第一篇：松木樁處理通道軟弱基礎(chǔ)的應(yīng)用

松木樁處理通道軟弱基礎(chǔ)的應(yīng)用

作者：葉發(fā)太（江西省公路橋梁工程局，江西 南昌 330009）

發(fā)布時(shí)間： 2008-12-16 摘要：文章簡要敘述了松木樁處理蓋板通道基礎(chǔ)的工程實(shí)踐，闡述了該方法的經(jīng)濟(jì)性、適用范圍、效果及可行性，將為同類工程的施工提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：軟基處理；松木樁設(shè)計(jì)；經(jīng)濟(jì)分析比較

軟基處理一直是建筑業(yè)面臨的難題，尤其對于修建高速公路來講，在一項(xiàng)工程中時(shí)常會遇到多種軟基，且情況也更為復(fù)雜多變。軟基的處理方法有很多，如粉噴樁、換填、拋石以及灌注樁等，實(shí)際中可根據(jù)情況進(jìn)行選擇。在參加武吉高速B7標(biāo)施工時(shí)，采用打松木樁的方法來處理涵洞軟基取得了很好的效果，現(xiàn)簡單介紹如下，或許對其他工程有借鑒的價(jià)值。武吉高速B段是一條山區(qū)高速，地形復(fù)雜，地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化大，通道、涵洞較多，大部分涵洞通道均位于山谷間，基礎(chǔ)大部為多年沖積形成，地下水位高?，F(xiàn)以 K113+425 處2-4m × 3.5m蓋板涵為例，介紹一下松木樁處理軟基的工程實(shí)踐。此涵的地質(zhì)結(jié)構(gòu)為： 0--3.5m 為軟塑狀淤質(zhì)粘土，3.5 — 5.0m 為砂礫石層，5.0 — 12.4m 為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，經(jīng)分析將持力層選在第二層砂礫石層。

一、松木樁設(shè)計(jì)論證

由于本例持力層較淺，故松木樁作為端承樁，按下式計(jì)算：

Ｐa=Ψα[σ]A?

式中Ｐa――單樁承載力

Ψ―――縱向彎曲系數(shù)，與樁間土質(zhì)有關(guān)，一般可?。?α―――樁材料的應(yīng)力折減系數(shù)，木樁取0.5 [σ]――樁材料的容許壓力，kＰa

本實(shí)例中設(shè)計(jì)要求地基承載力為350KPa，本例中持力層埋藏較淺，因而采用端承樁設(shè)1。根據(jù)上式，當(dāng)以松木為材料，樁直徑為20cm時(shí)，[σ]為2773.4kPa，單樁承載力為 Ｐa=1*0.5*2773.4*(0.2/2)2*π=43.56KN/根? 每平方米所需樁數(shù)為? n=950/(2.6*2.9*24.5)=5.14根／m2? 實(shí)?。蹈痬2? 該工程的樁基底面積為210m2，所需樁數(shù):?210*5=1050根? 樁的布置按梅花形，布置示意圖如下：?

全部打樁完畢后，清理掉因打樁而擠上的淤泥，使樁頂外露40cm，然后鋪設(shè)40cm砂礫，然后再做涵洞整體式基礎(chǔ)。

二、施工工藝流程圖

三、施工過程

??? 1．打試樁并確定樁長沿涵洞軸線方向每 5m 打一根試樁，因涵長為 49.74m，所以選試樁10根。樁位示意見圖3。

地質(zhì)報(bào)告顯示淤泥深度為 3.5m，為確保試樁成功，決定采用長 4.5m 直徑 20cm 的松木樁。

2．松木樁的制作

(1)大端直徑≥ 20cm，且外形直順光圓；

(2)小端削成 30cm 長的尖頭，利于打人持力層；

(3)待準(zhǔn)備好總樁數(shù) 80 ％以上的樁時(shí)，調(diào)入挖掘機(jī)進(jìn)行打樁施工，避免挖掘機(jī)待樁窩工；

(4)將備好的樁按不同尺寸及其使用區(qū)域分別就位，為打樁做好準(zhǔn)備；

(5)嚴(yán)禁使用沙桿等其他木材代替松木。

3．挖掘機(jī)打樁流程

(1)挖掘機(jī)就位；

(2)選擇正確樁長的松木樁，并扶正松木樁，樁位按間距 150cm 梅花狀布置；

(3)將挖掘機(jī)的挖斗倒過來扣壓樁至軟基中；

(4)按壓穩(wěn)定后，用挖斗背面擊打樁頭，直到?jīng)]有明顯打人量為止，確保松木樁垂直打人持力層；

(5)嚴(yán)格控制樁的密度，確保軟基的處理效果。

4．鋸平樁頭

(1)根據(jù)涵洞基礎(chǔ)底高程控制鋸平樁頭后的標(biāo)高。

(2)樁頭應(yīng)離淤泥頂面 0.4m 左右，其中 0.4m回填砂礫。

5．樁間回填砂礫

作為涵洞基礎(chǔ)，回填40 cm 厚砂礫，通過其與松木樁之間的嵌擠作用，能較好地將基礎(chǔ)砼與淤泥隔開來，使基礎(chǔ)砼不會因淤泥的影響而降低強(qiáng)度。經(jīng)過上述方法處理后，即可進(jìn)行常規(guī)的涵洞基礎(chǔ)施工了。

