复合桩基理论与应用

科技信息O建筑与工程OSCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION2012年第25期复合桩基理论与应用张鹏飞(河南嵩鑫建筑工程有限公司河南登封452470)【要】工程中经常遇到承栽力不足的軟弱等不良地,对这些地基处理加中,复合楗基有很大的优越性,其施工方法简单、处理效果本文从复合桩基的加圊杋理、计算设计、质量控制等对复合桩基进行了详细的分析介绍【关键词】复合桩蠡;桩基设计;质量控制复合地基是指天然地基在处理过程中,部分土体得到一定程度的1)布柱的范围和形式增强或置换的人T地基,也可以在天然地基上植入钢筋材料,加固区不同的桩型具有不同的强度和刚度,桩体的刚度越大,单桃承载有天然地基和增强体两部分组成的,上部结构也是有两部分基体共同力越大。布桩时要允分考虑桩的种类和地基的地质条件。一般情况下承担刚度较大的桩布置在上部结构基础范围内;刚性较小的桩布置时可以复合地基根据地基中增强体的加固方向可以分为竖向增强体复适度的超过基础外沿线一部分宽度;柔性桩布置时还要在基础以外的合地基和水平增强体复合地基。而竖向增强体也就是我们常用到的桩地方设置一定宽度的保护桩。基础法,目前在建筑技术中经常用到,有碎石桩、砂桩、水泥土桩、石灰布桩的范围与天然土层也有很大的关系,一般的土层,布置范围桩、土桩、灰土桩、CFG装、混凝土装等桩体复合地基根据竖向增强体尽可能小些,当地基下有软弱下卧层、淤泥层、湿陷层时布桩范围要相的性质可以分为散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性复合应增大。地基。碎石桩复合地基和砂桩复合地基属于散体复合地基,这种桩是(2)桩长的确定在周围土体的围箍作用下形成桩身的。柔性桩包括石灰土复合地基和桩长的设计原则是满足上部承载力的要求;选择硬土层作为持力石灰桩复合地基等,刚性桩包括低强度混凝土桩复合地基和CFG桩层,桩尖伸入持力层不小于一米;加圊层厚度较小且均匀时,计算确定复合地基。柔性桩和刚性桩也叮以叫做粘结材料桩,朵性桩也叫半刚桩长;当加固层内存在软弱土层时,桩要穿过软弱土层;加固层下存在性桩。桩体的刚度不仪仅和桩身材料相关,桩的深度与直径比对桩的软弱下卧层时要对下卧层进行承载力验算本身性质也有很大的影响,定性时要采用桩和土的相对刚性来确定(3)持力层的选择复合地基中增强体的方向不同,复合地基的性状也不相同,桩身般情况下是选择土层较硬的作为持力层,但当桩身要求过长材料、桩的相对刚度的大小对荷载的传递都有很大的影响,总体来说时,桩端的持力层对单桩影响很小,所以选择时可以选择其他土层作复合桩基具有两个显著的特点:(1)基体和增强体两部分共同组成加为持力层固区,且具有非匀质性和各项异性;(2)基体和增强体共同通过变形协(4)桩体强度的设计调承担上部荷载作用。复合桩基介于匀质地基和桩基之间桩体的强度主要是其本身的填充料决定的,所以填充料一定要根据规范严格按照比例配合。桩的目身强度在单桩承载力中占主要部1复合桩基的工作性能分,另外桩周土对承载力也起到一定的作用。桩基的特点决定其应力不论那种复合桃基,其作用机理都是相同的利用桩本身的置换上部较大下部逐渐减小所以桩体多发生上部破坏施工时要采取相作用以及在施T中对地基土的挤密效巢,使土体密实,靳的桩体、密实应的措施使L部结构强度增大。的桩周土和桩顶褥垫三者构成复合地基。