地基处理论文桩基础应用论文
预制管桩与水泥搅拌桩软基处理技术应用论文

浅析预制管桩与水泥搅拌桩软基处理技术的应用【摘要】在路基施工中,软基的施工是重中之重,同时,软土基的处理问题是工程建设的重要课题。
软土基施工的质量不仅关系着工程的整体质量与安全,而且影响着运营阶段的舒适度,甚至还关系建筑业、国家的利益。
本篇文章针对当前软基处理的重要性,对预制管桩和水泥搅拌桩在软基处理中的技术应用进行了对比介绍,并得出结论预制管桩比水泥搅拌桩更有优势。
【关键词】水泥搅拌桩;预制管桩;软基处理技术当前,各种建设工程项目层出不穷,软土基的处理问题成为工程建设的重要问题,其不仅影响着整个工程的质量,而且关系着工程建设成品的使用寿命和人们的生命财产安全。
预制管桩与水泥搅拌桩在软基处理中的应用在一定程度上降低了软基事故的发生率,但是二者在技术应用上的侧重点不同,取得了工程建设效果也不同,但都不失为解决软土基问题的有效措施。
1 水泥搅拌桩与预制管桩的定义1、水泥搅拌桩。
水泥搅拌桩是软土基处理的一种形式,在众多水泥固化剂中,水泥搅拌桩属于主剂。
水泥搅拌桩机将水泥喷到土里面,然后进行均匀搅拌,让水泥和土进行各种物理化学反应,让软土的硬度提高。
在软土经过处理以后,软土的加固效果会更好,很快就能够投入使用,不仅适用于淤泥、淤泥质土,而且还能用于泥炭土、粉土土质等。
水泥搅拌桩根据其喷射的不同,通常被分为干喷与湿喷两种,干喷重要使用的是水泥干粉,干喷的水泥土的硬化时间相对较短,使水泥搅拌桩之间的强度得到有效的提高,但是其搅拌不均匀,几乎不能全程复搅;湿喷主要使用的是水泥浆,其水泥土硬化的时间要比干喷使用的时间长很多,但是其搅拌的非常均匀,很容易进行复搅。
2、预制管桩。
预制管桩是一种空心的钢筋混净土管桩,它的制作过程不仅使用了预应力技术,而且还充分利用了离心成型与蒸汽养护,是一种新的管桩成果。
预制管桩具有非常多的有优点,比如施工方便,造价低、工期短、抗震性好等,在实际的工程中应用的非常广泛。
预制管桩的小应变用来检测管桩的完成性,检测频率在百分之十至百分之二十之间,大应变用来检测管桩的承载力,其检测的频率在百分之二到百分之五之间。
工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术论文

关于工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术的几点研究【摘要】在工业厂房土建工施工中地基基础与桩基础起着相当大的作用,地基基础与桩基础在土建施工中的技术也值得研究。
本文就从厂房地基基础与桩基础土建施工中的技术方面做了一些分析。
【关键词】工业厂房;地基基础;桩基础;土建施工随着我国工业的高速发展,厂房的数量也越来越多。
为了保证厂房的实用性所以在厂房的地基基础与桩基础上面要下一些功夫。
那么,工业厂房地基基础与桩基础施工技术是怎样的呢?我们做了详细的研究。
1 地基基础与桩基础什么是地基基础,什么是桩基础这是我们首先应该了解的东西。
地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。
桩基础是由桩体和承接上部结构荷载的承台组成。
地基它是建筑物基底下方不可忽略的地层,作为可以支承建筑物的地基,必须要有防止建筑物破坏的作用。
2 加固地基是实现厂房施工技术的保证在土建施工中地基是一切准备的前提,好的地基才能让整个施工过程变得简单一些。
我们要求将地基能够深入地传到坚实的土层里面,那么就得注意以下几点。
