《软土地基上的桩基础施工技术》
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【摘 要】软土不是某一类的特定的土方样,而是指包含压缩性高、天然含水量大、强度较低的一类土层,最重要的是其承载力极弱,这就给部分软土地区相关建筑建设带来了极大的困难,如果没有预先测定和有效处理就会带来很大的安全隐患.根据软土的性质,可以将软土分为五大类：淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土及软黏性土,其中最常见的是软黏性土.
【关键词】软土地基;桩基础;施工方法技术
【中图分类号】TU753.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）03-0102-02
1 桩基础基本概念及分类
1.1 桩基础概念
桩基础也可以称作桩基,是古代建筑智慧的结晶,作为一种常见的基础建筑形式,一般由桩体和连接桩顶的底板两大部分构成,当底板的底面位于地面之下时,我们可以称其为底桩底板,这个时候桩基础就被称作低台桩基础,低台桩基础一般在工民建筑当中廣泛运用;而当底板的底面位于地面之上时,我们可以称其为高桩底板,同时桩基础被称作高台桩基础,它主要应用于港湾工程等大型工程.
桩基础应用发展主要是在19世纪末20世纪初,当时建筑行业主要以混凝土和钢筋材料为主,桩基础应用为辅,并通过实践应用来建立其初步桩基设计理论,在此之前建筑行业施工较为简单,并没有对桩基础实现广泛运用,在第二次世界大战以后,桩基础理论知识与相关应用技术都得到了很大的提升,从目前建筑行业发展来看,桩基础应用已经得到了科学有效的发展.
1.2 桩基础分类
从目前建筑行业桩基础应用来看,桩基础分类主要是从桩身材料、桩直径、成桩工艺方法、受力状态等方面进行桩基础分类.从桩身材料上,可以分为钢桩、混凝土桩及组合材料桩.从目前建筑行业市场上来看,混凝土桩具有高强度、低、性价比高的优点,运用也最为广泛,而预制混凝土桩还可以在现场直接进行制作,这使得其具有高度灵活性及实用性.钢桩具有强效抗冲击能力、施工稳定性及接桩方便等优良特点,但是其比混凝土桩高,在建筑行业市面上没有得到广泛运用.一般来说,钢桩运用于大型公共场所等建筑施工.组合材料桩顾名思义是由两种或两种以上材料所组成的组合桩,其主要是根据实际建筑情况,设计出造价合理及能够有效发挥其材料特征的组合桩.从近几年建筑行业发展来看,组合材料桩的应用也渐渐开始在国内部分发达地区应用.
从成桩方法来看,主要有灌注桩、压入桩及打入桩.灌注桩主要是通过沉入套管至设计标高后或是利用冲、挤、钻等爆破形式来灌注混凝土而形成的灌注桩,其主要特点是在施工过程当中,所形成的震动和噪音较小,并且在各种地基上均可使用,但是其混凝土质量较难控制.压入桩主要是将预制桩采取机械式的压入形成,在成桩过程当中应当注意机械设备的拼装及所耗时长.打入桩又可称为沉入桩,在打桩过程当中应当注意桩头与桩身破损及桩位偏离等问题.
2 软土地基的基本特征
2.1 压缩性高
软土地基当中的空隙较大,使得在具体建筑施工过程中由于软土地基压缩系数较高,土方在受到来自垂直方向的压力时,会形成严重的土方变形问题,同时因为其沉降不均匀性,甚至造成土方塌陷等危害,对建筑物造成损害等.
2.2 不均匀性
对目前国内建筑施工过程所碰到的软土地基问题研究发现,一般软土地基主要由高发散土及细土颗粒等形成空隙大的土方结构构成,由此软土地基的整个土质极为疏松,土质不均匀的性质导致其在受冲击后极易发生变化,使建筑质量下降.
2.3 透水性低
由于软土地基内部所含水分充足,导致其内部含水量几乎达到饱和状态,透水性低的特点在很大程度上影响了软土地基承载力,使建筑施工不能够达到预期建筑效果.
2.4 稳定性低
笔者考察发现,一般软土地基不仅有着强度不高的特点,还因为其强压缩性,导致软土相对稳定性极低,在建筑施工过程当中,如果没有针对软土地基做好处理工作,就会形成土方塌陷的问题.
3 软土地基桩基础施工技术应用
3.1 静压力桩加固
以公路桥梁软土地区建筑施工为例,公路桥梁必须预先测定土层的性质,明确措施与方案,才能进行桩基础施工技术应用,将预制桩通过相对稳定的压力逐渐压入土层当中,使施工区域的软土层承载能力得到有效提高与控制,同时该方法还具有较强的环保性能,适宜多方面应用.但是在建筑施工应用过程当中,我们需要确保充分了解地基基础,同时掌握地基所在土层和水文基本情况,以及相关的压桩速度和桩承载力数据,保证科学有效地利用压桩机设备.在建筑施工实践过程当中,还需要做好相关监测管理工作,避免在压桩过程中出现土方沉降等问题,并做好相关挖填土准备工作.
在兰新高速铁路软土地基处理上,由于该工程项目存在软土地基,且其与滨海部分相连接,导致该软土层主要由亚黏土、淤泥质黏土及淤泥质亚黏土构成,如果使用天然的地基或浅层处理地基,不能满足工程建筑设计要求,在工程软土地基桩基处应用上,可以采用静压力桩加固法.本建筑工程处于长江口三角洲,具有软土层的一般特性,地基含水量及压缩性能高,承载力极低,且土层处于流塑状态,进行开挖明显是不明智的选择,而采取先挖土后打桩的施工方式会造成较大的难度和经济损失,因此在利用地表硬壳层完成相应的静压力桩加固时,要注意土方挖填工作的开展,当基坑较大时,必须采取分段挖土与分段施工,保证工程的有序开展.
3.2 粒料搅拌桩
粒料搅拌桩技术应用在提升地基承载力方面具有较强的优势,可以根据具体土方情况利用沙、沙砾及废渣等散粒材料,以专用的震动沉管机或者水震冲器来作用成桩,同时要根据地基的实际情况设定粒料桩的深度、间距及直径.一般来说,搅拌桩最佳形式为三角形,在实际建筑工程施工当中,以实际需求来进行科学有效的设计才是最重要的.
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