摘要:粉噴樁,即粉體噴射深層攪拌法,是20世紀(jì)60年代由瑞典和日本分別提出的,80年代初引入我國(guó)的軟土地基深層加固技術(shù),它通過(guò)水泥等粉體固化劑與軟土發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),形成具有一定強(qiáng)度的水泥樁體復(fù)合地基。本文就粉噴樁符合地基基礎(chǔ)在房建工程中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析,以供參考。
引言
近年來(lái),粉噴樁以其與傳統(tǒng)軟基處理方法相比所呈現(xiàn)的優(yōu)勢(shì),在建筑工程施工中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。因此,對(duì)粉噴樁技術(shù)的加固機(jī)理和施工技術(shù)進(jìn)行分析和研究,對(duì)施工過(guò)程的人、機(jī)、料、法、環(huán)及其關(guān)鍵工序進(jìn)行控制,有助于全面指導(dǎo)建筑工程施工,確保工程質(zhì)量和安全,使建筑工程獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
一、粉噴樁的概念及優(yōu)點(diǎn):
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粉噴樁即粉體噴射攪拌樁,采用深層攪拌法。深層攪拌法使用的固化劑主要材料為石灰、水泥等,就地用特定的攪拌機(jī)械將軟土與粉體或液體固化劑強(qiáng)制攪拌,利用二者之間的物理、化學(xué)反應(yīng),使軟土硬化并且達(dá)到一定強(qiáng)度,形成整體性和水穩(wěn)性都較好的優(yōu)良地基。粉噴樁所采用的是粉狀固化劑。粉噴樁適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土,以及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和砂土等地基,通過(guò)水泥土攪拌形成的水泥土加固體,提高砂土地基土內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角,消除砂土地基液化的影響。具有以下優(yōu)點(diǎn):
?。ǘ?、粉噴樁的優(yōu)點(diǎn)
1、成本低
與鋼筋混凝土灌注樁進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效果對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),它的成本可降低左右;與鋼筋混凝土按基相比,其成本可降低左右;與灰土墊層地基相比,其成本可降低左右。
2、工期短
粉噴樁施工機(jī)械化程序較高,每小時(shí)可以成樁三根,省時(shí)省工,作業(yè)效率高。與灰土墊層地基處理方式相比,它可以縮短工期左右;與鋼筋混凝土搜基相比,它可以縮短約工期。
3、作業(yè)占用場(chǎng)地面積小
粉噴樁施工現(xiàn)場(chǎng)整潔,不像灌注樁在施工時(shí)需要在現(xiàn)場(chǎng)大量堆置砂、石,也無(wú)需進(jìn)行大面積土方開(kāi)挖。
二、粉噴樁復(fù)合地基的承載力計(jì)算
?。ㄒ唬慰莩休d力計(jì)算
樁長(zhǎng)、樁身強(qiáng)度以及樁端土和樁間土的性質(zhì),都會(huì)影響粉噴樁的單樁承載力,其豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算可以按照以下方法,并取較小值。
式中:
fcu一與攪拌樁樁身水泥配合比一樣的室內(nèi)立方體試塊(邊長(zhǎng)70.7的)90天齡期的抗壓強(qiáng)度平均值;
η—樁身強(qiáng)度折減系數(shù);
up一樁周邊長(zhǎng)(m);
Ap一樁的橫截面積(m2);
ιpi—樁長(zhǎng)范圍內(nèi)第i層土的厚度;
qp一樁端天然地基土的承載力特征值;
qsi—樁周第i層土的側(cè)阻力特征值(KPa);
α—樁端端阻力發(fā)揮系數(shù),可取0.4-0.6,樁端土層越硬,其值越大。
(二)、復(fù)合地基承載力計(jì)算
粉噴樁復(fù)合地基的承載力數(shù)值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定,試驗(yàn)前可采用如下公式計(jì)算:
式中:
λ一單樁承載力發(fā)揮系數(shù),取值在0.8-1.0之間;
fspk一復(fù)合地基承載力特征值;
Ra—單樁豎向承載力特征值;
Ap一樁橫截面積;
m一面積置換率;
β—樁間土承載力發(fā)揮系數(shù);
fsk一處理后樁間土承載力特征值。
三、粉噴被復(fù)合地基的沉降計(jì)算
關(guān)于復(fù)合地基沉降的計(jì)算方法有很多,在諸多方法當(dāng)中,大家一致認(rèn)同的方法是:當(dāng)上部荷載施加在粉噴樁復(fù)合地基上,其引起的豎向沉降由樁土復(fù)合層本身的壓縮變形和復(fù)合層以下土體的沉降量?jī)刹糠纸M成,這兩部分之和就是復(fù)合地基的總沉降量。
式中:
Esp—樁土復(fù)合地基模量;
Ep—樁身壓縮模量;
Es——樁間土的壓縮模量(可用天然地基土模量)。
五、施工質(zhì)量控制措施
?。ㄒ唬?、施工人員的控制措施
施工前應(yīng)做好技術(shù)交底,建立健全粉噴樁質(zhì)量保證體系。機(jī)械設(shè)備操作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的崗前技術(shù)培訓(xùn),持證上崗,嚴(yán)禁無(wú)證人員上崗;堅(jiān)持沒(méi)有質(zhì)量旁站人員不施工的原則。
?。ǘC(jī)械設(shè)備的控制措施
工程鉆機(jī)、空氣壓縮機(jī)以及計(jì)量設(shè)備等應(yīng)具備優(yōu)良的可靠性和配套性,具有質(zhì)量檢驗(yàn)合格證書(shū)和計(jì)量器具檢驗(yàn)證書(shū),并處于檢定期內(nèi);由于鉆頭葉片的形狀、數(shù)量、寬度等直接影響鉆機(jī)下沉速度,尤其會(huì)改變從淤泥軟土中鉆進(jìn)時(shí)的出土狀況,應(yīng)對(duì)鉆頭定期進(jìn)行檢查,
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)采用粉噴樁復(fù)合地基基礎(chǔ)在房建工程中的實(shí)踐驗(yàn)證,加固軟土地基效果顯著,可節(jié)省工程費(fèi)用。為此,粉噴樁加固淺基軟土地基方法在城市房建施工中是可行的,是值得推廣應(yīng)用的新方法。
評(píng)論 (0)