四、經(jīng)濟(jì)分析比較

方案一：采用清淤換填，換填深度至少為2米，換填方量為：造價(jià)為經(jīng)濟(jì)方面 17.5 萬元，費(fèi)用較高。施工時(shí)正值雨季，會有大量淤泥重新淤滿基坑，并且無法為清淤提供可行便道。

方案二：若用砼樁，經(jīng)濟(jì)方面 18.3 萬元，費(fèi)用最高，周期長，工期不允許。

方案三：打松木樁，2776 根× 25 元／根 =6.94 萬元。由于涵位上長年流水，且正值春季江西多雨季節(jié)，其他方案的設(shè)備、材料進(jìn)場十分困難，再加上工期提前了 12 個(gè)月，同時(shí)山區(qū)松樹資源十分豐富，又較便宜，可就地取材，減少了工程量，經(jīng)比選后決定采用方案三。

五、結(jié)語

一般軟基厚度小于 5m 時(shí)使用松木樁處理較為理想。樁的材料必須用松木，因?yàn)樗赡局泻写罅康乃芍?，可以很好地防止地下水和?xì)菌的侵蝕，所謂“水浸萬年松”就是這個(gè)道理。由于當(dāng)?shù)厮蓸滟Y源十分豐富，價(jià)格也很便宜，這也符合就地取材的原則。松木樁處理軟基不受雨天的影響，進(jìn)度快，工作量小，適宜搶工期?，F(xiàn)該涵洞已完工一年有余，經(jīng)觀察沒有明顯沉降，效果較好。由此可見，打松木樁不失為一種處理軟基的有效手段。

參考文獻(xiàn)

[1]馮守中．公路軟基處理新技術(shù)[M]．北京：人民交通出版社，2008．

[2]JTJ017－96，公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S]．北京：人民交通出版社，2007

第二篇：松木樁施工

五、松木樁施工

本工程地質(zhì)條件差，基層處理普遍采用梢徑120mm、L=4000-6000mm的園木樁基礎(chǔ)。

1、施工工藝流程

測量放線→挖、填工作面 →樁位 放樣 → 打松木樁→鋸平樁頭→毛石嵌樁及 C10砼墊層施工→承臺施工

2、施工準(zhǔn)備 ①、木樁采購及存放

木樁主要在當(dāng)?shù)啬静氖袌霾少彛捎闷囘\(yùn)到工地現(xiàn)場倉庫；木樁采購時(shí)應(yīng)注意木材質(zhì)地，樁長應(yīng)略大于設(shè)計(jì)樁長。所用樁木須材質(zhì)均勻，不得有過大彎曲之情形。木樁首尾兩端連成一直線時(shí)，各截面中心與該直線之偏差程度不得超過相關(guān)規(guī)定；另樁身不得有蛀孔、裂紋或其它足以損害強(qiáng)度之瑕疵。

木樁吊運(yùn)、裝卸、堆置時(shí)，樁身不得遭受沖擊或振動(dòng)，以免因之損及樁身。木樁于使用時(shí)，應(yīng)按運(yùn)抵工地之先后次序使用，同時(shí)應(yīng)檢查木樁是否完整。木樁儲存地基須堅(jiān)實(shí)而平坦，不得有沉陷之現(xiàn)象，避免木樁變形。②、打試樁，確定樁長。

因打樁量較大，每約 50平方米 打一根試樁。為確保試樁成功，并考慮該類型樁的特殊性，配樁長度比同位置樁的有效長度大0.5米。

③、打樁前，樁頂須先截鋸平整，其樁身需加以保護(hù)，不得有影響功能之碰撞傷痕，樁頭部位宜采用鐵絲扎緊。④、松木樁的制作

樁徑按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制，且外形直順光圓；

小端削成 30cm 長的尖頭，利于打人持力層；

待準(zhǔn)備好總樁數(shù) 80 ％以上的樁時(shí)，調(diào)入挖掘機(jī)進(jìn)行打樁施工，避免挖掘機(jī)待樁窩工；

將備好的樁按不同尺寸及其使用區(qū)域分別就位，為打樁做好準(zhǔn)備；

嚴(yán)禁使用沙桿等其他木材代替松木。⑤、測量放樣

松木樁施工前，由測量人員依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣，確定每個(gè)木樁打設(shè)樁位，采用測量用木樁予以標(biāo)記。

