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夯扩挤密混凝土桩复合地基在工程中的应用

2017-07-10刘洪伟

科学与财富 2017年20期
关键词:复合地基

摘 要:夯扩挤密混凝土桩复合地基在当前的建筑工程中十分常见,这项施工与一般的地基处理方式有所不同,原有的处理方式上,自身的承载力较差,并且会造成较大范围的沉降,而且不能保证施工工期,但是在应用这项技术夯实地基以后,施工的问题得到很大的弥补,促进地基承载力的进一步提高,同时还能有效的避免湿陷性的危害,保证地基土更加均匀。本文重点对这项施工工艺展开论述,希望在今后的工程建设中,能够有效的完善地基土的施工效果。

关键词:夯扩挤密;混凝土桩;复合地基

在山区地层的施工过程中,地基持力层不但需要具有均匀性的特点,还应该避免出现湿陷性的问题,在这种情况下,就需要采用有效的施工工艺对地基土进行夯实,只有这样才能促进地基土承载能力的进一步提高。在工程建设的过程中,对于地基的处理大多都采用复合地基的处理方式,采用夯扩挤密混凝土复合桩的地基施工方式主要是先用柱锤成孔,然后再将混凝土填入进孔桩之中,這样就形成了复合地基,保证了周围土质的密实程度。让承载能力得到有效的提升。

1 工程实例

某建筑的高度为20层,整个建筑的结构是现浇剪力墙,以筏板为基础,在施工进行的过程中,先对水文地质条件等情况进行了仔细的勘探。该区域的土质主要可以分为以下几层,一层是杂填土,主要是建筑垃圾堆填形成的,一层是粉土,呈现连续性分布,有一定的湿陷性,一层是角砾,具有不均匀的分布特点,在施工的过程中,因为相关资料的显示,地下水并不会对工程建设产生一定的影响,所以暂不考虑地下水的影响因素。

2 地基处理方案选择

首先,在结构设计的过程中应该保证复合地基的承载能力特征值达到280kpa以上,其中压缩模量应该至少达到20MPa,建筑物不应该有过多的沉降,将误差值值控制在60mm以内,在本工程建设的过程中,从地基的实际情况进行考虑,粉土层的力学性质较差,所以会造成较为严重的承载力,因此在进行设计的过程中应该进一步提高承载力的要求,防止出现变形的情况发生,在从经济性以及综合性等多方面考虑以后,最终决定采用夯扩挤密混凝土的施工方案对地基进行施工。

在对桩进行设计的过程中,综合考虑了工程概况,在此基础上制定了相关的设计参数,将桩的径长设置为450mm,一般的桩长为7.5m,最多不能超过12m,混凝土的等级强度为C15,其中塌落度应该不能超过3cm,本工程中一共采用了540根桩,每根桩之间的间距应该得到一定的控制,尤其是在局部位置上应该有所不同。

3 复合地基施工工艺

在对复合地基进行施工的过程中,应该从以下几个施工要点进行考虑。首先应该对基槽进行复验,对相应的尺寸以及标高进行准确的测量,将仓库以及搅拌场地布置好,然后将相关的水电线路设置好。施工单位在施工的过程中先采用测量放线的方式对建筑物的轴线进行控制,在测量完成以后应该由监理人员进行验收,对于桩基的位置应该严格按照桩位的平面图进行布置,随时做好相应的复检工作。将移桩机安放在规定的位置上,对相关的机械设备加以检查,保证柱锤中心能够与桩位中心达到相互一致。在对柱锤进行夯扩成孔的过程中,应该选择固定规格的柱锤进行夯实,其直径为37.5cm,重量需要达到3.5t,成孔的方式是隔排隔桩,在完成成孔施工以后,不要忘记做好相应的施工记录。当成孔以后,将性质干硬的混凝土填充进去,对工程桩进行有效的检测,对于桩基的数量应该进行有效的控制,保证桩龄期应该在28d以上,对单桩采用复合竖向的静载荷试验对桩基的强度进行确定。相关材料一定要经过严格的检验之后才能应用在施工中,对所有的材料做好充足的整理,以确保最终的工程验收能够顺利。在对碎石褥垫层进行施工的过程中,需要对桩土的应力比进行调节,应该在碎石褥垫层的基础上增加一层基础素混凝土,在经过严格的验收以后,需要严格对施工质量进行控制,保证其满足设计的标准要求。最后对复合地基竣工,在碎石褥垫层以及相关的质量都验收完成以后,可以组织对工程的竣工验收,满足验收的条件,最后将所有的机械设备以及施工人员等清理退场,复合地基的施工也就顺利的完成了。

4 地基处理效果检测

对于山区地层而言,作为拟建物的受力层多为新近堆积土夹杂冲洪积角砾、碎石层或透镜体,地基持力层即不均匀又具有湿陷性,对于高层建筑其天然地基的承载能力一般也不能满足设计要求,所以,当在这类场地进行工程建设时,大部分需要进行复合地基处理,以提高地基土承载力,消除湿陷性,调整地基土的不均匀性。在这项工程的施工建设中,本文主要介绍了夯扩挤密混凝土桩复合地基的加固机理及施工工艺。实践证明,该地基加固方法,地基处理效果好,承载力高,沉降小,造价低,工期短,在吸收常规挤密桩地基处理工法的优点基础上极大的弥补了其他工艺的不足,能够更好的适应山区冲洪积地层特点,达到既提高地基土承载力、消除湿陷性,又能很好调整地基土的不均匀性等多重要求。

该工程的夯扩挤密干硬性混凝土桩在复合地基施工完成后,按建设方及有关规范要求,抽取了3个点作竖向静载荷试验,处理后的复合地基的承载力特征值均大于280kpa,压缩模量均不小于20MPa,满足设计要求。另外,通过做桩间土探坑取原状样试验,得到试验结果如图1所示。分析试验数据,地基土湿陷性完全消除。从开工建设到竣工使用期间,通过对建筑物进行沉降观测,最大沉降值为32mm,在允许变形范围内。

经济效益与原方案(CFG桩)比较,造价降低了25%,工期缩短了8天。

结束语

夯扩挤密桩工法在吸收常规挤密桩地基处理工法的优点基础上极大的弥补了其他工艺的不足,能够更好的适应山区冲洪积地层特点,达到既提高地基土承载力、消除湿陷性,又能很好调整地基土的不均匀性等多重要求。工程实践已经证明,夯扩挤密干硬性混凝土桩复合地基,地基处理效果很好,承载力高,沉降小,造价低,工期短,是一种值得应用的地基处理方法。

参考文献

[1]肖西卫,沈宇鹏,陈万成.夯扩挤密渣土桩在杂填土中的加固机理分析及应用[J].铁道建筑,2015(05).

[2]白振江等.夯扩挤密碎石桩在液化地基处理中的应用[J].南水北调与水利科技,2013(02).

[3]赵通.夯扩挤密桩复合地基的综合应用[J].中国科技博览,2011(20).

[4]王海泉,王志辉.夯扩桩在民用建筑地基处理中的应用[J].建筑施工,2009(26).

[5]徐星.CFG桩复合地基在高层建筑结构设计中的应用[J].工程与建设,2014(02).

作者简介:刘洪伟,身份证号:232330197407131012。endprint

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