灰土挤密桩地基施工中若干问题的探讨论文_任芳芳

灰土挤密桩地基施工中若干问题的探讨论文_任芳芳

陕西中岩工程勘测设计有限公司 陕西西安 710000

摘要:我国在上个世纪60年代中期,灰土挤密桩地基得以广泛的应用与推广,在70年代是灰土挤密桩地基发展最为迅速阶段,到了80年代,由于建设单位与设计单位工作人员认为灰土挤密桩在技术角度来看具有一定的可靠性、可行性,在经济方面也存在合理性,但是在实际的施工角度,却无法保障其地基施工的质量。为此在一定程度上限制与阻碍灰土挤密桩地基的发展。由此可见,探究灰土挤密桩地基施工中若干问题具有十分重要的现实意义。

关键词:灰土挤密桩;地基施工;成孔挤密;桩孔回填

在上个世纪70年代,灰土挤密桩地基发展迅猛,也因此在众多民用住宅建设中、公共设施建设中以及工业建筑中普遍应用灰土挤密桩技术方法。本文将结合实际的灰土挤密桩地基施工案例,探究施工中灰土挤密桩地基存在的问题困境,结合实际的施工情况,本次灰土挤密桩地基施工面积约为42万平方米,其中成桩已经多达42万余根,成桩深度约为5米到10米之间。为了使灰土挤密桩技术在地基施工中得到广泛的运用与关注,本文针对灰土挤密桩地基施工中若干问题的探讨,进行以下几点分析,以期促进地基施工有效性与实效性的提升。

一、成孔挤密的概述分析

灰土挤密桩成孔主要受两种技术因素的影响,即成孔质量以及挤密效果,这也是灰土挤密桩基地施工中最为关键的核心环节。

(一)锤击沉管成孔方法

1.成孔设备的选择

针对成孔设备的选择主要受桩径、桩长以及实际的施工环境所影响,此次地基施工主要选用柴油打桩机设备。

成孔中存在的问题以及处理措施

在沉管成孔施工阶段,经常会遇到沉管速度忽慢,进而使桩锤回弹升高的情况出现。因此在工人对地基展开填土施工时,就会在地基层遇到石块、混凝土块以及碎石等问题;在施工场地是湿陷性黄土层时,也会遇到角砾、卵石层,大大增加了实际的沉管成孔施工难度[1]。为此这就需要注重桩管垂直角度的变化,同时还要逐渐降低桩锤的落差距离,控制沉管的降沉速度。

当沉管的速度突然加快时,就会碰到孔洞、虚填层的情况。此时就需要对桩管进行提出,并添置土料等。填料的高度要控制在高于软弱层30厘米到50厘米之内,其次实施沉管挤密,在反复多次的情况下,确保其贯入速度符合正常标准即可。

在灰土挤密桩地基施工中,还会遇到由于施工场地的土质含水量较低,导致成孔困难的问题。土质含水量低于14%时,这时的土质呈现出坚硬的形态,以至于出现成孔困难,影响挤密效果,也因此容易出现塌孔问题的发生[2]。这时应该及时利用浸水方法,使土质的含水量得以升高,使土质含水量达到标准后,开始实施成孔施工。

如若遇到拔管困难的问题发生,可以在桩管四周的孔内适当的添加一部分的水量,进而减少其摩擦效果,确保施工顺利进行。

2.成孔流程

通常情况下,运用先外排后内排的方式,实施隔排隔点的施工技术。在施工中要避免发生漏孔和错位的问题发生,确保夯填流程的配合度,进行填孔处理。一般情况下,要将未填的桩孔控制在小于10个之内,才能符合相关标准。

(二)桩间土挤密的质量效果

1.桩距

桩距通常情况下都是根据施工设计单位所定量的,现阶段,设计桩距的重要参考数据为:

以试验与工程实地实践的经验为桩距依据,根据等边三角形的布桩,通常采用2倍到3倍的桩径为实际的桩距,大多数主要运用2.5d[3]。

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根据要求,挤密之后的桩间土的平均压实的系数应该控制在dy≥0.94之内。则桩距L以及排距M可以根据下述等式加以计算。

等边三角形的布桩:L=0.95C×d=a×d,M;即L=0.87;

正方形的布桩L=0.89C×d=a×d,M;即L=0.76;

梅花形的布桩:L=1.25C×d=a×d,M;即L=0.5;

由此可得:

其中等式中的d为桩孔直径,即m;a为桩距系数; 为桩间挤密土标准干容量的平均值,其单位为kM/m3; 则为施工深度内部天然土干容量的平均值,其单位为kM/m3。

2.土质含水量受挤密效果的影响

当天然含水量处于优质含水量标准时,则可以说明挤密效果良好;如若,含水量超于或者小于±3%时,就需要对其含水量做出适当的调整,进而优化地基施工方案。

二、桩孔夯填的概述分析

(一)注重填料配制环节

在桩孔夯填过程中,需要注重选料环节,土料一般都以轻亚粘土为主,而石灰应该选取氧化钙加氧化镁含量超于80%的熟石灰粉为主。

在桩孔夯填环节中,土料与熟石灰粉都要进行过筛处理,将土料的筛网密度控制在15毫米左右,熟石灰粉则使用5毫米的筛网即可。

在桩孔夯填时,灰土填料需要将水:灰:土进行合理配比,此配比应该结合实际的施工场地的试桩状况,进而实施科学配比。

(二)夯实机械设备的优选

在我国经常使用偏心轮夹杆式夯实机械以及卷扬机提升式夯实机械,其中夯锤的重量越重其夯实的效果也愈发良好。结合实际的桩孔小大以及移动条件等内容,此次施工的夯锤重量选取为1.8-2.0t范围之内,其中竖向投影面积的静压力值不得≥20kPa[4]。

桩锤最大的部位直径应该比桩孔略小,将桩孔控制在100毫米到160毫米范围之内最佳,便于填料的顺利经过夯锤的四面。

夯锤的下端外形应该呈现出抛物线形成或者椎体形状,上班部分以弧形为主。这种外观的锤形不仅能确保夯实效果,还能促使下料顺利、流畅,切勿选用平底锤进行灰土挤密桩地基施工。

三、结束语

综上所述,在灰土挤密桩地基施工中需要工作人员提高自身的管理水平,优化管理方法,做好各个部门之间的协调工作,并采取有效地防治措施,才能有效地避免灰土挤密桩地基施工中问题的发生,确保整体的地基施工质量符合相应标准。施工工作人员要充分的了解灰土挤密桩技术的各项环节,对核心环节以及重要的施工流程做好严格的把控,才能在规避施工问题的基础上,提高整体地基施工的质量与效果,确保地基施工具有一定的安全性、稳定性。

参考文献

[1]赵永虎,房建宏,徐安花,et al.挤密桩在湿陷性黄土区涵洞地基处理效果研究[J].地下空间与工程学报,2018,14(S1):420-426.

[2]李金奎,陶韬,吴凯.灰土桩处理高填方湿陷性黄土管廊地基的试验研究[J].四川建筑科学研究,2018,44(05):65-69.

[3]王晶仁,葛忻声,白晓红,et al.加筋褥垫层在灰土挤密桩复合地基中的应用[J].太原理工大学学报,2018.

[4]沈才华,王媛,李鹤文,et al.基于扩孔理论的挤密砂桩复合地基桩土应力比计算方法[J].岩土力学,2017(10).

论文作者:任芳芳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/17

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