(一)及时清理杂物在进行施工之前,我们应该将积水与淤泥给清除干净了,等到干燥之后再铺上灰和土。
确保槽内是干净的没有任何杂物。
(二)适当地控制好灰土的含水量在灰土施工的时候,我们应该适当地控制好灰土的含水量。
最好是用手紧握土料能够成团,两个手指轻捏能够碎。
如果土中的水分过多可以将其晒干。
如果土中的水分过少可以洒水将其润湿。
灰土不仅要拌均匀,也应该按照颜色一致的原则搅拌并铺好。
一定不要忘了,铺土的时候应该分层进行。
用标钎将槽(坑)的厚度给控制好。
(三)确定好每层灰土的夯打次数在施工中,应该根据设计需求的干密度并在现场进行实验。
(四)不能在施工角落接缝在接缝处的灰土一定要夯实,不可以在墙角、承重间墙和柱墩处接缝,要求相邻土层的接缝间距不可以小于0.5m。
当地基的灰土垫层高度不相同的时候,一定要将其做成是阶梯形,而且要求每一阶的宽度不能够少于0.5m.(五)在无水的状态下进行施工对于处在地下水位下面的基槽,或是坑里面施工的时候,我们应该采用排水的措施。
软土地基处理论文(5篇)

软土地基处理论文(5篇)软土地基处理论文(5篇)软土地基处理论文范文第1篇软土地基泛指那些由淤泥及具有淤泥性质的“软土”构成的地基,由于其内部含有较多的水分,导致存在较多空隙,表现出承载力量弱、凝固性差、简单变形等问题,整体表现为坚固度差;由于需要对软土地基进行必要的科学处理,严峻影响与阻碍水利工程的建设施工质量和进度,为水利工程埋下了平安隐患。
以陕北地区常见的湿陷性黄土软土地基为例,其广泛分布在陕北及关中两个区,厚度一般大于10米,地基湿陷等级一般为Ⅱ级到Ⅳ级,有较为敏感的湿陷性,该类软土地基一般埋藏比较深,这样湿陷发生可能较为迟缓,其会随着承受荷载变化消失局部地基破坏或者地基整体滑动现象;也可能导致在开挖深基坑过程中消失基坑隆起、坑壁失稳等问题。
因此,必需使用夯实、换填、排水、挤密、加筋和胶结等技术方法加固地基,旨在改良软土地基的工程特性、降低地基压缩性变化、提高地基抗剪强度以及改善地基动力特性和透水特性。
2水利工程中有效的软土地基处理方法2.1置换填土法置换填土法不失为一种较好的软土地基处理方法,处理效果较为明显长久,但由于对客观条件要求较高,实际操作起来难度较大。
详细操作方法是利用灰土、水泥等硬度较高的土质、材料取代软土,操作过程中留意做到匀称散落于地基之上,目的是保证洒落后土质有更高的承载力量,使其满意进一步的水利工程施工要求。
该种软土地基处理方法,存在的问题在于其工程量较大,成本较高,不够经济,操作实施过程中为了有效掌握工程成本,尽量就地取材。
为了提高工程地基的防渗透性和地基承载力量,需要对替换后的填土进行再次夯实处理,必要时可以采纳分层夯实方法。
2.2排水固结法软土地基处理,主要是通过各种技术方法来降低地基土质中的水分含量,达到增加土体强度的目的,可以尝试使用排水固结法处理。
通过引入特地的排水设备(如塑料水管、沙井)排出软土地基内部的水分,以此来减小软土地基的土孔隙率,促使地基固结发生变形,从而有效提高地基坚固度。
搅拌水泥土桩应用分析论文

搅拌水泥土桩应用分析论文搅拌水泥土桩是一种先进的深基础工程技术,它逐渐被广泛采用于建筑、交通、水利以及其他国民经济领域。
此种桩的特点是通过搅拌将水泥与土混合,把土体变得坚硬和稳定,达到增强地基承载力和控制沉降的目的。
本文旨在对搅拌水泥土桩的应用进行分析和探讨。
一、搅拌水泥土桩的优点1.提高地基承载力搅拌水泥土桩在混合过程中,水泥会与土壤充分接触,混合后能形成一种坚硬而稳定的材料,有助于提高地基承载力,增加地基的稳定性。
