徐建强
摘 要:以灰土挤密桩施工技术为研究背景,在论述该技术施工机理的基础上,探讨了湿陷性黄土地基的性质及施工内容,并且对该技术应用的实际方式进行深入研究,希望论述之后可以给相关工作人员提供一定的参考。
关键词:灰土挤密桩;湿陷性;黄土地基;应用
1 灰土挤密桩技术概述
灰土挤密桩会给周边的黄土结构产生比较大的横向压力,能够有效的缩小内部的孔隙,实现土体结构的加密处理,最终在采用带有通气桩的钢制管沉入到土中,主要是通过振动沉桩机来进行, 可以达到非常高的质量标准效果。
2 湿陷性黄土地基概述
湿陷性黄土地基主要是存在自重湿陷性、非自重湿陷性两种,这两种形式在浸水之后是否要通过外力作用,如果黄土浸水后没有外力的影响之下就会导致湿陷损坏的情况,这就是自重湿陷性黄土;如果黄土浸水后通过外力的影响之下会没有出现湿陷情况,就被叫做是非湿陷性黄土。湿陷系数一般都是确定黄土的湿陷性,临界值为0.015,如果其小于该值就被叫做是非湿陷性黄土,反之则是湿陷性黄土。在建筑工程项目的实施环节,湿陷要根据自重湿陷量来进行确定,自重湿陷量<7cm为非自重湿陷性黄土,反之为自重湿陷性黄土。
3 灰土挤密桩的应用
3.1 灰土挤密桩的原理
灰土挤密桩在实际应用中,湿陷性黄土承载性能会快速的提升,主要是利用钢管套管的操作方式,可以在土体结构中形成完善的桩孔结构,通过回填灰土施工,再经过夯实处理能够将周边土挤压完成,能够大大提升桩体结构的密实度,避免黄土出现严重的湿陷性,尤其是周边黄土湿陷性。如果桩体能够达到密集性要求,就能够消除其湿陷性,满足工程的要求。桩与黄土能够组合成为坚实的基础,全面的承载上部荷载,满足工程的使用需要。
3.2 灰土挤密桩的产生
灰土挤密桩法最早是苏联学者阿别列夫教授研发和应用,被大量的应用到工程领域中,建筑工程技术人员验证后绝得该桩体结构性能非常好,获得一致好评,也被称作是有效的处理湿陷性黄土的重要措施。我国该技术的应用时间相对比较晚,最早是在兰州等地区开始应用,后经过验证后效果好在全国范围内推广使用。
3.3 灰土挤密桩法的特性及应用
灰土桩与钢筋混凝土桩进行对比分析,其属于柔性桩的范畴,通过桩端承载,与桩周与土体的摩擦力共同组合成为桩体结构性能,通常为复合地基的形式。桩孔位置会直接承受上部载荷,同时桩体之间的黄土也会承受部分载荷,形成双重的承载载荷。灰土挤密桩施工方式的主要特性就是开挖施工量比较小,土方量可以有效的控制,樁基深度通常为5~15m之间。对于施工建设规模相对较大的情况,并没有成功经验可以借鉴,还进行相应的参数试验,合格后才能正式投入施工,确保间隔距离在合理的范围内。新建设的工程前期投入比较多,要组织勘察人员进行实地勘察,符合要求后才能进行设计和施工。
4 灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用
在该技术应用的过程中,需要从地基加固设计以及施工前准备,还有施工控制等方面着手进行控制,从而保证整体施工质量得到提高。
4.1 地基加固设计
4.1.1 加固类型选择。因为湿陷性黄土的厚度可能达到12m,所以此时会使用桩长度为14m的挤密桩来加固施工,顶部钻孔直径为0.25,以三角形的方式进行桩体设置。
4.1.2 合理确定桩体间隔距离,一般不能超过1.21m。
4.2 施工准备
第一,材料准备。灰土材料的选择是非常重要的,石灰的技术性能符合标准,且要进行集中采购与消解,以保证施工速度合格。如果存放时间相对较长,应该进行覆盖处理,避免受潮出现性能下降。在应用前,要进行钙、镁等元素含量的检测,不能使用不合格的材料。土源应该控制,尽量使用含水量适中的老黄土,不能应用有机质的含量超出10%的有机土材料。
第二,机械准备。施工机械是非常重要的,在应用前必须要进行全面的质量检查,以保证设备可以正常的运行,特别是冲击成孔设备等,要保证所有配件齐全且满足现场施工需要,进行必要的调试处理,防止在设备工作中发生任何的意外情况,否则将会造成非常严重的损失。
4.3 场地的平整
在工程实施之前,工程人员要对现场进行平整与清理施工,以使得大吨位桩机能够自由的移动,使得桩体结构垂直度合格,保证现场安全性。
4.4 垂直度的校正
桩机安装到施工位置之后,要进行垂直度校验检测,保证桩尖和桩体中心在一条直线上,桩体的垂直度符合标准的要求。
4.5 沉管成孔
(1)桩机安装到施工位置,要达到稳定性要求,不能存在倾斜等问题。(2)施工阶段要保持轻击慢沉,在桩管稳定性合格后,才能开始正常速度进行沉管施工。(3)桩管沉入到规定的深度之后,要立即将其拔出,不能间隔过长的时间。(4)成孔结束之后,立即开始进行桩孔质量的检查,主要是孔径、孔深等参数的检测,保证其偏差在合理的范围内,超出规定技术标准禁止施工。
4.6 填夯施工
填夯施工开始前,要进行必要的试验,确定具体的数量以及技术要求。根据夯实质量的要求进行检测,达到工程的技术标准要求。在挤密成孔符合工程要求的之后,要立即开始进行回填夯实施工,要先进行底夯施工,然后是进行深度处理,确保其夯实施工次数达到8次以上,直到最后出现清脆锤声之后就能够达到合格标准。然后是填料夯实施工,要按照试桩的具体参数来确定每次填料的厚度、夯锤高度等,每次都要听到清脆声为合格标准。
5 结语
建筑工程逐步开展进行,很多地区都是湿陷性黄土地质条件,结合实际情况选择灰土挤密桩施工方式,可以提升基础结构的承载性能,满足当前建筑工程的使用需要,为同类工程的施工提供良好的基础条件。
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