3、挖掘機(jī)打樁流程

①、挖掘機(jī)就位，為了使擠密效果好，提高地基承載力，打樁時(shí)必須由基底四周往內(nèi)圈施打

②、選擇正確樁長的松木樁，并扶正松木樁，樁位按梅花狀布置；

③、將挖掘機(jī)的挖斗倒過來扣壓樁至軟基中；

④、按壓穩(wěn)定后，用挖斗背面擊打樁頭，直到?jīng)]有明顯打人量為止，確保松木樁垂直打入持力層；

⑤、嚴(yán)格控制樁的密度，確保軟基的處理效果。

⑥、選擇樁長 =該范圍的試樁或控制樁長的較大者 +0.5m。

（控制樁長=相鄰打入樁長的平均值，例如：（2.3+2.8）/2=2.55m）。

4、鋸平樁頭

①、根據(jù)設(shè)計(jì)高度控制鋸平樁頭后的標(biāo)高。

②、樁頭應(yīng)離淤泥頂面 0.6m 左右，其中 0.4m 拋片石，0.2m 插入基礎(chǔ)砼，與之凝為一體。

5、樁間拋片石

作為堤岸基礎(chǔ)，拋入 40 cm 厚片石，通過其與松木樁之間的嵌擠作用，能較好地將基礎(chǔ)砼與淤泥隔開來，使基礎(chǔ)砼不會因淤泥的影響而降低強(qiáng)度。拋片石時(shí)，對稱均衡分層拋，每層先拋中間，后拋外側(cè)，使樁成組并保持正確位置，另外一邊拋毛石，一邊適當(dāng)填入石渣，使樁頂區(qū)嵌石密實(shí)，然后在此基礎(chǔ)上可以做100㎜厚C10砼墊層。

三、打松木樁應(yīng)著重控制的質(zhì)量要求

1、樁位偏差必須控制在小于等于D/6-D/4中間范圍內(nèi)，樁的垂直度允差﹤1%。

2、在打樁時(shí)，如感到木樁入土無明顯持力感覺時(shí)應(yīng)向設(shè)計(jì)、監(jiān)理及時(shí)匯報(bào)。

3、打樁線路注意從外往中間對稱打，但要防止樁位嚴(yán)重移動(dòng)。

4、按設(shè)計(jì)圖所示，于地面標(biāo)定木樁之預(yù)定打設(shè)位置，并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后方可進(jìn)行打樁。

5、打樁過程中，如遇堅(jiān)硬地層或觸及地下障礙物，以致不能打至預(yù)定深度時(shí)，應(yīng)報(bào)請監(jiān)理工程師及設(shè)計(jì)確定處理方式。并列入施工紀(jì)錄，不得任意截?cái)鄻扼w。

五、木結(jié)構(gòu)工程

本工程有大量的菠蘿格木鋪地，其施工工藝如下：

（一）固定鋪設(shè)法

用膨脹螺絲或鍍鋅角碼把龍骨固定在地面上，膨脹鏍絲應(yīng)用鍍鋅的（抗老化比較好），然后再用不銹鋼十字螺絲在防腐木的正面與龍骨連接鋪設(shè)。

（二）木結(jié)構(gòu)基層的處理

設(shè)計(jì)施工中應(yīng)充分保持防腐木材與地面之間的空氣流通，可以更有效延長木結(jié)構(gòu)基層的壽命。

（三）防腐木安裝要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

1、制作安裝防腐木時(shí)，防腐木之間需留0.2-1CM的縫隙（根據(jù)木材的含水率再?zèng)Q定縫隙大小，木材含水率超過30％時(shí)不應(yīng)超過0.8CM為好）可避免雨天積水及防腐木的膨脹。

2、厚度大于50mm或者大于90mm的方柱為減少開裂可在背面中心位置開一道槽。

3、五金件應(yīng)用不銹鋼、熱鍍鋅或銅制的（主要避免日后生銹腐蝕，并影響連接牢度）連接安裝時(shí)請預(yù)先鉆孔，以避免防腐木開裂。

4、盡可能使用現(xiàn)有尺寸及形狀，加工破損部分應(yīng)涂刷防腐劑和戶外防護(hù)涂料；因防腐木本身是半成品，毛糙部分可在鋪完后等木材含水率降到20％以下，表面清理干凈后亦可涂刷戶外防護(hù)涂料（如有顏色的保護(hù)涂料應(yīng)充分?jǐn)噭颍?。如遇陰雨天，最好避免施工?/p>

5、表面用戶外防護(hù)涂料或油漆類涂料涂刷完后，為了達(dá)到最佳效果，48小時(shí)內(nèi)避免人員走動(dòng)或重物移動(dòng)，以免破壞防腐木面層已形成的保護(hù)膜。如想取得更優(yōu)異的防臟效果，必要時(shí)面層再做一道專用戶外木油處理。

6、由于戶外環(huán)境下使用的特殊性，防腐木會出現(xiàn)裂紋、細(xì)微變形、屬正常現(xiàn)象，并不影響其防腐性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