2.控制沉降搅拌水泥土桩的混合时间短,混合后的土体密度大,相对比较均匀,能很好地控制地基沉降,防止土体发生松散。
3.提高耐久性搅拌水泥土桩的使用寿命长,具有防水、耐酸碱、抗冻等特性,所以在防止地基沉降、抗洪防汛、抗震等方面,有很好的效果。
二、搅拌水泥土桩的应用领域搅拌水泥土桩的应用非常广泛,适合于各种地基条件。
1.适用于土层较弱的地区当地基为软土、黏土、沙土等土层较弱的地区,容易发生地基沉降,用搅拌水泥土桩可以很好地解决这些问题。
2.适用于重负载的建筑物当建筑物承载重物较多,需要较高的地基承载力时,可以采用搅拌水泥土桩加固地基。
3.适用于需要灌浆的地区当地下水位较高,需要进行灌浆处理的地区,可以使用搅拌水泥土桩密封地基,达到防渗的效果。
三、搅拌水泥土桩的施工流程搅拌水泥土桩的施工过程主要包括以下几个步骤:1.钻孔准备在施工前,需要对孔位进行探测,确定孔的深度和孔的位置。
然后在地面上标明孔的位置,进行孔的布设。
根据施工需要调整钻机并设置合适的钻头尺寸。
2.搅拌水泥将适量的水泥和混合材料加入到搅拌机中,搅拌成均匀的搅拌物。
3.混合将混合好的材料和土壤混合在一起,通过搅拌机进行混合,直到混合均匀。
在混合过程中,需要考虑混合时间和速度的合理安排。
4.灌注将混合好的搅拌水泥土灌注到预先挖好的孔洞中,灌注时需要注意到水泥均匀分布和密度的一致性。
5.振动和密实在灌注结束后,需要进行振动和密实,确保水泥土材料的紧实。
地基处理技术在软土地区基础工程中的应用研究

地基处理技术在软土地区基础工程中的应用研究摘要:本论文研究了地基处理技术在软土地区基础工程中的应用。
通过对软土地区特有的地基条件进行深入分析,结合先进的地基处理技术,探讨了提高软土地区基础工程稳定性和可持续性的有效手段。
研究结果表明,合理运用地基处理技术能够显著改善软土地区的地基性能,降低基础工程风险,为工程实践提供了有力支持。
关键词:软土地区;地基处理技术;基础工程;稳定性;可持续性引言:软土地区基础工程面临的地基问题一直是困扰工程师和研究者的难题。
软土地区因土质疏松、液化风险大等特点,给基础工程的设计和施工带来了极大的挑战。
地基处理技术作为一种有效的地基改良手段,为解决软土地区基础工程问题提供了新的思路。
本文旨在深入研究地基处理技术在软土地区的应用,为工程实践提供科学可行的解决方案。
一、软土地区地基问题的提出软土地区的地基问题是基础工程领域亟需解决的重要难题。
这一问题的特殊性和严峻性凸显在多个方面,首当其冲的是软土地区地基的特点。
软土通常表现为含水量高、颗粒结构疏松、抗剪强度低等特性,这些因素共同导致了地基的不稳定性。
与此同时,软土地区的地基问题受到多种影响因素的综合作用,如气候、地质构造、地下水位等,这些复杂因素使得地基问题的解决变得尤为棘手。
在软土地区,地基的沉降问题是一大难题。
软土的不均匀沉降往往导致基础工程的不平整,甚至出现倾斜和裂缝,对工程的整体稳定性构成威胁。
与此同时,软土地区的地基问题还表现为地基承载力不足,给基础工程带来了一系列挑战。
软土地区的地基承载力问题不仅影响了工程的使用寿命,还可能导致工程的安全风险。
因此,深入理解软土地区地基问题的特点和影响因素对于制定科学合理的地基处理方案至关重要。
软土地区地基问题的复杂性还体现在工程性质上。
不同类型的基础工程,如建筑、桥梁、道路等,其对地基的要求存在差异,因此需要因地制宜地制定地基处理方案。
对于建筑而言,软土地区的地基问题可能导致建筑物的变形和损坏,对其结构安全提出了更高的要求。
建筑工程管桩基础应用论文

