软弱地基的松木桩处理

1、脆弱地基的松木桩办理摘 要： 脆弱地基是一种不良地基。因为软土拥有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特征，所以在软土地基上修筑建筑物，一定重视地基的变形和稳定问题。在脆弱土地基上的建筑物常常会出现地基强度和变形不可以知足设计要求的问题，因此经常需要采纳举措，进行地基办理。办理的目的是要提升脆弱地基的强度，保证地基的稳固，降低脆弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。当前针对脆弱地基的不一样组成有好多不一样的办理方法，本文联合工程实践，对用松木桩办理脆弱地基的问题作一些商讨。重点词：地基办理松木桩施工一、脆弱地基的种类及常有的办理方法脆弱地基的种类好多，按成因一般可分为人工填土类地基；海相、

2、河流相和湖相堆积而成的含淤质黏土类地基；各样山前冲积、洪积相所 形成的夹卵石、漂石的黏土类地基。复杂的成因造成了它们在物理力学 性能上的复杂性，它们的共同特色是承载力低、压缩性高。当前对厚度较大的脆弱地基一般采纳各种钢筋混凝土桩进行办理，对含水量 和孔隙比较大的脆弱地基一般采纳砂桩、水泥搅拌桩，化学灌浆或堆载 预压等方法办理。各样办理方法都有较强的针对性，办理方法选择能 否合理，直接影响到建筑物的设计能否安全和节俭。在实质工程中，松 木桩办理脆弱地基的问题较少说起，笔者以为在条件允许的状况下采纳 短木桩办理某些脆弱地基不单施工较为便利，并且花费也较为经济合理。二、用松木桩办理地基的实例在实质工

3、程中脆弱地基广泛存在，关于一些桥梁支架基础遇局部 脆弱地基的状况，大多是采纳松木桩办理地基的。下边就北涝圩大桥 现浇箱梁的地基办理作一简要介绍。1、工程的地质概略依据钻孔资料，堤基土（岩）按其时代、成因及岩性不一样，自上而下分为人工填土和耕土（ Qm】，层号-1、-2），-3淤泥质粉 质黏土。支架地基主要位于-3淤泥质粉质黏土，该层层厚，平均。联合支架构造型式和荷载散布及支架工程对地基的要求，并参照 专家论证会的地基办理建议，支架地基基础采纳松木桩基础。2、松木桩的设计计算依据钻孔资料，堤基土（岩）按其时代、成因及岩性不一样，自 上而下分为人工填土和耕土（Qmi，层号-1、-2），-3淤泥质粉

4、质黏土。支架地基主要位于-3淤泥质粉质黏土，该层层厚，平均。联合支架构造型式和荷载散布及支架工程对地基的要求，支架 地基基础采纳松木桩基础。（1）桩身及其部署设计计算依据建筑地基办理规范（JGJ79 -2002 ），单桩竖向承载力特 色值应经过现场单桩荷载试验确立，关于初步设计报告阶段，可按以 以下公式估量：nRa Upi qp Ap;式中：Up桩的周长，m ；i桩端天然地q.桩周第i层土的侧阻力特色值，取11 kPa ； i桩端天然地Si桩周第i层土的厚度，取4m ； 基土的承载力折减系数，取0.5 ；qp桩端天然地基土未经修正的承载力特色值，摩擦桩时取0 kPa ；AP 桩端截面积，m2

5、；每平方米所需桩数： n R / Ra式中：R支架的基底应力，取最大值131 kPa ；Ra单桩竖向承载力特色值，kPa ；依据以上公式，松木桩单桩竖向承载力特色值计算成就见表计算项目单位特色参数备注桩的周长upm侧阻力特色值q siSAkPa11层土的厚度lim4折减系数a/地基承载力q pkPa0桩端截面积Ap一 2m匕挡土墙的基地应力RkPa131取最大值单桩竖向承载力特色值Ra akPa每平方米所需桩数n根取5，即按500 X500mm梅花型部署表1单桩竖向承载力特色值计算成就表松木桩桩身尾径巾=200mm，单桩长4m，按500 X 500mm间距 呈梅花型部署。(2 )复合地基设计计

6、算依据建筑地基办理规范(JGJ79 -2002 )，复合地基承载力 应经过现场复合地基载荷试验确立，关于初步设计报告阶段，可按以 以下公式估量：复合地基承载力:f kspkm R(1 f kspkm R(1 m) f 1Ask式中：fspk复合地基承载力特色值，KPa ；m 面积置换率;Ra单桩竖向承载力特色值，KPa ；AP 桩端截面积，m2桩间土承载力折减系数，取；fskfsk办理后桩间土承载力特色值，无实验成就时可取天然地基土承载力特色值。依据以上公式，松木桩复合地基承载力计算成就见表 2。表2复合地基承载力估量成就表计算项目单位特色参数备注面积置换率m/12.53%单桩竖向承载力特色值

7、Ra akPa桩端截面积A p一 2m匕折减系数B/桩间土承载力f skSKkPa80取50复合地基承载力fspk spkkPa取140复合地基承载力fspk =140kPa 地基基底应力最大值131 kPa ,知足设计要求。(3)下卧层强度验算依据依据地质勘探资料可知复合地基下卧层为粉砂层，属于脆弱下 卧层。依据建筑地基基础办理技术规范(JGJ79-2002 )，当地基 受力层范围内有脆弱下卧层时，应验算脆弱下卧层的强度，可按下式 验算：PzPczfaz式中：Pz脆弱下卧层顶面处的附带压力值(kPa);Pcz 脆弱下卧层顶面处的复合地基自重压力值(kPa);faz 脆弱下卧层顶面处经深度修正

