松木樁處理軟土地基的方法
松木樁,用松木制作的木樁,主要用于處理軟弱地基、河堤等。松木含有豐富的松脂,而松脂能很好地防止地下水和細(xì)菌對(duì)其的腐蝕,有“水浸萬(wàn)年松”之說(shuō),所以松木樁適宜在地下水位以下工作。但對(duì)于地下水位變化幅度較大或地下水具有較強(qiáng)腐蝕性的地區(qū),則不宜使用松木樁。我國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜,許多建設(shè)項(xiàng)目分布在軟弱土層地區(qū),這些地區(qū)的地基土質(zhì)通常都具有含水量高、壓縮性大、滲透性差、靈敏度高、強(qiáng)度低和厚度不均等特點(diǎn)。在軟弱地基上建房,往往會(huì)出現(xiàn)地基強(qiáng)度和變形不能滿足設(shè)計(jì)要求等問(wèn)題,因而必須采取措施處理地基,減少基礎(chǔ)的沉降和避免不均勻沉降。目前針對(duì)軟弱地基的不同構(gòu)成有很多不同的處理方法,本文結(jié)合筆者多年的工程實(shí)踐,對(duì)用松木樁處理軟弱地基的問(wèn)題作粗淺探討。
軟弱土是指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土用其它高壓縮性土、通和軟土。軟弱土地基的種類(lèi)很多,按成因一般可分為人工填土類(lèi)地基;海相、河流相和湖相沉積而成的含淤質(zhì)粘土類(lèi)地基;各種山前沖積、洪積相所形成的夾卵石、漂石的粘土類(lèi)地基。復(fù)雜的成因造成了它們?cè)谖锢砹W(xué)性能上的復(fù)雜性、它們共同特點(diǎn)是承載力低、壓縮性高。因此地軟土基上建造構(gòu)造物,要求必須對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。在條件許可的情況下采用短木樁處理某些軟弱地基不僅施工擴(kuò)音器不便捷,面且費(fèi)用也較為合理。而由于軟土具有強(qiáng)度較低、壓縮性較高和透水性很小等特性,因此在軟弱土層地基上修建建筑物,必須重視地基的變形和穩(wěn)定問(wèn)題。在軟弱土地基上的建筑物往往會(huì)出現(xiàn)地基強(qiáng)度和變形不能滿足設(shè)計(jì)要求等問(wèn)題,因而常常需要采取措施,進(jìn)行地基處理。處理的目的是要提高軟弱地基的強(qiáng)度,保證地基的穩(wěn)定,降低軟弱土的壓縮性,減少基礎(chǔ)的沉降和避免不均勻沉降。由于軟土具有強(qiáng)度較低、壓縮性較高和透水性很小等特性,因此在軟弱土層地基上修建建筑物,必須重視地基的變形和穩(wěn)定問(wèn)題。在軟弱土地基上的建筑物往往會(huì)出現(xiàn)地基強(qiáng)度和變形不能滿足設(shè)計(jì)要求等問(wèn)題,因而常常需要采取措施,進(jìn)行地基處理。處理的目的是要提高軟弱地基的強(qiáng)度,保證地基的穩(wěn)定,降低軟弱土的壓縮性,減少基礎(chǔ)的沉降和避免不均勻沉降。
松木樁根據(jù)打樁的方法不同,可分為人工打木樁和機(jī)械打木樁。常用的打樁機(jī)械有手搖卷?yè)P(yáng)機(jī)和柴油打樁機(jī),液壓挖掘機(jī)亦經(jīng)常用于打木樁。用液壓挖掘機(jī)打樁時(shí)需兩人扶樁就位,將挖斗倒過(guò)來(lái)扣壓木樁,將木樁壓入地基一定深度自穩(wěn),然后讓扶樁人走開(kāi),由挖掘機(jī)將松木樁壓下去,一般每3~5min即可打一條樁,工效較高。為了使擠密效果好,提高地基承載力,打樁時(shí)必須由基底四周往內(nèi)圈施打。樁的布置以梅花形為好,樁間距離不宜小于3倍樁徑。打樁完畢后應(yīng)按設(shè)計(jì)高程鋸平樁頭,使每根樁的樁頂基本保持在同一水平面,清挖打樁時(shí)擠出的淤泥,在樁頂鋪設(shè)20~30cm厚級(jí)配砂石褥墊層并加以壓實(shí),然后再澆筑底板混凝土,以保證基礎(chǔ)通過(guò)褥墊層把一部分荷載傳到樁間土上,調(diào)整樁和土的分擔(dān)作用。在基礎(chǔ)下設(shè)置褥墊層可減小樁土應(yīng)力比,充分發(fā)揮樁間土的作用,即可增大β值,減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中。通過(guò)改變?nèi)靿|層厚度,調(diào)整樁垂直荷載的分擔(dān)褥墊層越薄,樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比越高,反之亦然。如果不設(shè)褥墊層,則不能發(fā)揮樁間土的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,樓房高度越來(lái)越高、房屋荷載越來(lái)越大,建筑中采用混凝土樁也就越來(lái)越普遍,松木樁逐漸被人們所淡忘。但是,在處理基礎(chǔ)承載力要求不是很高的軟弱地基時(shí),它既有施工方便、經(jīng)濟(jì)效益明顯的優(yōu)點(diǎn),又可避免大量的土方開(kāi)挖,因而在松木資源較為豐富的地區(qū),它不失為一種處理軟土地基的有效手段。