建筑工程管桩基础应用摘要:随着我国经济建设的不断发展,建筑工程的建设也成为了城市发展建设中的主流,因此,建筑工程的质量得到了相关部门的高度重视。
桩基础施工作为建筑工程施工中的重要环节,在工程施工中一定要对其施工要点进行充分的了解和掌握,从而进行合理施工,确保工程质量。
本文通过对某一建筑项目管桩基础施工过程中涉及的相关内容进行分析,以此来确保建筑的整体质量,从而促进我国经济建设的不断发展。
关键词:建筑工程;管桩基础;应用分析中图分类号:k826.16 文献标识码:a 文章编号:近几年来,随着我国经济建设的不断发展以及人口密度的大幅度增加,城市用地明显出现了紧缺的现象。
在这种形势下,加快建筑工程建设已经逐渐成为了现代城市建筑发展的主要方向,相关部门对其质量的要求也越来越高。
因此,在对建筑进行施工的过程中,通常都会采用桩基础来确保工程的整体质量。
但就我国目前建筑桩基础施工现状来看,由于施工单位对施工中的要点认识不全面而引起的施工事故以及工程质量问题屡见不鲜。
因此,对于建筑工程关桩施工要点进行全面了解和掌握是高程建筑施工单位不可或缺的一项工作。
一、工程概况某住宅区,总占地面积大约10万平方米。
现有一栋楼为连体带人防地下室,建筑整体共有11层,占地面积约1万平方米,所采用的结构框架剪力墙结构,由于该栋楼周围相关的各个桩基已经施工完成,因此,在对其进行管桩施工的时候,施工场地受到了很大的限制。
在进行施工之前,工作人员根据原有的地质勘察资料中桩基持力层是强风化细砂岩,基础设计采用锤击管桩等内容,将施工场地挖至-3.90m,从而减少送桩的深度。
但是,在工程所采用的7根锤击试桩中,却有4根出现了断桩的现象,经过进一步的勘察,发展桩基持力层并非是强风化细砂岩,而是微风化灰岩。
这种情况下,为了保证工程的整体质量,工作人员便利用静压管桩基础来将部分锤击管桩替换。
二、地质情况通过对工程地质情况的进一步勘察,地质勘察人员对工程的地质情况得出一下结论:基础区域内存在灰岩,埋深大约在10m至21m,深浅存在较大的变差,同时,在这些灰岩的中局部还有溶洞存在,洞高大约在0.2m至0.7m不等。
房屋建筑施工工程中地基处理技术论文
房屋建筑施工工程中的地基处理技术摘要:随着建筑物向高层大型化的发展,地基的处理也显得越来越重要。
地基处理工程的设计和施工质量直接关系到建筑物的安全,如果处理不当,往往会发生工程事故,且事后补救往往比较困难。
本文探讨了房屋建筑工程中地基处理的施工技术。
关键词:房屋;建筑工程;地基处理;施工技术中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:我国房屋建筑地基处理技术是一项应用十分广泛技术,随着经济建设的不断发展,得到了大量的推广和应用。
但由于房屋工程基础的施工工序较多,施工过程中不仅要保证工程的经济性、安全性与社会效益,同时钢筋笼的偏移及混凝土灌注时的上浮也是房屋桩基础施工经常发生的问题。
因此,我们必须熟悉每一道工序的施工特点,其常见的质量问题及相对于的解决措施,做好每道工序的工作及工序间的衔接,保证房屋建筑施工工程的地基质量。
一、房屋建筑地基处理应考虑因素1、土层构造的影响。
房屋基础应设置在坚实可靠的地基上,不要设置在承载力较低、压缩性高的软弱土层上。
基础埋深与土层构造有密切关系。
2、地下水位的影响。
地下水对某些土层的承载力有很大影响。
如粘性土含水量增加则强度降低;当地下水位下降,土的含水量减少,则基础将下降。
3、冰冻线的影响。
冻结土与非冻结土的分界线成为冰冻线。
