关于不同成孔方式的素土挤密桩处理地基效果对比分析论文_韦强

关于不同成孔方式的素土挤密桩处理地基效果对比分析论文_韦强

中铁三局集团建筑安装工程有限公司 山西太原 030000

摘要:针对不同成孔方式的素土挤密桩处理地基效果进行对比分析,首先介绍了不同成孔方式的素土挤密桩处理地基,结合工程实例,对比螺旋钻成孔的素土挤密桩(A型桩)和沉管成孔的素土挤密桩(B型桩)的地基处理效果。介绍了机械设备,同时通过试验的方式,对比夯击次数不同情况下,两种类型桩对地基进行处理所产生的效果。最后总结出,若夯击数相同的情况下,其中B型平均压实系数比A小。夯实次数不断增加,也会缩小两者的差距。

关键词:成孔方式;素土挤密;处理地基效果

挤密桩主要是应用沉管法或者螺旋钻等成孔方式,在地基当中,形成相应的直径桩孔。此后,向桩孔的内部进行分层回填。该技术施工简单,处理效果显著,因此得到了广泛应用。

1 不同成孔方式的素土挤密桩处理地基概述

素土挤密桩主要被应用在管法或者螺旋钻等成功方法,通过这些方式,在地基当中形成相应的直径桩孔。此后在孔内,采用分层方式将预备好的填土进行回填并夯实。对于不同成孔方式来说,挤密桩处理地基效果也不同。结合素土挤密桩加固机理,沉管成孔等对桩周土挤密作用,促使螺旋钻成孔,此后借助排土成孔[1]。

2 工程概况

2#水处理间建筑面积为21907.46㎡,地基处理外扩12m,素土挤密桩处理面积为29690.66㎡;根据设计图纸,该构筑物所占区域为1-A区、2区、4-B区、5区。其中:甘肃坤达建筑地基基础工程有限公司的区域范围为:5-Ⅱ区、5-Ⅳ区、5-Ⅴ区、4B-Ⅰ区、2-Ⅲ区。甘肃红建地基基础公司的区域范围为:5-Ⅰ区、5-Ⅲ区、5-Ⅵ区、4B-Ⅱ区、2-Ⅱ区。该工程所使用的挤密填料使用的是一般粘性土或者IP>4的粉土,在使用的土料当中,含有的有机质含量应当在5%以下,使用的材料中不能有冻土或者膨胀土,同时要求土块的粒径在15mm以下。本工程使用1-B区的土源,因为这一地区原有的土中,自然含水率较低,其中使用的填料基本上使用的是地表下填料。取土区域为3、4#清水池区域土体,该区域位于场地整治1-B区;这一地区的土体采用的是虚填土,其深度为20m,地表下的8m位置,存在部分建筑垃圾填料。土体湿陷深度为8m。这一地区占地面积实为1000m2。

3 试验设计

在具体试验中,除了成孔机械设备不同之外,其余施工技术和施工设备等均相同,主要施工机械有:W-250型号履带式吊车,安装桩管支架,带动3T导杆式打桩机。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下图为总体施工流程:

图1 总体施工流程

4 现场试验

4.1现场取样

全部的素土挤密桩在施工结束一周职之后,试验人员使用一个直径为600mm的取样探井方式,切相同的成孔方式,相同的航夯击次数相邻的3根试桩,此后从桩的顶部标高开始算,沿着深度方向,每隔1m的距离,则在探井中取出一组样。取样结合《建筑地基处理技术》进行[2]。为了更好的对比两种桩处理地基的效果,试验人员在现场的天然地基土上开挖出一个探井,此后按照上述方式进行取样。

4.2地基处理效果对比

本研究采用现场试验对比的方式,对比螺旋钻成孔的素土挤密桩(A型桩)和沉管成孔的素土挤密桩(B型桩)在夯实次数不同的基础上,对地基所带来的效果。以上取样样品需要严格遵循《土工试验方法标准》中的规定进行,对样品实施实验室试验,从而得出各种环刀样含水率w(%)以及天然密度ρ(g/cm3),同时获得原有地质系数,得出下列公式:

由此可见,在不同夯击次数下,不同类型的桩基处理地基平均压实系数,平均挤密系数也有所不同,如下图所示:

图2 A,B型桩平压实系数和平均挤密系数的对比

从图中可以看出,不同类型的桩,平均压实系数均大于天然土的迷失系数,若夯击数相同的情况下,其中B型平均压实系数比A小。夯实次数不断增加,也会缩小两者的差距,直到夯击数达到14的时候,两者几乎达到相同[3]。

此外,不同夯击次数情况下,不同类型桩的平均湿陷系数也有所不同。经过对比发现,夯击数为6的时候,两种类型的桩平均湿陷系数均在0.015以下,能够充分满足施工现场对其的要求。适当增加夯击次数,两种类型的桩湿陷性消除效果也明显提高。但是其中B型湿陷系数比A型小,直至夯击数为14的时候,两种类型的桩存在的平均湿陷系数才达到相同。

对桩实施静荷载试验,使用的是无线静载荷试验仪,其中平板的直径为800mm[4]。而静载试验需要严格遵循《建筑地基检测技术规范》,该实验没有实施破坏性荷载试验,其中的最大荷载值为360kpa,每级为40kpa。试验人员结合最大荷载值的一半,获得不同试桩的承载力特征值均在160kpa,其均可以满足试桩场地负荷地基土对变形膜量需求。因此,随着夯击次数的增加,促使对比对象越来越靠近。

5 结束语

本研究采用现场试验对比的方式,对比螺旋钻成孔的素土挤密桩(A型桩)和沉管成孔的素土挤密桩(B型桩)在夯实次数不同的基础上,对地基所带来的效果。结果显示:适当增加夯击次数,两种类型的桩湿陷性消除效果也明显提高。但是其中B型湿陷系数比A型小,若夯击数相同的情况下,其中B型平均压实系数比A小。夯实次数不断增加,也会缩小两者的差距。因此,夯实次数增加,会在一定程度上缩短两者的差距。

参考文献:

[1]彭晨.素土挤密桩在湿陷性黄土中的应用[J].四川水泥,2016(07):308.

[2]徐晓光.素土挤密桩在坝基处理中质量控制过程分析[J].山西水利,2015(10):45-46.

[3]段红芳.论素土挤密桩在湿陷性黄土地区工程中的应用[J].山西建筑,2015,41(15):83-84.

[4]张玉龙.浅谈素土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用与质量控制[J].科技视界,2014(30):321+333.

论文作者:韦强

论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/5

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