8、后的地基承载力特 征值(kPa);对条形基础，Pz值可按下式简化计算:Pb(Pk Pc )b 2z tan式中：b基础底面宽度(m);Pk 基础底面压力设计值(kPa);Pc基础底面处土的自重压力(kPa);z基础底面至脆弱下卧层顶面的距离(m);0复合地基压力扩散角，由建筑地基基础设计规范 查得。脆弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特色值faz按下式计 算：faz fakb(b 3) d m( d 0.5)式中：fak 地基承载力标准值(kPa);nb、nd基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；Y基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3 )；Ym基础底面以上土的加权均匀重度

9、，地下水位以下取 浮重度(kN/m 3);d基础埋置深度(m)。依据以上公式，下卧层强度验算成就见表3。表3下卧层强度验算成就表计算项目单位特色参数备注基础底面压力PkkPa131基础底面处土的自重压力Pc ckPa下卧层地基承载力标准值fak akkPa80脆弱下卧层顶面处的附带压力Pz zkPa脆弱下卧层顶面处的复合地基自重压力PczczkPa脆弱下卧层顶面处经深度修正后的kPaPz +P c广7.52+116.8=124.32 kPaWf故脆弱下卧层强度知足要求。（4 ）复合地基沉降量计算依据建筑地基基础办理技术规范（JGJ79-2002 ），复合地 基的变形包含松木桩复合土层的均匀压缩

10、变形S1与桩端下未加固土层 的压缩变形S2。松木桩复合土层的压缩变形s1按下式计算：r（pz+pzi） 2Epsgsp = inEp + （1 -皿）曲式中：Pz 一松木桩复合土层顶面的附带压力值，（Kpa ）；Pzl 一松木桩复合土层底面的附带压力值，（Kpa ）；Esp 一松木桩复合土层的压缩模量，（Kpa ）；Ep 松木桩的压缩模量，取（100120 ） fcu （Kpa ）； Es 一桩间土的压缩模量，（Kpa ）。依据以上公式，松木桩复合土层压缩变形s1计算成就见表4。表4松木桩复合土层压缩变形s1计算成就表计算项目单位特色参数备注面积置换率m/12.53%松木桩的压缩模量EpkPa

11、220000取 110fcu桩间土的压缩模量Es skPa2500松木桩复合土层的压缩模量Esp spkPa顶面的附带压力值PzzkPa131取最大基底应力值底面的附带压力值PzkPa松木桩复合土层的压缩变形s1mm桩端下未加固土层的压缩变形 S2按下式计算： P&=W=电日3广耳1气pi=i。式中：S 地基最后变形量，(mm )；S/ 按分层总和法计算出的地基变形量(mm )；?s 沉降计算经验系数；n 地基变形计算深度范围内所区分的土层数；p0 对应于荷载效应准永远组合时的基础底面处的附带压力 (kPa)；Esi 基础底面下第i层土的压缩模量，(MPa)；zi,zi-1 一基础底面至第i层

12、土、第i-1层土底面的距离(m)； ai,ai-1 基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内均匀附带应力系数。桩端下未加固土层各层沉降量计算见表5表5桩端下未加固土层各层沉降量计算岩性均匀层厚(m )压缩模量(MPa )各层沉降量(mm)累计沉降量(mm)淤泥质粉质黏土粉质黏土黏土1015S2= Ws*S/=1.1 X39.36=43.3(mm)复合地基总沉降量复合地基总沉降量为：S+S 2=8.7+43.3=52 (mm)，知足规范 要求。(3) 经济成效剖析依据建筑估量定额，6 20cm 的松木桩4m长每根桩工料费为237元/根，总花费2629*237=62.3万元。若采纳水泥搅拌

13、桩，花费为 1980*11*32=63.4万元，考虑到水泥搅拌桩需28天等强，且不可以达到 本项目工期要求，故不予采纳；若用换土垫层则需3100*10*20=62万元，并且因本项目邻近巢湖，地下水位较高，且淤泥 深度达到10米以上，换土施工难度很大，更不可以知足工期要求。明 显用松木桩方案为首选。该工程2013年11月施工达成以来，通过使用和观察证明，构造稳固安全。三、松木桩办理脆弱地基的适应条件依据在软土地基上工程建设的实践经验，软土地基的设计以前一定仔细 进行工程地质勘探和土工试验。只有查清土层和土质的状况，才能正 确地进行设计和施工；再者，一定从场所的土层和土质的特色出发，对 地基与基础

14、的构造、施工及使用等方面进行综合考虑，经过方案比较、 合理地选择地基办理方案。一般软土厚度小于5m时较为适合用松木桩 办理，为了便于打桩，桩长不宜超出4m。作端承桩时，为了保证桩尖能进入持力层，上部可先开挖至基础的埋深后再打桩。桩的 资料一定用松木，因松木含有丰富的松脂，这些松脂能很好地防备地 下水和细菌对其的腐化，价钱也较为廉价。松木桩适合在地下水以下 工作，关于地下水位变化幅度较大或地下水拥有较强腐化性的地域，不 宜使用松木桩。实践证明，短木桩办理脆弱地基时，有施工方便、经济效益明显的 长处，它可防止大批的土方开挖，因此在松木资源较为丰富的地域， 用松木桩办理脆弱地基在经济和技术上是可行的，它不失为一种办理 脆弱地基的有效手段。主要参照文件1、 地基办理手册编写委员会，地基办理手册，第二版，北京：中国建筑工业第一版社