当建筑物基础处在冻结土层范围内时,冬季土的冻胀会把房屋向上拱起;土层解冻时,基础又下沉,使房屋处于不稳定状态。
4、相邻建筑物的影响。
紧张的城市用地,使得一栋房屋紧邻另一栋房屋建造的现象经常发生。
两栋房屋要么紧紧相连,使用同一地基;要么设一道变形缝,各用一半地基;要么采用悬挑地基或桩地基。
尤其是一些设计和建设单位只注意一般新建房屋地基比原房屋地基浅埋,两地基基础间净距一般取地基底面高差的1- 2 倍,新建房屋周围有旧建筑物时,除应根据上述条件决定基础埋深外,还应考虑新建房屋基础对旧有建筑的影响。
二、房屋建筑工程中地基处理施工技术1、砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。
固结灌浆结合锚筋桩技术在水电站地基处理中应用论文
固结灌浆结合锚筋桩技术在水电站地基处理中的应用【摘要】在埃塞俄比亚finchaa水电站项目中,为了应对局部地基裂隙扩张的情况,提高主厂房地基的整体稳定性和均一性,同时为了加强厂房结构和压力钢管混凝土埋入段的抗滑能力,项目采用固结灌浆结合锚筋桩技术对厂房和压力钢管基础分别进行了处理,取得了良好的效果,为今后类似应用提供了有益借鉴。
【关键词】水电站;地基处理;固结灌浆;锚筋桩中图分类号:tu4 文献标识码:a 文章编号:绪言固结灌浆是加固水工建筑物岩石地基的重要手段,它是用适当的压力,将水泥浆或其它化学材料灌注到岩体的裂隙、断层破碎带、软弱夹层或洞穴去;待浆液固化后,增强岩体的完整性和均一性,提高基岩中软弱岩体的密实度,增加它的变形模量,从而减少水工建筑物基础的变形和不均匀沉陷,同时也可弥补因爆破松动和应力松弛造成的岩体损伤,提高岩体的抗渗能力。
固结灌浆的特点是灌浆作业与混凝土作业交叉进行,施工干扰大;只要应用于建基面前表层岩体,孔深较浅,灌浆压力较低。
岩石锚筋桩作为重要的抗滑稳定措施用于混凝土大坝等水工建筑物不良基础的处理,其工作原理是:当电站厂房地基受结构水平推力作用时,由于锚筋抗拔力的水平分力、附加剪面摩擦力、及锚筋前部岩体抗力等综合的力学效应,使厂房地基间的承载和抗剪能力有较大的提高。
尤其是当施工开始后,若基坑开挖发现实际地质条件比勘探预测的要差,而扩大断面、深挖、固结灌浆等措旋的作用有限时,岩石锚杆处理方案的优越性就比较显著。
在埃塞俄比亚某水电站项目的厂房基础处理实践中,固结灌浆和锚筋桩技术的综合应用,为水电站地基处理提供了有益的借鉴。
项目概况埃塞俄比亚finchaa水电站为引水式电站,扩建项目是在原有三台机组基础上扩建一台机组。
该项目内容包括厂房、变电站、压力钢管和围水渠,发电机组为冲击式水轮机,装机容量34mw。
厂房基坑及边坡覆盖层较厚,以粉质粘砂及粉质砂为主,基础岩石为砂岩及砂质页岩,岩性及结构为中性偏软硬度和粒状结构, 属于沉积岩,岩石坚固系数f=8,抗压强度70mpa。
桩基础施工技术现状及发展趋向论文
浅析桩基础施工技术现状及发展趋向【摘要】地基基础是建筑和桥梁工程的根基,是决定其整体质量、使用年限等的主要因素之一。
随着施工技术的发展,桩基础被认为是适用于各种土质的一种基础形式,受到高度的重视。
本文论述了桩基础施工技术的发展现状,并对其未来的发展趋向做出了分析。
【关键词】桩基础;施工技术;发展趋向引言桩基础是一种能够广泛适用于各种地质情况的基础形式,可将上部结构的全部荷载通过桩基直接传送到能够承重的坚硬土层上,不受中间软弱土层的影响。
桩基础的主要特点是承载力高、沉降量小且均匀、沉降速率较慢,可以说桩基础属于深基础,能够解决浅基础存在的承载力不足、变形大、容易引起不均匀沉降等问题。
