摘要:本文結(jié)合工程實踐,對用松未樁處理涵洞軟弱地基的問題作一些探討。
關(guān)鍵詞:松木樁,處理,涵洞,軟弱地基
1問題的提出
在
公路建設(shè)中,經(jīng)常會遇到軟弱土地基,在此地基建造道路往往會出現(xiàn)地基強(qiáng)度和變形不能滿足設(shè)計要求的問題,因而常常需要采取措施,進(jìn)行地基處理。處理的目的是要提高軟弱地基的強(qiáng)度,保證地基的穩(wěn)定,降低軟弱土的壓縮性,減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降。目前針對軟弱地基的不同構(gòu)成有很多不同的處理方法,在原施工圖設(shè)計中,涵洞的施工方法為:用袋裝砂井+超載預(yù)壓或真空聯(lián)合堆載預(yù)壓,3個月的沉降量在3cm/月才能反開挖進(jìn)行涵洞施工,以保證涵洞處施工沉降量滿足設(shè)計要求。該方案的缺陷主要有以下幾個方面:
1.1公路全線普遍平均填土較高,涵洞反開挖較深,開挖砂土方量大,所需的工人多,費(fèi)用大;靥钌盎蛲林箅y于壓實,由此而造成不均勻沉降,引起路面平整度達(dá)不到設(shè)計要求。
1.2涵洞反開挖施工時,其地基沉降末完全穩(wěn)定,需將涵洞設(shè)一定的預(yù)拋高值,該值與諸多方面均有影響,很難做到很準(zhǔn)確,容易造成涵洞基底縱坡不順,涵身不均勻沉降等問題,影響涵洞質(zhì)量。
1.3反開挖施工容易破壞路基土層中土工布或土工格柵的結(jié)構(gòu),雖然可回補(bǔ)一部分,但操作難度大,效果不理想。
2.方案的優(yōu)選
綜合以上因素,結(jié)合以前的施工經(jīng)驗,從經(jīng)濟(jì)技術(shù)的角度出發(fā),探討淺層軟基上涵洞基礎(chǔ)處理方法,即用木樁直接加固地基,從技術(shù)上分析,小木樁加固地基的原理是:一方面擠密軟土,另一方面小木樁加固是群樁,外力通過鋼筋砼承臺均勻分布到每條木樁上,整體受力好。
3原理及具體方案
木樁加固涵洞地基的原理,實際上體現(xiàn)在三方面:
3.1木樁穿過軟弱層,支承地基承載相對較高的地層,通過木樁摩阻力,承受大部分豎直荷載。
3.2擠密地基。
3.3樁頂?shù)匿摻?a href='http://www.jinnzone.com/hltf/' target='_blank'>
混凝土層,使涵洞地基應(yīng)力均布,木樁形成群樁受力。
加固涵洞地基的具體方法如下:
(1)雙人用鋼釬,在基底周邊及中心處,每隔一定距離(一般2至3m),探明軟土層厚度,以便于選定木樁的長度。
(2)木樁的長度,一般不宜過長,因為過長,難于就地取材,材料較貴不經(jīng)濟(jì),而且操作不易,但亦不宜短于2.5m,最好選用松木(因為有水浸方年松之說),樁頭用斧頭削尖。
(3)打樁有用三個把柄的叫三星錘,亦有用鑄鐵鑄成的穿心錘,現(xiàn)在因為機(jī)械化程度高,常用挖掘機(jī)的挖斗倒過來扣壓樁,工效非常高,僅需兩人扶樁就位,由挖斗輕按至樁入土自穩(wěn),然后人走開,由挖掘機(jī)按壓樁下去。一般每3至5min即可打一條樁。一般一個臺班可完成一個基礎(chǔ)的打樁工作。
(4)打樁時,為便擠密效果好,必須由基底四周往內(nèi)圈施打。
(5)木樁采用間距80一100cm的梅花樁,樁間距離不宜小于3倍樁徑。
(6)打樁完畢應(yīng)鋸平樁頭,使每根樁的樁頂基本水平。木樁項墊以3Ocm砂石墊層,其上設(shè)一層厚8Ocm的鋼筋混凝土承力層,木樁嵌入混凝土層25cm。
4適應(yīng)條件
根據(jù)筆者在軟土地基上工程建設(shè)的實踐經(jīng)驗,一般軟士地基層厚小于6m的涵洞基底時較為適宜用松木樁處理,為了便于打樁,樁長不宜太長。作端承樁時,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,價格也較為便宜。松木樁適宜在地下水以下工作,但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),則不宜使用松木樁。
木樁加固涵洞地基的優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)基本上克服了反開挖施工的主要缺陷。
(2)施工簡便,操作方便,有利于涵洞的質(zhì)量、工期、經(jīng)濟(jì)效益明顯。
(3)有利于路面的不均勻沉降,能保證路面的平整度。
綜合以上三點,木樁加固從經(jīng)濟(jì)技術(shù)工期等諸方面均有較
5結(jié)論
實踐證明,短木樁處理軟弱地基時,有施工方便、經(jīng)濟(jì)效益明顯的優(yōu)點,它可避免大量的土方開挖,因而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。
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