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        灰土擠密樁處理黃土濕陷工程問(wèn)題及解決措施

        2017-06-26 14:36:40程會(huì)娥
        建材發(fā)展導(dǎo)向 2017年2期
        關(guān)鍵詞:解決措施

        程會(huì)娥

        摘要:灰土擠密樁是濕陷性黃土地基處理的一種極其重要手段,同時(shí)它也具有眾多的優(yōu)點(diǎn),比如說(shuō),設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單、承載能力大、施工效率高以及低成本高收益,從而使其在實(shí)際當(dāng)中具有相對(duì)比較廣泛應(yīng)用,通過(guò)這一技術(shù)的使用能夠?qū)⒌鼗鶑?qiáng)度得到大幅度的提升,并且將復(fù)合地基樁間土的濕陷性進(jìn)行有效的消除,從而保證地基具有優(yōu)異的質(zhì)量。基于此,文章首先簡(jiǎn)要介紹了灰土擠密樁施工原理及作用,接著以X-Y-程作為具體的案例,對(duì)于灰土擠密樁處理黃土濕陷工程的問(wèn)題及解決措施進(jìn)行了詳細(xì)的論述,從而為其它工程施工提供必要的參考。

        關(guān)鍵詞:灰土擠密樁;黃土濕陷;解決措施

        所謂濕陷性黃土指的是在受到一定壓力的作用條件下被水所浸濕,快速的破壞了土原有的結(jié)構(gòu),同時(shí)出現(xiàn)較為明顯的附加下沉的黃土。濕陷性黃土地基的變形主要分為兩種形式,分別為濕陷性以及壓縮性,當(dāng)?shù)鼗恋娜菰S承載力大于基底壓力的時(shí)候,壓縮變形相對(duì)比較少,通常都是處于上部結(jié)構(gòu)容許變形范圍之內(nèi),對(duì)于正常使用建筑物不會(huì)產(chǎn)生任何的影響。而濕陷變形則是一種附加變形,它是因?yàn)榈鼗艿剿慕袼鶎?dǎo)致的,一般都是突然以及局部發(fā)生,并且相對(duì)較為不均勻,嚴(yán)重危害建筑物的結(jié)構(gòu)安全?;彝翑D密樁是對(duì)黃土濕陷進(jìn)行處理的一種常用且行之有效的方法,為此,文章通過(guò)實(shí)例對(duì)其相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的論述。

        1.灰土擠密樁施工原理以及作用

        1.1灰土擠密樁施工原理

        首先,在施工完成之后會(huì)出現(xiàn)沉降,產(chǎn)生這一現(xiàn)象主要就是因?yàn)辄S土之間的空隙以及強(qiáng)結(jié)構(gòu)性。在應(yīng)用過(guò)程中,由于沖擊振動(dòng)的存在使得灰土擠密樁對(duì)周圍的土體進(jìn)行了擾動(dòng),從而使得大空隙黃土原來(lái)所具有的結(jié)構(gòu)被破壞,同時(shí)也使其加密,進(jìn)而也就提升了抵抗振陷以及濕陷的能力,并且有效的降低施工完成以后的沉降。

        其次,在成樁過(guò)程當(dāng)中,由于受到很大的側(cè)向擠壓力,這就會(huì)使得樁間土變得更加的緊密以及加固,從而形成了擠密影響區(qū)、擠密區(qū)以及強(qiáng)制擠密區(qū),進(jìn)而提高了樁周圍土體的模量,并且有效的降低了地基整體的壓縮變形。

        再次,在施工的過(guò)程當(dāng)中,通過(guò)較重的夯錘的使用,孔內(nèi)加固原材料單位面積就會(huì)受到強(qiáng)夯擊以及高動(dòng)能的作用,較大的預(yù)壓應(yīng)力就會(huì)作用在地基上,將樁體的強(qiáng)度得以大幅度的提升,同時(shí)也會(huì)增大模量,經(jīng)過(guò)這種形式的改善,對(duì)于地基加載以及浸水而言,它們就不會(huì)出現(xiàn)相對(duì)比較明顯的壓縮變形。

        最后,有效的對(duì)樁體以及樁間土進(jìn)行加固,復(fù)合黃土地基所具有的整體剛度相對(duì)比較勻稱,從而更好的提高地基承載力,保證上部結(jié)構(gòu)安全。

        1.2灰土擠密樁的作用分析

        1.2.1簡(jiǎn)便性

        (1)在施工現(xiàn)場(chǎng)大量開(kāi)挖土方困難以及狹窄的現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中灰土擠密樁相對(duì)更加適用;

        (2)灰土擠密樁通常都是就地取材,通過(guò)以土治土的方式,為此使用的材料相對(duì)更加的廣泛;

        (3)在進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中,所使用的設(shè)備成本比較低,同時(shí)操作比較簡(jiǎn)單,從而在實(shí)際當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了顯著的成效。