因此,桩基础已被广泛的应用于建筑、桥梁、水利工程中。
本文通过对桩基础的自身特点及施工技术,分析其发展现状及未来趋向。
1 桩基础的分类桩基础的施工过程及其复杂,常会受到施工技术、施工现场环境等得影响,应根据不同的施工条件、地质情况、结构类型、荷载情况等选择不同的桩基础形式。
桩基础的分类有多种方式,如承载性质、桩身材料、性能和制作工艺等,本文给出几种主要的分类方式,见表1。
对于不同种类的桩,需要根据实际情况进行桩型的选择,一般来说,要考虑以下因素。
1荷载;指的是上部建筑传递给基础的总荷载,这是计算单桩承载力的主要因素。
2土层条件;指的是建筑物建设场地的工程地质情况、地下水位以及桩端持力层位置等因素,对不同方案的桩基承载力和技术指标进行比较,再确定桩的类型。
3施工条件;施工现场的设备、技术条件也是选择桩基形式的主要考虑因素之一,要综合分析其经济合理性。
4周围环境;在桩基的施工过程中会产生严重的振动、噪声、油污等污染,对周围环境有较大的影响,需根据周围环境来确定桩基的施工方法;5造价;需采用合适桩型,在保证承载力和结构安全的前提下,应尽量降低造价。
6工期;工期是影响整个工程效益的主要因素之一,当工期紧迫且各种环境可行时,可采用打入式预制桩,可提升施工速度,缩短工期;若施工条件满足要求,也可选用人工挖孔桩,可同时多个施工作业面,施工速度较快。
碎石桩在液化地基处理中的应用
碎石桩在液化地基处理中的应用摘要:本文结合工程实例介绍了碎石桩地基处理的应用范围、加固机理以及碎石桩的设计过程,为工程设计提供参考。
关键词:护岸;地基液化;碎石桩。
引言碎石桩是以碎石(卵石)为主要材料制成的复合地基加固桩。
碎石桩和砂桩等在国外统称为散体桩或粗颗粒土桩。
振动沉管砂石桩是振动沉管砂桩和振动沉管碎石桩的简称。
振动沉管砂桩50年代后期引入我国,它采用振动沉管打桩机为主要机具,一般采用管内填料,拔管时可采用匀速拔管法。
碎石桩复合地基同原来地基相比,承载力提高,沉降量减小,其桩体具有排水和置换功能,能有效地消散地震等震动引起的超静孔隙水压力,有效减少砂土地基的液化现象。
工程实例表明,对坝体及护岸工程等用振冲碎石桩加固不仅效果显著而且经济性良好。
碎石桩不仅增强了地基承载力强度和对砂土地基的抗液化能力,还起到了排水减压和加筋的作用,从长远角度来看,用碎石桩加固处理沿海及内陆河砂土地基等工程有广阔的应用价值。
1 工程概况项目建设地点为寿光市弥河分流道河口处,弥河分流道南北向约2000多米,海域面积约800亩。
项目建设内容为沿岸护岸工程及岸顶道路工程建设。
护岸断面采用复式(直立加斜坡)结构形式,兼有直立式与斜坡式护岸的优缺点,结构断面见图1。
图1.护岸断面图(1)工程地质概况拟建场地地处滨海浅平洼区。
在勘察深度范围内,地层构成为:表层素填土(Q4ml)、全新世(Q4m)粉细砂、粉质粘土层、全新世(Q4al)粉细砂、粉质粘土层,按其物理力学性质共分为7个大层。
场地地形较平坦,地貌形态单一,地层结构简单稳定。
勘探揭露深度范围内未发现埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
本场地内除第2、3、4层粉细砂为液化土层,液化等级为中等外,无其他不良地质作用。
不存在岩溶、塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害发生的可能性。
场区第2、3、4层粉细砂为液化土层,液化等级为中等,为建筑抗震不利地段,通过可靠的处理措施,可进行工程建设。
