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。我國地質條件復雜,許多建設項目分布在軟弱土層地區(qū),這些地區(qū)的地基土質通常都具有含水量高、壓縮性大、滲透性差、靈敏度高、強度低和厚度不均等特點。在軟弱地基上建房,往往會出現(xiàn)地基強度和變形不能滿足設計要求等問題,因而必須采取措施處理地基,減少基礎的沉降和避免不均勻沉降。目前針對軟弱地基的不同構成有很多不同的處理方法,本文結合筆者多年的工程實踐,對用松木樁處理軟弱地基的問題作粗淺探討。
軟弱土是指淤泥、淤泥質土和部分沖填土、雜填土用其它高壓縮性土、通和軟土。軟弱土地基的種類很多,按成因一般可分為人工填土類地基;海相、河流相和湖相沉積而成的含淤質粘土類地基;各種山前沖積、洪積相所形成的夾卵石、漂石的粘土類地基。復雜的成因造成了它們在物理力學性能上的復雜性、它們共同特點是承載力低、壓縮性高。因此地軟土基上建造構造物,要求必須對軟土地基進行處理。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音器不便捷,面且費用也較為合理。而由于軟土具有強度較低、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)定問題。在軟弱土地基上的建筑物往往會出現(xiàn)地基強度和變形不能滿足設計要求等問題,因而常常需要采取措施,進行地基處理。處理的目的是要提高軟弱地基的強度,保證地基的穩(wěn)定,降低軟弱土的壓縮性,減少基礎的沉降和避免不均勻沉降。由于軟土具有強度較低、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)定問題。在軟弱土地基上的建筑物往往會出現(xiàn)地基強度和變形不能滿足設計要求等問題,因而常常需要采取措施,進行地基處理。處理的目的是要提高軟弱地基的強度,保證地基的穩(wěn)定,降低軟弱土的壓縮性,減少基礎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械打木樁。常用的打樁機械有手搖卷揚機和柴油打樁機,液壓挖掘機亦經(jīng)常用于打木樁。用液壓挖掘機打樁時需兩人扶樁就位,將挖斗倒過來扣壓木樁,將木樁壓入地基一定深度自穩(wěn),然后讓扶樁人走開,由挖掘機將松木樁壓下去,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。打樁完畢后應按設計高程鋸平樁頭,使每根樁的樁頂基本保持在同一水平面,清挖打樁時擠出的淤泥,在樁頂鋪設20~30cm厚級配砂石褥墊層并加以壓實,然后再澆筑底板混凝土,以保證基礎通過褥墊層把一部分荷載傳到樁間土上,調整樁和土的分擔作用。在基礎下設置褥墊層可減小樁土應力比,充分發(fā)揮樁間土的作用,即可增大β值,減少基礎底面的應力集中。通過改變?nèi)靿|層厚度,調整樁垂直荷載的分擔褥墊層越薄,樁承擔的荷載占總荷載的百分比越高,反之亦然。如果不設褥墊層,則不能發(fā)揮樁間土的作用。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,樓房高度越來越高、房屋荷載越來越大,建筑中采用混凝土樁也就越來越普遍,松木樁逐漸被人們所淡忘。但是,在處理基礎承載力要求不是很高的軟弱地基時,它既有施工方便、經(jīng)濟效益明顯的優(yōu)點,又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),它不失為一種處理軟土地基的有效手段。