建筑使用性能的重要因素。应当综合考虑建筑物所处的地形、地质、水文、气候等自然环境条件，根据工程地质条件，选择与建筑物上部结构相适应的基础类型并进行经济且安全的软土地基的处理，才能充分发挥地基、基础的重要作用，才能实现地基基础与上部结构较紧密地配合，提高建筑物的安全性能。 参考文献 1 陈龙生.高层建筑软土地基桩基础施工处理措施J. 中