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地基处理论文桩基础应用论文
【摘要】桩基工程是一项繁重而复杂的过程,选择合理的桩型,将对工程的造价产生巨大影响。
同样桩基设计中对桩长的选择也至关重要,一定要采用多方案比较,选择合理的桩型与桩长,这都将对整个基础设计的合理性与经济性产生巨大的影响,考虑到每一个环节,统筹兼顾,从各方面使之合理化。
好的设计不仅仅是要保证建筑物安全,更要使设计经济合理。
1 概述
水泥土搅拌桩复合地基结合柔性桩复合地基和刚性复合地基的特点,以充分发挥其各自的优势,大幅度提高地基承载力,减少地基沉降,从而取得良好的技术效果和经济效益。
适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
本文浅谈深层搅拌水泥桩处理软弱地基的工程实例。
2 工程基本资料
2.1 工程概况
泗县佳美超市综合楼四层框架,一层.二层为商场超市,三层.四层为办公用房,建筑物总长50.5m,进深22.2m,抗震设防烈度为七度,地震基本加速度值为0.15g,拟建建筑物场地地质比较复杂,根据本地建筑经验本场地土类别为中软III类。
2.2 工程地质条件
该工厂场地位于老城区,原场地为年代久远的深水塘,塘内含杂
填土较多。
而且建筑物两面靠近民房距离较近,其他两面紧靠道路,不宜采用夯扩桩(挤土桩)及其他桩型。
3 地基处理方案的选择及桩型选择
根据工程建设场地根据地质勘察查明:场地在地貌单元属于淮北冲积平原。
在钻探所达深度范围内,场地地层层序如下:第(1)层:杂填土,灰黑、黑色,松散,稍湿,含碎砖,碎瓦等建筑垃圾。
层厚 2.60~3.50m。
第(2)层:淤泥质粘土混淤泥质粉土,灰褐色,软塑,饱和,混淤泥质粉土。
层顶埋深 2.60~3.50米,层厚 0.60~2.90m。
第(3)层:粉质粘土夹粉土,黄褐色,软塑~可塑,很湿~饱和,夹粉土.粉细砂,含少量钙质结核,氧化铁。
层顶埋深 3.30~5.60m,层厚 2.40~5.00m。
第(4)层:粉质粘土混粉土(Q4al),层厚2.80~4.80m,层顶埋深7.70~9.00m,层底标高7.18~9.17m。
浅灰、褐黄色,可塑,湿,混粉土,夹薄层粉土,含少量钙质结核,氧化铁,少量铁锰质结核已浸染。
含少量蚌壳碎片。
第(5)层:粉土混粉质粘土(Q4al),层厚0.40~2.50m,层顶埋深10.80~12.30m,层底标高5.17~7.45m。
灰黄、褐黄色,稍密~中密,湿,混粉质粘土,含少量钙质结核,氧化铁,含少量蚌壳碎片。
3.1 地基处理方案的选择
根据场地地质资料分析:第①层:杂填土成分复杂,较松散。
第②层土含水量大,承载力低,孔隙比大,因此,第①层--第②层未经处理不宜作为基础持力层,第③;④层大部分缺失,也不宜作为持力层,第⑤层土承载力高,压缩性小,是良好的桩基持力层。
结合场地
工程地质条件及上部荷载情况,此类型基础常采钻孔灌注桩、碎石桩、水泥桩等地基处理方案。
一是混凝土钻孔灌注桩,桩底须进入10m以下的第⑤层,桩较长,造价较高,工期长。
二是采用碎石桩,只需第④层土即可,与①②③层土构成复合地基,这样桩较短,但是,碎石桩属柔性桩,在基础范围内布桩,基础外围一圈须设碎石保护桩,受场地条件限制,周围围护桩无法施工,且综合造价较高,震动和噪音也较大。
三是采用深层搅拌水泥桩来加固地基,仅在独立柱基范围内布桩,进入第③层土与其上构成复合地基,基础以外不须设保护桩,造价低,工期短,具有显著的社会效益,且在泗县地区有成功的设计施工经验。