7、一般戶外木材防護(hù)涂料是滲透型的，在木材纖維會形成一層保護(hù)膜，可以有效阻止水對木材的侵蝕，清潔可用一般洗滌劑來清洗，工具可用刷子。

8、1年至2年左右做一次維護(hù)；用專用的木材水性涂料或油性涂料涂刷即可。

涂刷完后工人雙手應(yīng)清洗干凈才能用餐。工作服清洗時(shí)忌和其他衣服一起

清洗先用塑料布蓋住，等天晴后再刷戶外保護(hù)涂料。涂刷后24小時(shí)之內(nèi)應(yīng)避免雨水。

第三篇：軟土地基松木樁處理技術(shù)

一.軟弱地基的種類及常見的處理方法

軟弱地基的種類很多，按成因一般可分為人工填土類地基；海相、河流相和湖相沉積而成的含淤質(zhì)粘土類地基；各種山前沖積、洪積相所形成的夾卵石、漂石的粘土類地基。復(fù)雜的成因造成了它們在物理力學(xué)性能上的復(fù)雜性，它們的共同特點(diǎn)是承載力低、壓縮性高。目前對厚度較大的軟弱地基一般采用各類鋼筋混凝土樁進(jìn)行處理，對含水量和孔隙比較大的軟弱地基一般采用砂樁、石灰樁，化學(xué)灌漿或堆載預(yù)壓等方法處理。各種處理方法都有較強(qiáng)的針對性，處理方法選擇是否合理，直接影響到建筑物的設(shè)計(jì)是否安全和節(jié)約。在實(shí)際工程中，松木樁處理軟弱地基的問題較少提及，筆者認(rèn)為在條件許可的情況下采用短木樁處理某些軟弱地基不僅施工較為便捷，而且費(fèi)用也較為經(jīng)濟(jì)合理。二.用松木樁處理地基的實(shí)例

在實(shí)際工程中軟弱地基普遍存在，對于一些層數(shù)較低、荷載較輕的建筑物地基或遇局部暗塘的情況，大多是采用松木樁處理地基的。下面就１１０ＫＶ鹿山變電所主控樓的地基處理作一簡要介紹。（１）工程的地質(zhì)概況

該工程位于鹿山附近，建筑面積６５０m２，兩層全框架結(jié)構(gòu)。地質(zhì)剖面自上而下由雜填土、淤質(zhì)粘土、含淤質(zhì)礫砂卵石、粉質(zhì)粘土及粘土構(gòu)成。

淤質(zhì)粘土呈軟塑狀，下部的含淤質(zhì)礫砂卵石呈中密狀，是較為理想的持力層。持力層的實(shí)際埋深約４米。當(dāng)時(shí)曾考慮用砼短樁或換土墊層法處理，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定了松木樁的處理方案。（２）松木樁的設(shè)計(jì)計(jì)算

在設(shè)計(jì)中短木樁用作擠密樁時(shí)可按下式設(shè)計(jì)： Ｓ=0.95d√(1+ e０)／(e０-e１)

n=Ａ/ＡＰ Ｓ――樁的間距（m）d――樁徑（m）

e０――擠密前土的天然孔隙比

e１――擠密后作要求達(dá)到的孔隙比，可按地基所需的承載力設(shè)計(jì)值再根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄五附表５－３或５－４確定 n――每m２樁的根數(shù)

Ａ――每m２地基所需擠密樁面積，Ａ=(e０-e１)/(1+ e０)ＡＰ――單樁橫截面積（m２）

在設(shè)計(jì)中，當(dāng)樁端有硬殼層存在時(shí)，可作為端承樁，按下式計(jì)算： Ｐa=Ψα[σ]A-----------------(a)Ｐa――單樁承載力

Ψ―――縱向彎曲系數(shù)，與樁間土質(zhì)有關(guān)，一般可?。?α―――樁材料的應(yīng)力折減系數(shù)，木樁取0.5 [σ]――樁材料的容許壓力，kＰa

本實(shí)例中柱下獨(dú)立基礎(chǔ)附加應(yīng)力及自重總值為950KN。選③層為樁端持力層，地基土的容許承載力經(jīng)綜合分析后取值130kPa，基礎(chǔ)埋深１.5米，經(jīng)計(jì)算基礎(chǔ)尺寸為2.6*2.9m2。持力層埋藏較淺，因而采用端承樁設(shè)計(jì)。根據(jù)（a）式，當(dāng)以松木為材料，樁直徑為15cm時(shí)，[σ]為2773.4kPa

Ｐa=1*0.5*2773.4*(0.15/2)2*π=24.5KN/根 每平方米所需樁數(shù)為

n=950/(2.6*2.9*24.5)=5.14根／m2 實(shí)?。蹈痬2 該工程的樁基底面積為210m2，所需樁數(shù): 210*5=1050根

樁的布置按梅花形： 全部打樁完畢后，在樁頂面鋪設(shè)20cm厚片石灌石子，加以夯實(shí)，然后再做基礎(chǔ)。（３）經(jīng)濟(jì)效果分析

軟弱地基的松木樁處理技術(shù)