5)环境影响复合地基比天然地基具有吏大的承载力,主要表现在:桩体比土复合桩基的施工机械因桃基的不同也有很多种类所以施工方法体承载力大、置换过程中使土体密实提高了土体本身的承载力;班和也不相同,具体运用时要根据周围环境选择合适的桩基类型避免对桩周土在上部荷载的作用下会发生摩擦阻力,有效增大承载力;土层环境造成较大的影响,在农村空旷等地区可以适当运用有噪音振动对桩端的压力也就是端称力增大;桩顶设置的褥垫层与其他部分共同的施机械在城市则要考虑无噪音、无污染的施工工艺。当无法避免作用形成复合地基时要采取相应的减缓措施。复合地基除了提高地基的承載力还可以做到减小压缩变形降低基础沉降、调料由于是粗颗粒可以加速t体的排水固结使建筑基础3复合地基的比较稳定、提高地基的整体性使建筑物更加耐久安全的使用复合桩基的种类有很多,进行设计前要选定合适的复合桩基种2复合地基的计算与设计类,方案比较选择时重点考虑其适应性、安全可靠性经济合理性适应性,主要是在各种方案中选择最适官天然土层地基的加固与复合地其的计算目前还处于研究发展阶段所以具体计算时-定使用条件,沉降量在规定的范的荷载承受能力,且变形满足正常1)复合地基的计算改善,复合地能够满足上部结构的荷要根据实际的程红验并结合当地的规范来进行,计算内容主要包括安全可靠性,复合桃基的承载能力变形沉降等技术复合设计的复合地承载力计算和复合地基交形计算要求和建筑物的正常使用.确保I程的绝对安全计算时要采用大型的实地试验荷载和室内模型试验,对试验数据经济性,在上述条件满足的情况下,考虑工程施工的经济花费选进行对比提高设计的精确度:借豁同类[程的试验方法相教据,确保择经济效益好的方案设计的质厭;程施公前要对试輪数据参数进一步的验证,必要时做选择方案时具体可以从以下条件进行考察:出修改,复合桩基还做做好试桩「作;施完成后要对桩及时的进行1)具有经济合理、安全可靠的的特点,制桩成本低;抽检,达到要求后才能进行下一步的T程施T。计算复合桩基的变形)施I方使,施工工艺简单,进度快,施工受天气季节影响较小时嚶对压缩变形和压缩模牘分别进行验算,压缩变形乂称沉降变形,3)制桩过程中产生的噪音、污水、残渣较少对周围居民没有明显压缩变形的计算就是计算复合糖基竖向沉降最:压缩模变现∫加固的影响;处理后的复合地属刚度与j原们地刚度的差异,复合地基的变形总量)施T过程石蟹孙等材料使用方便,占是由桩体变形模和桩间土变形模量纠成的地面积小机械中国煤化工复合地棋的计算是个系统的计算工程,复合地基承载力的求解5)考虑天需要经过系列计算各种桩形成复合地基设计都应该严格按照国家羁下卧层等CNMHG性能地下水位软规范嗌求进行6)根据程调价考虑桩本身的特性刚度、强度(下转第350页2)复合地基的设计问题329012年第25期SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATIONO公路与管理O科技信息浅谈路面基层施工裂缝预防工艺王启光1金向阳2(1烟台市福山公路局山东烟台264000;2烟台市福山交通局山东烟台264000【摘要]路面裂缝是工程施工中常遇到的主要病害之一,它的存在可能影响路面使用功能及寿命。本文分析了路面裂缝产生的原因,通过具体施工中防抗路面裂縫的試验,浅谈了预防路面裂缝的工艺,希望通过这一工艺可以减轻製缝的存在。【关键词】公路施工;路面裂縫;预防工艺路面裂缝是国内外工程施工中常遇到的主要病害之一,同离析一合料进行回填)再以压路机以正常的碾压方式进行碾压。样具冇普遍性。其危害是可以直接导致路面早期结构性的破坏,影响(2)在省道S8022XK+100到24K+300,我们采用此类方案进行了路面使用功能及寿命。在H常养护作业中增加难度施工,据一年后通车观察,其路面反射裂缝减少了7%,此法无论在施随着半刚性材料的普及路面裂缝(在本章中不对沥青砼的低温工成本和工艺上都比较简单,其日的是预先消除混合料强度形成过程横向裂缝和温度疲劳裂缝做分析,只是针对半刚性某层),特别是在养中及应力变化引起的裂缝,有效防止裂缝空隙的反射和扩大,由于沥护大中修工程施工中,会史容易出现。