■胡 洪 ■江西中捷工程建設有限公司,江西 南昌 330000
軟弱土指的是淤泥質土與雜填土、沖填土和高壓縮土,其主要分布在我國的東南沿海的地區與內陸湖泊附近,統稱為軟土,由軟土組成地基才可以稱作軟土地基,因為軟土強度較低,且其壓縮性高,因此,其承受不了高質量建筑物的壓強,從而導致一些建筑物出現基礎沉降和不均勻沉降情況發生的可能性增大。
①軟土擁有壓縮性較高、強度較低與透水性較差等特點。對構筑物比較容易造成沉陷與坍塌等危害。②已知地基為軟土地基、但是卻未做好對于軟土地基的處理措施,易導致路堤失穩和危及線以外的建筑物。③雖然對軟土地基進行了處理,若措施不力仍然會導致路堤失穩與工程事故。④在軟土地基的工程需要進行對其采取加固的措施,由于軟土地基的加固指標會使工程造價帶來較大影響,因此合理的對軟土地基進行加固指標工程含量和指標就顯得十分的重要。
處理軟土地基的方法有很多種,比如常用方法包括:換填法;排水法;預壓法;強夯法;擠密樁法;深層攪拌;碎石樁等。但是,在確保達到軟弱基地處理的各項經濟與技術指標的同事,還要做到因地制宜與就地取材的原則,要考慮好施工簡便與節約資源的方面。文章通過對園林工程的項目的施工工程實地實踐,同時通過打松木樁的方法加以處理與解決施工中的一些問題,從而取得了比較高效的工作成果,下面進行了簡單的介紹。
(1)性能:由于松木樁的本身具備許許多多的特征,在軟基之中使用更為的合適。例如,松木樁的彈性和韌性都非常強,其能夠承受起外力沖擊和震動;如果對松木樁采取了保養與防腐的措施,其耐久性就得到了很大的提升;此外,松木樁具有強悍的吸濕功能,而且松木本身的組織結構就導致了其擁有優良的抗拉性能,抗剪性能,抗彎性能與抗壓性能;
(2)應注意的事項:在運用松木樁處理軟基時需要注意的事項。第一,為了設計施工能夠更好更快的進行,要認真仔細的做好對工程地質的勘察與土工的試驗任務。第二,在使用松木樁對軟土地基進行處理的時候,要使軟土厚度不得超過5 米的高度,而且為了施工的方便,應注意松木樁的通常要保持在4 米以內;第三,在對材料進行選擇的時候應選擇松木作為施工的主材料,原因是松木具備大量松脂,使得松木擁有十分優越的防腐性能;第四,若地下水位變化的幅度較大時,或是具有高強度腐蝕性時,此類情況不宜使用松木作為施工的材料。
2.2.1 松木樁的設計
本工程的樁基埋深4 米~7 米,在設計的過程中,若樁端部分有硬殼的存在,則可以當作端承樁,可按下列公式來計算:
Pa=ψa[σ]A
Pa——單樁承載能力。
Ψ——彎曲系數;樁與樁之間土質的相關系數;一般取值為1。
A——木樁折減系數;木樁的折減系數一般取值為0.5。
[σ]——單位樁材料的最高容許壓力。
由于建筑持力層埋藏的深度比較的淺,那么應采用端承樁設計,依據上式可得,若以松木作為材料時,且樁的直徑在15 厘米時,[σ]的值為2773.4kPa
Pa=1 ×0.5 ×2773.4 ×(0.15 ÷2)2 ×π=24.5KN/根
樁間距:
S——樁距;
D——樁徑;
e0——擠密前土天然的空隙比;
e1——擠密后應滿足的空隙比;可根據地基的需求承載力來設計值;
N——每平米的樁的數量;
A——每平米的地基需要擠密樁的面積:
A=(e0 -e1)/(e0 +1)
Ap——單樁的橫截面積;
經過計算得知,當基礎的土質為可塑的時候,將壓入直徑為15 厘米的松木樁進行擠密樁的處理,使其長4 米,樁距為50 厘米,呈梅花形來布置。
2.2.2 施工前的準備
(1)松木樁的制作:松木樁在制作的時候擁有十分特殊的要求,其一定要將樁徑根據設計來嚴格地進行控制,其樁徑必須控制在一厘米,而且外形必須直順,其樁頂必須要平整的進行截鋸,其小端處必須削為30 厘米的尖頭形狀,是為了更加順利的進入持力層。(2)松木樁的存放及運輸:木樁主要應在當地的木材市場進行采購,在采購的時候應該注意木材的質地,注意樁長應該略長于設計的樁長;現場的松木樁的堆放點如果距離施工作業地點較近的時候,可采用吊車進行吊運,在吊裝時要注重樁支點和吊點的位置保持一致,在較遠的時候可采取平板拖車的方式運輸;木樁在運輸、卸載、堆放的時候,樁身不可以遭到振動或者沖擊,以避免樁身收到損傷;木樁在使用的時候,應該檢查好木樁是否存在缺陷,按運抵達工地的先后順序使用,木樁儲存的地基必須平坦堅實,不可存在沉陷的現象。(3)松木樁施工:使用松木樁在施工之前,先要挖開基槽,采用挖掘機將需要清理的軟土地基范圍內的淤質土開挖到一定的高程,再回填一米左右的粗砂,將淤泥擠開以便于展開接下來的工作,再進行后續工作的開展;應將松木樁立直就位并穩定好來,對準已經測量好了的中心,再緩緩地插進砂土之中,并校正好樁位以及垂直程度,在檢驗合格之后,在樁的側面好標尺,同時做好記錄工作。(4)樁間填砂礫石墊層:全部完成后,在樁頂面鋪設一層60cm 厚砂礫石墊層,通過其與松木樁之間的嵌擠作用,能較好地將基礎砼與淤泥隔開來,使基礎砼不會因淤泥的影響而降低強度。填砂礫石時,對稱均衡分層填,每層先填中間,后填外側,使樁成組并保持正確位置,使樁頂區嵌石密實,最后用機械碾壓,壓實至設計干密度,作為基礎,然后在處理好的基礎上澆筑混凝土擋土墻。(5)松木樁質量的要求:①樁位的偏差應控制于D/6 -D/4 之間,垂直度的偏差必須小于1%;②在進行打樁的時候,如果感覺到了木樁在入土時沒有明顯吃力的感覺的情況時,要及時地向監理或管理人員進行匯報;③對于打樁的線路應注意要從外向中間打,要嚴格防止樁位的嚴重移動;④在打樁的過程值中,若遇到了堅硬的地層或者觸及到了地下的障礙物導致無法打到預定的深度的情況下,應及時向監理的工程師或者設計人員來確定和決策處理的方案,并要列入到施工紀錄之中,不可以任意的截斷樁體等。
通過分析,采用松木樁處理園林工程軟弱地基施工完成之后,在檢查與驗收松木樁的處理軟基的沉降觀測之后,若沒有發生下沉與開裂的現象,則地基的處理就滿足了設計的需求;質量可靠安全,造價合理經濟,則會受到各個參建單位一致的好評;經過實踐得知,松木樁在對軟基進行處理的時候,有明顯的經濟效益與施工方便等優點。
[1]中國建筑科學研究院.建筑地基處理技術規范JGJ79 -2002[M].北京:中國建筑工業出版社,2002.