根據(jù)建筑預(yù)算定額，φ15cm的松木樁2.5m長每根樁工料費(fèi)為15元／根，總費(fèi)用1050*15=1.575萬元。若用12cm*12cm混凝土預(yù)制短樁約需5.1萬元；若用換土墊層則需2.4萬元，并且因地下水位較高，換土施工難度很大。顯然用松木樁方案為首選。該工程1999年5月竣工兩年多來，通過使用和觀測證明，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全。

三.松木樁處理軟弱地基的適應(yīng)條件

根據(jù)筆者在軟土地基上工程建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，軟土地基的設(shè)計(jì)之前必須認(rèn)真進(jìn)行工程地質(zhì)勘察和土工試驗(yàn)。只有查清土層和土質(zhì)的情況，才能正確地進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工；再者，必須從場地的土層和土質(zhì)的特點(diǎn)出發(fā)，對地基與基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、施工及使用等方面進(jìn)行綜合考慮，通過方案比較、合理地選擇地基處理方案。一般軟土厚度小于5m時(shí)較為適宜用松木樁處理，為了便于打樁，樁長不宜超過4m。作端承樁時(shí)，為了保證樁尖能進(jìn)入持力層，上部可先開挖至基礎(chǔ)的埋深后再打樁。樁的材料必須用松木，因松木含有豐富的松脂，這些松脂能很好地防止地下水和細(xì)菌對其的腐蝕，價(jià)格也較為便宜。松木樁適宜在地下水以下工作，對于地下水位變化幅度較大或地下水具有較強(qiáng)腐蝕性的地區(qū)，不宜使用松木樁。

實(shí)踐證明，短木樁處理軟弱地基時(shí)，有施工方便、經(jīng)濟(jì)效益明顯的優(yōu)點(diǎn)，它可避免大量的土方開挖，因而在松木資源較為豐富的地區(qū)，用松木樁處理軟弱地基在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上是可行的，它不失為一種處理軟弱地基的有效手段。

第四篇：松木樁復(fù)合地基的應(yīng)用

松木樁復(fù)合地基的應(yīng)用

作者:王瑞杰

摘要:本文通過對軟土地基以及松木樁復(fù)合地基工程特性的分析,建立了松木樁復(fù)合地基的力學(xué)模型,提出了松木樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞:軟土地基 松木樁 復(fù)合地基 承載力

前 言

軟土地基是一種不良地基,它的成因和物質(zhì)都較為復(fù)雜,按成因可分為第四紀(jì)后期在濱海、湖泊、河灘、三角洲等地質(zhì)沉積而成;人工填土;吹填土等,普遍存在于我國沿海地區(qū)。軟土地基是一種呈軟塑到流塑狀態(tài)飽和(或接近飽和)的粘性土,常含有機(jī)質(zhì),其天然孔隙比常大于1。當(dāng)天然孔隙比常大于1.5時(shí),稱為淤泥質(zhì)土(淤泥質(zhì)粘土,淤泥質(zhì)亞粘土)。軟土地基由于含水量較高,孔隙比較大,因而導(dǎo)致軟土地基的承載力低,抗剪強(qiáng)度低,壓縮性強(qiáng),滲透性小。軟土地基淺基礎(chǔ)的承載力特征值一般只有40-70Kpa,不能承受較大的荷載。在軟土地基上的建筑往往會出現(xiàn)地基強(qiáng)度和變形不能滿足設(shè)計(jì)要求的問題。對于一般四層至七層的砌體承重結(jié)構(gòu)房屋,最終沉降量約為0.2—0.5m,對于荷載較大的構(gòu)筑物(水池、儲罐)基礎(chǔ)的沉降一般達(dá)到0.5m以上,有些達(dá)到2m以上。過大的沉降和不均勻沉降將引起建筑物基礎(chǔ)標(biāo)高的降低,影響建筑物的使用功能,或造成傾斜、開裂破壞。因而常常要采取措施進(jìn)行地基處理。

對軟土地基常見的處理方法有換填法、砂石擠密法、水泥攪拌樁、預(yù)制樁等。目前,在江浙一帶使用較多的是予應(yīng)力混凝土管樁。以上幾種地基處理方法造價(jià)偏高,對場地和施工要求高,常用于較大的建筑物。而松木樁復(fù)合地基對于處理一些低層建筑、水池、機(jī)器設(shè)備基礎(chǔ),則具有施工方便、建筑材料易取、經(jīng)濟(jì)效益明顯的優(yōu)點(diǎn)。

