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复合地基技术在土木基础工程中的运用

  • 来源:基础工程网
  • 发表于:2019-06-04 16:11:32
  • 点击:108

随着我国经济的高速发展,建筑工程在城市建设中充分显示出它的重要性,各类强度桩被不断发展和应用,低强度混凝土桩复合地基,在复合地基进行基础处理时一般由桩身的材料强度来决定桩承载力和由桩侧摩擦阻力提供的桩承载力两者靠近,已达到充分利用材料本身承载潜能的目的。 

  1复合地基技术的地位及分类 

  1.1复合地基在基础工程中的地位

  近几年来随着建筑事业的快速发展,复合地基技术在土木工程上更多的被应用已经成为一种重要趋势。在评价复合地基在基础工程中的地位时要合理,并要结合复合地基在实际应用中的效应,也要结合复合地基理论的发展。随着建筑业经济的发展复合地基技术的地位逐渐被提高。 

  1.2复合地基的类型 

  复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用。通过分析复合地基与地基处理的相互关系,复合地基与浅基础和深基础的关系,复合地基与双层地基的区别,复合地基与复合桩基的关系。 

  2对于地基处理技术的分类 

  地基处理技术分类方法很多,按照加固地基的机理,常将地基处理技术分为六类:置换,排水固结,振密、挤密,灌人固化物,加筋和冷、热处理。可以将采用各类地基处理方法处理形成的人工地基分为两类:一类是天然地基土体的物理力学性质得到普遍的改良,类似于均质地基。这类人工地基的承载力和沉降计算方法基本上与原天然地基,或与浅基础的相同,不同的是地基土层的物理力学指标得到改善。另一类是在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,形成复合地基。

  3复合地基、浅基础、桩基础 

  桩基础是软弱地基最常用的一种人工地基形式。采用的地基处理方法不同,天然地基经过地基处理后形成的人工地基性态也不同。经过地基处理形成的人工地基多数可归属为两类:一类是在荷载作用范围下的天然地基土体的力学性质得到普遍的改良,如通过预压法、强夯法,另一类是在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,形成复合地基。 

  在浅基础中,上部结构荷载是通过基础板直接传递给地基土体的。在摩擦桩桩基础中,上部结构荷载通过基础板传递给桩体,再通过桩侧摩阻力和桩端端承力传递给地基土体,而以桩侧摩阻力为主。经典桩基理论不考虑基础板下地基土直接对荷载的传递作用。虽然客观上大多数情况下摩擦桩桩间土是直接参与共同承担荷载的,但在计算中是不予以考虑的。在复合地基中,上部结构荷载通过基础板直接同时将荷载传递给桩体和基础板下地基土体。 

  项 序  检查项目  允许偏差或允许值  检查方法  单位  数值  主控项目 

  1  原材料  设计要求  查产品合格证或抽样送检 

  2  桩径  mm  -20  用钢尺量或计算填料量 

  3 桩身强度  设计要求  查28d试块强度 

  4  地基承载力  按桩基检测技术规范  按桩基检测技术规范 

  对于复合地基来说荷载是分为两个部分的:一个是通过桩体传递给土体的,一个是直接传递给土体的。经过对浅基础、桩基础、复合地基传递土体路线的分析,可以看出复合地基是介于浅基础、桩基础两者之间的。摩擦桩基础中考虑桩间土直接承担荷载的作用,也可属于复合地基。或者说考虑桩土共同作用也可将其归属于复合地基。 

  4复合地基的具体施工方法 

  复合地基的具体施工方法有两种:换填素土和深层水泥搅拌桩。 

  4.1换填素土 

  换填素土具体操作:准备两台挖土机,置换事先预备好的素土,挖掘置换塘渣时需要逐段置换,置换时每段的距离不能超过五米。置换的素土一定要压实以此避免在施工时桩机出现偏斜或是倾翻的现象。挖出来的土一定要回填,不允许地面上有剩余的素土。 

  4.2深层水泥搅拌 

  深层水泥搅拌是将软粘土和水泥强制搅拌混合后,经过特殊的深层搅拌机将混合好的水泥系当作固化剂,首先发生水泥分解经过水化反应生成水化物,然后水化物的胶结与颗粒发生粒子交换,用粒化的作用形成硬凝反应,从而形成了有强度和稳定的水泥加固土。 

  5复合地基的具体施工方法 

  复合地基的具体施工方法有两种:换填素土和深层水泥搅拌桩。 

  5.1换填素土 

  当在施工现场实施掘探坑时发现实际的土质不能满足施工要求,或者是掘探到地下-6.5处为塘渣,无法进行搅拌桩的施工,此时根据眼下情况必需要求换填素土。以此换填素土来达到了水泥搅拌桩的设计要求。 

  5.2深层水泥搅拌 

  深层水泥搅拌是将软粘土和水泥强制搅拌混合后,经过特殊的深层搅拌机将混合好的水泥系当作固化剂,首先发生水泥分解经过水化反应生成水化物,然后水化物的胶结与颗粒发生粒子交换,用粒化的作用形成硬凝反应,从而形成了有强度和稳定的水泥加固土。 

  6复合地基在施工中需要注意哪些 

  (1)深层搅拌机放置的垂直度、平整度、导向架的垂直度。 

  (2)深层搅拌叶下降一定深度后,需要配合的水泥浆,一定要过筛,当倒入料斗前需要在灰浆机内不停地搅拌,压浆前入料斗以此避免水泥浆离析的问题。 

  (3)压浆前不可断浆,时刻关注输浆管不能堵塞。 

  (4)按照事先设定的参数进行喷浆、搅拌、提升速度。重复搅拌时要注意下沉和提升速度,一定要不停的充分搅拌切不能停止搅拌。 

  (5)成桩过程中不能停止,从启搅拌机时搅拌叶需要下沉0.5米在搅拌,以免发生断桩。


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