        1.2.2有效性

        (1)灰土擠密樁對(duì)于一定深度內(nèi)基底下樁間土的應(yīng)力能夠進(jìn)行一定幅度的降低,樁間土擠密之后,在沒(méi)有完全消除濕陷性的條件下,當(dāng)濕陷起始?jí)毫Υ笥谕林械膽?yīng)力的時(shí)候,地基浸水后出現(xiàn)濕陷的概率相對(duì)比較少,有的甚至是不出現(xiàn)濕陷;

        (2)對(duì)于樁間土而言,灰土擠密樁對(duì)其具有側(cè)向約束的能力,一旦受到局部壓力時(shí),就會(huì)約束到側(cè)向擠出變形,從而使得沉降與壓力兩者之間出現(xiàn)線性的關(guān)系。2×工程基本情況簡(jiǎn)介

        x項(xiàng)目主樓地上18層,地下1層,CFG樁復(fù)合地基,結(jié)構(gòu)為框架核心筒結(jié)構(gòu),筏板基礎(chǔ)埋深大約4.8米。CFG樁樁徑420毫米,有效樁長(zhǎng)18.5米,樁間距1414毫米,正方形布樁,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,設(shè)計(jì)單樁豎向抗壓承載力特征值為850千牛。

        通過(guò)閱讀勘察的相關(guān)資料可以得知該場(chǎng)地為潛水,水位埋深在20米左右,年變幅2米。在勘察的過(guò)程當(dāng)中對(duì)于淺部土層取原狀樣利用探井進(jìn)行土工試驗(yàn),經(jīng)過(guò)相關(guān)的試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明該場(chǎng)地(1)、(2)、(3)層的粉土是濕陷性黃土,其具體情況如下表2所示。按照《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》判定場(chǎng)地濕陷等級(jí)為輕微濕陷,為非自重濕陷性黃土場(chǎng)地。

        4.黃土濕陷處理施工與檢測(cè)

        按照相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn),通過(guò)灰土擠密樁處理第(2)、(3)層粉土,從而將黃土地基的濕陷性得以消除?;彝翑D密樁設(shè)計(jì)樁徑400毫米,樁頂標(biāo)高-4.0米,樁的有效長(zhǎng)度9米,回填材料為黃土和白灰的混合物,兩者的比例為7:3,回填夯實(shí)系數(shù)0.95。在CFG樁中心處進(jìn)行灰土擠密樁的施工,樁間距離為1.3米,復(fù)合地基承力特征值為258千帕。

        部分灰土擠密樁進(jìn)行施工以后,除了對(duì)復(fù)合地基承載力利用荷載試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)檢之外,同時(shí)也要在灰土樁間位置施工3處探井,檢測(cè)處理后樁間土的濕陷性。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)處理后復(fù)合地基承載力特征值符合設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,但是有一部分層位土層的濕陷系數(shù)依然不能夠滿足要求,其按照相關(guān)的規(guī)范來(lái)看為輕微濕陷等級(jí),處理完成之后的具體情況如下表3所示,通過(guò)表3不難看出黃土濕陷性消除的效果并沒(méi)有達(dá)到理想的效果,還需要采取相關(guān)的措施進(jìn)一步解決。

        5.解決問(wèn)題的相關(guān)措施

        通過(guò)對(duì)該工程當(dāng)中所存在相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入分析,在以往工作經(jīng)驗(yàn)以及查閱相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)之上,提出了在原有設(shè)計(jì)的條件之下使用了以下幾方面的改進(jìn)措施,從而將相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行有效解決。

        (1)采用沖擊擠密成孔工藝,同時(shí)將成孔設(shè)備調(diào)整為為DZ-60型震動(dòng)沉管樁機(jī);

        (2)采用200千克的沖擊錘作為回填夯實(shí)灰土的設(shè)備,并且填料前夯實(shí)孔底,將單回次夯實(shí)的厚度進(jìn)行有效的降低分析。其它條件不做任何改變。

        6.改進(jìn)之后的應(yīng)用效果

        調(diào)整灰土擠密樁施工工藝以后繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的施工,然后取相關(guān)的樣品進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的化驗(yàn),通過(guò)檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同層土的濕陷系數(shù)都得到了一定程度的降低,位于0.008以下,全部消除了黃土濕陷現(xiàn)象,取得了相對(duì)較好的處理效果。

        7.結(jié)語(yǔ)

        總而言之,通過(guò)擠密作用,灰土擠密樁不僅僅能夠有效的消除黃土地基的濕陷性,同時(shí)也能夠讓其滿足最大干密度指標(biāo),將地基的水穩(wěn)定性以及承載能力進(jìn)行大幅度的改善,使得整個(gè)工程質(zhì)量有了足夠的保證。除此之外,它還具有眾多的優(yōu)點(diǎn),比如說(shuō),設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單、承載能力大、施工效率高以及低成本高收益,從而使其在實(shí)際當(dāng)中具有廣泛的應(yīng)用,同時(shí)應(yīng)用效果也較為顯著,從而保證黃土地基的優(yōu)良質(zhì)量,為結(jié)構(gòu)安全性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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