一、加固軟土地基的原理

采用松木樁加固的軟土地基屬于復(fù)合地基。復(fù)合地基是由天然地基土和樁體兩部分組成。松木樁復(fù)合地基同其它復(fù)合地基相比,除樁的材質(zhì)不同外,其余均有相似之處,其加固機(jī)理:一是樁體的支撐作用:松木樁復(fù)合地基以松木樁取代了與樁體體積相同的低模量、低強(qiáng)度土體,在承受外荷時(shí),地基中應(yīng)力按樁土應(yīng)力比重新分配。應(yīng)力向樁體逐漸集中,樁周土體所承受的應(yīng)力相應(yīng)減少,大部分荷載由松木樁承受。由于樁的強(qiáng)度和抗變形能力均優(yōu)于土體,故而形成后的復(fù)合地基承載力、模量也優(yōu)于原土體,從而達(dá)到減小變形,提高承載力的效果。二是擠密作用:松木樁施工時(shí),采用錘擊打入,樁孔位置原有土體被強(qiáng)制側(cè)向擠壓,使樁周一定范圍內(nèi)的土層密實(shí)度提高,起到擠密作用。松木樁復(fù)合地基在施工中對樁間土體的擠密作用,使樁間土密實(shí),從而使樁間土的承載力得到提高,壓縮性降低。

二、松木樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)計(jì)算原理

1、松木樁復(fù)合地基承載力確定;

松木樁復(fù)合地基同其它復(fù)合地基相比,除樁的材質(zhì)不同外,其余均有相似之處。根據(jù)樁、土相互組合共同承受上部荷載的特點(diǎn),這種地基可參照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)中復(fù)合地基計(jì)算公式進(jìn)行設(shè)計(jì),即:

Fsp,k=m*Ra/Ap+?(1-m)fsk 1

式中:Fsp,k為復(fù)合地基承載力特征值,kpa;

m為面積置換率,m= Ap/ Ac;

Ac 為一根樁承擔(dān)的處理面積;

Ra 為單樁豎向承載力特征值,Kn;

Ap為樁身截面積,m2;

?為樁間土承載力折減系數(shù),宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值,如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)取0.75-0.95;

fsk為處理后樁間土承載力, kpa, 宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值,如無經(jīng)驗(yàn)時(shí),可取天然地基承載力特征值;

2、松木樁單樁承載力特征值Ra確定;

松木樁單樁承載力特征值Ra由摩擦力和樁端承載力組成,即;

Ra=Up Σqsi li+qpAp 2

式中:Up為松木樁有效周長, m;

qsi 為第i層土的側(cè)阻力特征值, kpa;

qp 為樁端土層的端阻力特征值, kpa;

li為第i層土的厚度, m;

Ap為樁身截面積,m2;

為防止樁的破壞,須對樁身容許承載力進(jìn)行核算,并取較小值,即;

Ra=ΨσаAp 3

式中:Ψ為縱向彎曲系數(shù),與樁間土有關(guān),一般取1.0;

σ為樁身材料的容許應(yīng)力,kpa,松木樁可參見《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50005-2003),取為3600 kpa;

а為樁身材料的應(yīng)力折減系數(shù),木樁取0.5;

Ap為樁身截面積,m2;

3、松木樁樁長與樁徑的確定;

樁長主要取決于需要加固土層的厚度,一般視建筑物的設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件而定。應(yīng)滿足地基的強(qiáng)度和變形控制要求,通常樁長不宜長于5米,過長則施工困難,且不經(jīng)濟(jì)。樁徑應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)等因素選用,一般為100-150mm,軟基較深的地基宜選用較大的樁徑。

4、單位面積松木樁的確定:

在樁長和樁徑一定情況下,松木樁復(fù)合地基承載力主要取決于單位面積的樁數(shù)。設(shè)計(jì)中,我們可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求的地基承載力值來確定單位面積松木樁的數(shù)量,即:

K=(Fsp,k-?*fsk)/(Ra-?*fsk* Ap)4

式中:K為單位面積松木樁數(shù)(K= m/ Ap),根/ m2;

其它符號同前。

5、樁距的確定:

松木樁布樁通常采用三角形和正方形兩種形式,其樁距可按以下公式計(jì)算,即:

三角形布置 L=1.08√1/K

正方形布置 L=√1/K

式中:K為單位面積松木樁數(shù)(K= m/ Ap),根/ m2;

L為松木樁間距。

6、沉降計(jì)算:

復(fù)合地基的沉降包括兩部分:一部分為計(jì)算復(fù)合地基加固區(qū)內(nèi)的壓縮量,另一部分為計(jì)算加固區(qū)下臥層的壓縮量。所以,近似將加固區(qū)復(fù)合地基沉降與下臥土層沉降之和作為復(fù)合地基的總沉降量。

三、松木樁復(fù)合地基的適用條件

軟土地基設(shè)計(jì)之前必須進(jìn)行地質(zhì)勘察和土工試驗(yàn),只有查清土層和土質(zhì)的情況,才能正確進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。再者,必須從場地土層和土質(zhì)的特點(diǎn)出發(fā),對地基與基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、施工及使用等方面進(jìn)行綜合考慮,通過方案比較,合理地選擇地基處理方案。一般軟土厚度小于8米較為適宜用松木樁處理。為了便于打樁,樁長5-7米為宜,可作端承樁。為保證樁尖能貫穿入持力層上部,可先開挖至基礎(chǔ)埋深后再打樁。因松木含有豐富松脂,松脂能很好地防止地下水和細(xì)菌對其腐蝕作用,且價(jià)格也較為便宜。松木樁適用于地下水位較高的地層中,在這種條件下樁能抵抗真菌的腐蝕而保持耐久性。對于地下水位變化幅度大且有較強(qiáng)腐蝕性的地區(qū),則不宜采用松木樁基礎(chǔ)。松木樁復(fù)合地基對地基承載力的提高是有限的,所以只適用于三層及三層以下建筑,對沉降有要求的構(gòu)筑物,設(shè)備基礎(chǔ)等較小荷載的地基處理。

