摘要:淤泥、淤泥土和冲刷土等土壤具有含水量大,压缩性强,强度低,透水性差等特点,不利于工程。目前,这些基础上的建筑物的建设不断扩大,不可避免地存在工程问题,如承载能力不足,沉降差异过大,沉降时间长,因此在此类软土地基区域施工前必须进行软基处理,尤其是水的处理十分重要。对于一些特殊的偏远项目,工程造价低,软基处理量大,如何便捷经济地处理软基问题更为重要。
以广西自治区S201昭平潮江至木格公路工程一期工程(潮江至三合段)施工为背景,针对地下水丰富、主干道交通按常通行、软基处理困难的特点,采用松木桩加固,桩顶回填30cm厚片石及50cm厚C15片石混凝土处理至挡土墙基础底标高,通过其与松木桩之间的嵌挤作用,较好地将基础与淤泥隔开来,使基础砼不会因淤泥的影响而降低强度,保证了软基处理的快速高效完成。因松木桩含松脂,防腐能力良好,且施工技术简单,造价低廉。
关键词:富水地区;软基处理;松木桩;造价低廉。
引言
S201昭平潮江至木格公路工程一期工程(潮江至三合段)采用二级公路标准建设,设计荷载采用公路-I级;路面类型采用满铺式水泥混凝土路面。施工场区为河流侵蚀河谷与剥蚀丘陵地貌交界地带,水位常年稳定,土质多以软土为主,地表以下50cm终年潮湿、积水,地表长有大量芦苇、塔头草、小叶樟等喜水性植物,使软土中含有较多的腐殖质和有机物。原有路为当地居民、货物出入主要干道往来车辆多,施工场地极为狭小。
1总体思路
1)松木含有丰富的松脂,而松脂能很好地防止地下水和细菌对其的腐蚀,所以松木桩适宜在地下水位以下工作。。
2)松木桩桩尖削成30cm长的尖头,利用机械配合人工打入持力层(约3m)。桩径Φ20cm,成梅花桩布置,间距为60cm。松木桩的处理分为两种,若持力层较浅,则可以可采用端承桩;而在软基较厚且承载力要求相对较低的路基中,则采用间距较小的短木桩(通常桩间距小于桩直径的3倍),由于桩间软土挤密作用,形成复合地基,从而达到设计承载力。
2施工工艺
2.1施工准备
1)桩径按严格控制,且外形直顺光圆;
2)小端削成30cm长的尖头,利于打入持力层;
3)待准备好总桩数80%以上的桩时,调入挖掘机进行打桩施工,避免挖掘机待桩窝工;
4)将备好的桩按不同尺寸及其使用区域分别就位,为打桩做好准备;
5)测量放样,松木桩施工前,由测量人员依据设计图纸进行放样,确定每个木桩打设桩位,采用测量用木桩予以标记。
2.2挖掘机打桩流程
1)挖掘机就位,为了使挤密效果好,提高地基承载力,打桩时必须由基底四周往内圈施打;
2)选择正确桩长的松木桩,并扶正松木桩,桩位按梅花形布置;
3)将挖掘机的挖斗倒过来扣压桩至软基中;
4)按压稳定后,用挖斗背面击打桩头,直到没有明显打入量为止,确保松木桩垂直打入持力层;
5)严格控制桩的密度,确保软基的处理效果。
6)选择桩长=淤泥质土范围的试桩或控制桩长的较大者+0.5m。
7)选择桩长=粉质粘土范围的试桩或控制桩长的较大者+0.3m。
「控制桩长=相邻打入桩长的平均值,例如(2.3+2.8/2=2.55m)」
2.3桩顶压石
抛入50cm左右厚片石,通过其与松木桩之间的挤压作用,能较好地提高基础承载力和整体稳定性。基础压石时,对称均匀分层抛,每层先抛中间,后抛外侧,使桩成组并保持正确位置,然后在此基础上浇筑混凝土垫层。
3经济、环境效果分析
3.1经济效果分析
与常规的挡土墙基础软基处理相比,该工法的的应用,每100米软基处理施工可节约人工费400元,机械费3916.02元,材料费776050.5元。具体如下:
3.2环境效果分析
1)该技术降低了80%的机械使用,减少了施工现场能耗和污染;显著提升了项目施工进度,缩短了施工工期,实现节能减排。
2)与排水固结法、强夯法、无排水砂垫层、真空预压、爆炸挤淤排水法等相比,采用松木桩复合地基加固显著节省了材料的使用。
3)因机械设备使用减少,无需夜间作业,避免了噪音扰民,实现绿色施工。
結语
在偏远地区、工程造价低的项目上采用松木桩复合地基施工方法具有取材简单、成本低廉、施工快捷、排水效果好等优点,施工后不仅能达到预期效果,缩短工期,又能降低成本,有效解决了富水区域软基处理困难的难题,为同类型富水软基降排水施工处理提供了新的方法工艺及思路。
参考文献
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