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什么是松木樁及用松木樁處理地基的實例!

發(fā)布日期:2022-03-07 作者:中木商網(wǎng) 閱讀:11556

什么是松木樁及用松木樁處理地基的實例!用松木樁處理軟基是一種取材容易、造價較低、施工簡便的地基處理方法。松木樁適宜在地下

什么是松木樁及用松木樁處理地基的實例!用松木樁處理軟基是一種取材容易、造價較低、施工簡便的地基處理方法。松木樁適宜在地下水位以下的環(huán)境工作,適用于軟土地基厚度較淺的工程。下面中木商網(wǎng)陳昌文詳細介紹什么是松木樁及用松木樁處理地基的實例!

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一、什么是松木樁?

松木樁是用松木制作的木樁,主要用于處理軟地基、河堤等。原料為松木。松木含有豐富的松脂,而松脂能很好地防止地下水和細菌對其的腐蝕,有“水浸萬年松”之說,所以松木樁適宜在地下水位以下工作。但對于地下水位變化幅度較大或地下水具有較強腐蝕性的地區(qū),則不宜使用松木樁。著名水利工程——靈渠的基礎(chǔ)處理即采用了松木樁。

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二、松木樁地基加固的原理

采用松木樁加固的軟土地基屬于復(fù)合地基。復(fù)合地基是由天然地基土和松木樁體兩部分組成。松木樁復(fù)合地基同其它復(fù)合地基相比,除樁的材質(zhì)不同外,其余均有相似之處,其加固機理:一是樁體的支撐作用:松木樁復(fù)合地基以松木樁取代了與樁體體積相同的低模量、低強度土體,在承受外荷時,地基中應(yīng)力按樁土應(yīng)力比重新分配。應(yīng)力向樁體逐漸集中,樁周土體所承受的應(yīng)力相應(yīng)減少,大部分荷載由松木樁承受。

由于松木樁的強度和抗變形能力均優(yōu)于土體,故而形成后的復(fù)合地基承載力、模量也優(yōu)于原土體,從而達到減小變形,提高承載力的效果。二是擠密作用:松木樁施工時,采用錘擊打入,樁孔位置原有土體被強制側(cè)向擠壓,使松木樁周一定范圍內(nèi)的土層密實度提高,起到擠密作用。松木樁復(fù)合地基在施工中對樁間土體的擠密作用,使樁間土密實,從而使松木樁間土的承載力得到提高,壓縮性降低。

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三、簡述用松木樁處理地基的實例

在實際工程中軟弱地基普遍存在,對于一些層數(shù)較低、荷載較輕的建筑物地基或遇局部暗塘的情況,大多是采用松木樁處理地基的。下面就110KV鹿山變電所主控樓的地基處理作一簡要介紹。

1、 工程的地質(zhì)概況

該工程位于鹿山附近,建筑面積650m2,兩層全框架結(jié)構(gòu)。地質(zhì)剖面自上而下由雜填土、淤質(zhì)粘土、含淤質(zhì)礫砂卵石、粉質(zhì)粘土及粘土構(gòu)成。

淤質(zhì)粘土呈軟塑狀,下部的含淤質(zhì)礫砂卵石呈中密狀,是較為理想的持力層。持力層的實際埋深約4米。當時曾考慮用砼短樁或換土墊層法處理,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定了松木樁的處理方案。

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2、松木樁的設(shè)計計算

在設(shè)計中短木樁用作擠密樁時可按下式設(shè)計:

S=0.95d√(1+ e0)/( e0- e1)

n=A/AP

S――樁的間距(m)

d――樁徑(m)

e0――擠密前土的天然孔隙比

e1――擠密后作要求達到的孔隙比,可按地基所需的承載力設(shè)計值再根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》附錄五附表5~3或5~4確定

n――每m2樁的根數(shù)

A――每m2地基所需擠密樁面積,A=( e0- e1)/(1+ e0)

AP――單樁橫截面積(m2)

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在設(shè)計中,當樁端有硬殼層存在時,可作為端承樁,按下式計算:

Pa=Ψα[σ]A -----------------(a)

Pa――單樁承載力

Ψ―――縱向彎曲系數(shù),與樁間土質(zhì)有關(guān),一般可取1

α―――松木樁材料的應(yīng)力折減系數(shù),木樁取0.5

[σ]――松木樁材料的容許壓力,kPa

本實例中柱下獨立基礎(chǔ)附加應(yīng)力及自重總值為950KN。選③層為樁端持力層,地基土的容許承載力經(jīng)綜合分析后取值130kPa,基礎(chǔ)埋深1.5米,經(jīng)計算基礎(chǔ)尺寸為2.6*2.9m2。持力層埋藏較淺,因而采用端承樁設(shè)計。根據(jù)(a)式,當以松木為材料,樁直徑為15cm時,[σ]為2773.4kPa

Pa=1*0.5*2773.4*(0.15/2)2*π=24.5KN/根

每平方米所需樁數(shù)為

n=950/(2.6*2.9*24.5)=5.14根/m2

實取5根/m2

該工程的松木樁基底面積為210m2,所需樁數(shù):

210*5=1050根

樁的布置按梅花形:

全部打樁完畢后,在松木樁頂面鋪設(shè)20cm厚片石灌石子,加以夯實,然后再做基礎(chǔ)。

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3、經(jīng)濟效果分析

軟弱地基的松木樁處理技術(shù)根據(jù)建筑預(yù)算定額,φ15cm的松木樁2.5m長每根樁工料費為15元/根,總費用1050*15=1.575萬元。若用12cm*12cm混凝土預(yù)制短樁約需5.1萬元;若用換土墊層則需2.4萬元,并且因地下水位較高,換土施工難度很大。顯然用松木樁方案為首選。該工程1999年5月竣工兩年多來,通過使用和觀測證明,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全。

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四、松木樁處理軟弱地基的適應(yīng)條件

根據(jù)小編在軟土地基上工程建設(shè)的實踐經(jīng)驗,軟土地基的設(shè)計之前必須認真進行工程地質(zhì)勘察和土工試驗。只有查清土層和土質(zhì)的情況,才能正確地進行設(shè)計和施工;再者,必須從場地的土層和土質(zhì)的特點出發(fā),對地基與基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、施工及使用等方面進行綜合考慮,通過方案比較、合理地選擇地基處理方案。一般軟土厚度小于5m時較為適宜用松木樁處理,為了便于打樁,松木樁長不宜超過4m。作端承樁時,為了保證松木樁尖能進入持力層,上部可先開挖至基礎(chǔ)的埋深后再打樁。樁的材料必須用松木,因松木含有豐富的松脂,這些松脂能很好地防止地下水和細菌對其的腐蝕,價格也較為便宜。松木樁適宜在地下水以下工作,對于地下水位變化幅度較大或地下水具有較強腐蝕性的地區(qū),不宜使用松木樁。

實踐證明,松木樁處理軟弱地基時,有施工方便、經(jīng)濟效益明顯的優(yōu)點,它可避免大量的土方開挖,因而在松木資源較為豐富的地區(qū),用松木樁處理軟弱地基在經(jīng)濟和技術(shù)上是可行的,它不失為一種處理軟弱地基的有效手段。

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以上就是中木商網(wǎng)陳昌文關(guān)于什么是松木樁及用松木樁處理地基的實例的介紹,希望能夠幫助您!

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