四、松木樁的構(gòu)造要求、施工及檢測

(一)、松木樁加固地基的設(shè)計(jì)構(gòu)造要求:

1、它可應(yīng)用于砂土、素填土、雜填土、粘性土及淤泥質(zhì)土等地基土的淺層加固,加固深度一般為基底下1.5—8米,樁端應(yīng)進(jìn)入持力層0.5米。

2、松木樁應(yīng)選用梢徑100—150厘米的活性或尚有活性的松木或松木樹梢。這類松木在地下水位以下,可經(jīng)數(shù)百年而不爛,保持完好。

3、松木樁完成后,樁頂應(yīng)設(shè)柔性褥墊層,褥墊層使樁間土的有效接觸應(yīng)力增加,提高了樁周土的抗剪強(qiáng)度,使得樁體承載力得到提高,對于地基的不均勻沉降也有一定的補(bǔ)償作用。褥墊層一般采用15—25厘米厚碎石墊層。

(二)、松木樁施工及檢測

在施工中,為使地基的擠密效果好,必須由基礎(chǔ)四周由外至內(nèi)施打松木樁,且樁宜梅花形布置,樁間距應(yīng)大于3倍樁徑。木樁采用松木,干燥后去皮,用防腐劑浸泡充分,端頭削尖,以便沉樁,錘擊端應(yīng)以鐵絲箍匝牢固,以防錘擊時(shí)錘擊端損壞。為保證樁尖能進(jìn)入較堅(jiān)硬的持力層,上部可先開挖至基礎(chǔ)的埋深后再打樁。打樁完畢后,清除浮土,鋸平樁頭,然后鋪設(shè)墊層。

對于處理后地基是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,可用長桿貫入儀來驗(yàn)證處理后地基的承載力。

五、結(jié)束語

實(shí)踐證明,松木樁處理軟弱地基時(shí),具有施工方便,處理效果明顯,材料來源廣泛,施工速度快,工程造價(jià)省等優(yōu)點(diǎn),它可避免大量的土方開挖,因而在松木資源較為豐富的地區(qū),用松木樁處理軟弱地基在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上是可行的,它不失為一種處理軟弱地基的有效手段。

第五篇：松木樁施工方案

涇縣象山公園駁岸基加固（松木樁）施工方案

一、工程概況

根據(jù)巖土工程勘察資料，駁岸基下的地基土至上而下為①淤泥質(zhì)土②粉土層組成。淤質(zhì)粘土呈軟塑狀，下部的礫卵石土呈精密狀態(tài)，特點(diǎn)是承載力低、壓縮性高，屬于軟弱土。

二、松木樁施工方案

1、施工工藝流程

測量放線→挖、填工作面 →樁位 放樣 → 打松木樁→鋸平樁頭→毛石嵌樁及 C15砼墊層施工→承臺施工

2、施工準(zhǔn)備 ①、木樁采購及存放

ⅰ、木樁主要在當(dāng)?shù)啬静氖袌霾少?，采用汽車運(yùn)到工地現(xiàn)場；木樁采購時(shí)應(yīng)注意木材質(zhì)地，樁長應(yīng)略大于設(shè)計(jì)樁長。所用樁木須材質(zhì)均勻，不得有過大彎曲之情形。木樁首尾兩端連成一直線時(shí)，各截面中心與該直線之偏差程度不得超過相關(guān)規(guī)定；另樁身不得有蛀孔、裂紋或其它足以損害強(qiáng)度之瑕疵。

ⅱ、木樁吊運(yùn)、裝卸、堆置時(shí)，樁身不得遭受沖擊或振動(dòng)，以免因之損及樁身。木樁使用時(shí)，應(yīng)按運(yùn)抵工地先后次序使用，同時(shí)應(yīng)檢查木樁是否完整。木樁儲存地基須堅(jiān)實(shí)而平坦，不得有沉陷現(xiàn)象，避免木樁變形。

②、打試樁，確定樁長。

因堤岸較長，沿堤岸方向每約 50m 打一根試樁，所以選試樁25根，以大概確定樁長。地質(zhì)報(bào)告顯示淤泥深度為1.2 m—3.2 m，為確保試樁成功，并考慮該類型樁的特殊性，配樁長度比同位置樁的有效長度大0.5米。