经过比较最后一种方法为本工程比较理想的地基处理方案。
只是桩型改用φ500mm水泥搅拌桩加固地基。
此方案加固费用最低,桩布置及施工均不受桩距的限制,复合地基承载力可根据设计要求大幅提高。
4 深层搅拌水泥桩化学机理及作用机理
4.1 深层搅拌水泥桩化学机理
用水泥加固软土时,软土的一般压缩性高.含水量大,孔隙比大。
水泥一般为普通硅酸盐水泥。
它是由硅酸盐水泥熟料.石膏及混合材等组成。
其中硅酸盐水泥熟料对水泥的性能起决定性的作用。
硅酸盐水泥熟料有代表性的组成矿物有以下四种:硅酸三钙、型硅酸二钙、铝酸三钙及铁铝酸四钙,此外,还含有少量的钙钒石、玻璃相和游离的氧化钙和氧化镁。
4.2 深层搅拌水泥桩的桩作用和受力机理
复合地基中桩体的刚度比桩间土体大,在荷载作用下,桩体承受较大比例荷载,并通过桩体将荷载传递给较深土层,桩间土体承担的荷载较小,应力相应减小,从而提高复合地基的承载力,减小沉降量。
5 地基处理和设计方案
5.1 地基处理方案。
本工程采用独立柱基,柱荷载较大,在独立柱基范围内地基进行深层搅拌水泥桩加固。
选定复合地基的承载力fak=160kpa.桩径500mm,有效桩长6.0-10米左右,水泥桩呈矩形分布,桩间距为800mmX800mm.
5.2 水泥土搅拌桩设计
单桩竖向承载力特征值的确定:
水泥桩的单桩承载力特征值可按(1)式或(2)进行估算,并取其中较小值,即
(1)(2)
水泥搅拌桩复合地基承载力特征值的确定,即
(3)
注意:式中各参数按《建筑地基处理技术规范》JGT79-2002中选用。
6 施工质量保证措施
搅拌桩水泥的掺入比的设计是以水泥加固土的室内试验为依据的,因此施工所用水泥必须与试验室所用水泥相同,并严格按设计的配合比配置,如遇不同,须重新试配,确定合适的的掺入量。
成桩过
程中,严格按操作规程施工,如控制好喷浆和搅拌提升速度,使水泥浆与土之间的以充分搅拌,保证水泥土的强度。
7 地基处理成品质量检验
用水泥搅拌桩来处理软土地基,其最终质量控制目标是保证复合地基的整体承载力。
根据用水泥搅拌桩来处理软土地基的控制项目参数及检测内容,目前常用的监测方法:轻便动力触探法、静力触探法、静载试验法。
一般使用静载试验法确定复合地基承载力特征值。
结论:
通过近几年来多项水泥深层搅拌桩对软土地基加固,初步得出以下结论:
(1)水泥深层搅拌桩具有施工操作简单,并且在施工中无噪声,无振动,无浆液排出.无地面隆起对环境无污染现象,对土无侧向挤压,对邻近建筑物影响很小,可在密集建筑群中施工,同时造价低廉,可节约钢材混凝土等材料,施工速度快,与其他类型的桩基相比有明显的优点。
可见选择合理的桩型,将对工程的造价产生巨大影响。
(2)根据几年来经验,本地区对4-6层商住楼.住宅楼软弱地基采用水泥深层搅拌桩(即粉喷桩)加固处理一般都能满足要求,可将软弱地基承载力提高2.-3.0倍,达到160-180kpa,同时能解决地基液化问题,其经济效益显著。
(3)本地区含水量较高地下水质无腐蚀性,适合采用水泥土搅拌桩加固处理,
(4)对近期人工回填土,因其中含有较多生活垃圾簿膜塑料袋
等,容易引起断桩现象,一般不宜用水泥搅拌加固。
(5)桩基工程是一项繁重而复杂的过程,选择合理的桩型,将对工程的造价产生巨大影响。
同样桩基设计中对桩长的选择也至关重要,一定要采用多方案比较,选择合理的桩型与桩长,这都将对整个基础设计的合理性与经济性产生巨大的影响,考虑到每一个环节,统筹兼顾,从各方面使之合理化。
好的设计不仅仅是要保证建筑物安全,更要使设计经济合理。