③、打樁前，樁頂須先截鋸平整，其樁身需加以保護(hù)，不得有影響功能的碰撞傷痕，樁頭部位宜采用鐵絲扎緊。④、松木樁的制作

ⅰ、樁徑按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制，且外形直順光圓；

ⅱ、小端削成 30cm 長的尖頭，利于打入持力層；

ⅲ、待準(zhǔn)備好總樁數(shù) 80 ％以上的樁時(shí)，調(diào)入挖掘機(jī)進(jìn)行打樁施工，避免挖掘機(jī)待樁窩工；

ⅳ、將備好的樁按不同尺寸及其使用區(qū)域分別就位，為打樁做好準(zhǔn)備；

ⅴ、嚴(yán)禁使用其他木材代替松木。⑤、測量放樣

松木樁施工前，由測量人員依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣，確定每個(gè)木樁打設(shè)樁位，采用測量用木樁予以標(biāo)記。

3、挖掘機(jī)打樁流程

①、挖掘機(jī)就位，為了使擠密效果好，提高地基承載力，打樁時(shí)必須由基底四周往內(nèi)圈施打

②、選擇正確樁長的松木樁，并扶正松木樁，樁位按梅花狀布置。

③、將挖掘機(jī)的挖斗倒過來扣壓樁至軟基中。

④、按壓穩(wěn)定后，用挖斗背面擊打樁頭，直到?jīng)]有明顯打人量為止，確保松木樁垂直打入持力層。

⑤、嚴(yán)格控制樁的密度，確保軟基的處理效果。

⑥、選擇樁長 =該范圍的試樁或控制樁長的較大者 +0.5m。（控制樁長=相鄰打入樁長的平均值，例如：（2.3+2.8）/2=2.55m）。

4、鋸平樁頭

①、根據(jù)設(shè)計(jì)高度控制鋸平樁頭后的標(biāo)高。

②、樁頭應(yīng)離淤泥頂面 0.6m 左右，其中 0.5m 鋪片石，0.1m 插入基礎(chǔ)砼，與之凝為一體。

5、樁間拋片石

作為駁岸基礎(chǔ)，鋪墊50 cm 厚片石，通過其與松木樁之間的嵌擠作用，能較好地將基礎(chǔ)砼與淤泥隔開來，使基礎(chǔ)砼不會因淤泥的影響而降低強(qiáng)度。鋪片石時(shí)，對稱均衡分層鋪，每層先鋪中間，后鋪外側(cè)，使樁成組并保持正確位置，另外一邊鋪毛石，一邊適當(dāng)填入石渣，使樁頂區(qū)嵌石密實(shí)，然后在此基礎(chǔ)上可以做100㎜厚C15砼墊層。

三、打松木樁應(yīng)著重控制的質(zhì)量要求

1、樁位偏差必須控制在小于等于D/6-D/4中間范圍內(nèi)，樁的垂直度允差﹤1%。

2、在打樁時(shí)，如感到木樁入土無明顯持力感覺時(shí)應(yīng)向設(shè)計(jì)、監(jiān)理及時(shí)匯報(bào)。

3、打樁線路注意從外往中間對稱打，但要防止樁位嚴(yán)重移動(dòng)。

4、按設(shè)計(jì)圖所示，于地面標(biāo)定木樁之預(yù)定打設(shè)位置，并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后方可進(jìn)行打樁。

5、打樁過程中，如遇堅(jiān)硬地層或觸及地下障礙物，以致不能打至預(yù)定深度時(shí)，應(yīng)報(bào)請監(jiān)理工程師及設(shè)計(jì)確定處理方式。并列入施工紀(jì)錄，不得任意截?cái)鄻扼w。

四、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)

1、根據(jù)施工現(xiàn)場地質(zhì)情況結(jié)合施工圖紙，該駁岸建成后需要在河堤背面填土壓實(shí)，且河堤另一邊為河床，河床沉積淤泥及礫質(zhì)粘土較厚，如果采用松木樁進(jìn)行駁岸基處理時(shí)，在毛石駁岸河堤自重及填土作用下松木樁容易出現(xiàn)水平位移，影響堤岸質(zhì)量；另外，由于駁岸基為軟弱土的強(qiáng)度很低，壓縮性較高，且松木樁原材料質(zhì)量、規(guī)格難以一致，在打樁時(shí)灌入度難以控制，在承受較大的河堤自重荷載時(shí)，駁岸基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降往往比較大，會造成毛石擋土墻出現(xiàn)裂縫。

2、淤泥或淤泥質(zhì)土的含水量高，滲透系數(shù)和不排水抗剪強(qiáng)度均較低。在集中大量施打松木樁時(shí)，飽和土體中的孔隙水還來不及排出，孔隙體積沒有發(fā)生改變，全部壓力的增量完全由孔隙水來承擔(dān)，駁岸基土顆粒間的壓力并沒有發(fā)生變化，駁岸基土的抗剪強(qiáng)度不但沒有提高，還可能會因施工的擾動(dòng)而下降。另外，由于松木樁施工后，樁間淤泥不用清理，當(dāng)被擾動(dòng)的淤泥重新固結(jié)時(shí)可能會出現(xiàn)擋土墻荷載由松木樁直接承載的現(xiàn)象。

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