比较重的裂缝往往在基层养生青(砂)填允,防止雨水下渗起到了密封作用期后便会日测到。一般出现明显裂缝或隐性发展趋势,其间距在20-22控制层粒料级配30m,特别是基层铺筑时间较长,又没有及时进行沥肯面层的铺筑,这基层:级配应严格按照级配曲线要求进行控制,特别需要说明的种现象在交通封闭不严情况下,非常明显。点是拌和站操作人员,应具有一丝不苟的工作态度,随时对出厂状1裂缝产生原因态进行调整观测。2.3对已铺筑好的基层裂缝处理1.1水泥碎石具有干缩和温度收缩特性。所谓干缩是水泥混合料硬对于已铺好的基层,必须进行交通封闭,均匀洒水养生后,及早进化时引起体积收缩温缩是混合料硬化初期放出较多的水化热,散热行透层油的洒布工作,在洒布之前应进行细致清扫并排查是否有裂比较缓慢造成板体内外表温差较大,引起变形。干缩和温度缩变缩胀缝。对于有裂缝路段应进行提前开槽处理以切缝机锯片宽度沿缝隙缩产生拉应力超过了半刚性基层自身的极限抗拉强度,导致强度薄弱方向进行规则切缝,正常情况下,深度占基层厚度1/3(视裂缝情况,如处(施工接头、厚度较薄及灰剂量、级配等引起的局部强度不均匀)产果裂缝较宽,则切缝厚度还需加深)然后用沥青乳化液或沥青砂进行生断裂灌注12基层粒料级配灰剂量等控制不好级配配料不准确摊铺工艺上般需要瀨注2-3遍,致使沥青乳化液将缝隙填充满如果有条出现离析现象,形成不了骨架的紧密结合,施工人员往往追求取芯验件可以采取热沥奇浇注效果史好。此外市场上有专门的进口裂缝胶收,人为加大灰剂量造成基层的早期裂缝可以进行基层裂缝胶的灌注,但成本较高。13养牛期内洒水不足,造成整个板体强度形成不均匀局部应力变24对高填方路基或者存在沉降隐忠的路段要提前进行处理化不一致造成板体断裂。此外,由于交通封闭不严,车辆反复荷载作在省道s802施T过程中,我们就25K+327桥头防路基沉降裂缝用基层没有完全干燥成型特别在靠近底部与路基结合部存在含水做了压浆法工艺性处理效果比较理想在基层铺筑后没有发现棋层量过大,导致士基松软形成断板现象。裂缝。在27K+510高填方路段也采用此种方式,同样也收到了较好的14路基工作ⅸ强度和稳定性影响基层产生裂缝,在路基工作区的效果实践证明,如果路基存在不均匀沉降,将会使基层任很短的时间承载力达不到要求时,造成路基不均匀沉降而使基层断裂出现裂缝。出现较大的裂缝,因此为防止基层及早出现裂缝要提前进行处理,在在桥头、管涵回填、填挖交界新老路接茬高填方路基等常会出现裂施工中我们采用∫压降法:水泥标号325普通硅酸盐水泥,用小型钻孔机配合水泵按照一定的分布进行钻孔,水泥剂量350kgm3,注浆压力15MPa进行灌注。当然,处理沉降的路基方式有很多种,但是该法2施工中做好预防,会大大减少路面早期破坏操作比较简单特別是工程任务较紧或平行施工的情况下,此法比较在省道S8D2施工中我们做了一下几种尝试,通车一年来我们对方便。各实验路段进行了观察,效果非常好3结束语2.1铺筑预防(1)预先对基层进行处理,在摊铺料进行摊铺后,立即安排施工人公路裂缝多年来一直是闲扰公路施工的技术难题,设计者在道路员在新摊好的基层上用切缝机切割一条缝隙,其深度可以直到层底,结构技术材料上存在一定的局限性,无论采取那种方式只是从程度每隔0-30m设置一道宽度约为05cm宽用乳化沥青沿缝浇注(或上减轻裂缝的存在C者用乳化沥青拌上砂进行灌注,预留基层顶部1-2cm然后用水泥混[责任编辑:周娜上接第329页)使用范围等。总数的10%4桩的施工质量控制全面检测的时间可以根据具体的工期进行,一般情况下在桩体施工完成后28天进行检测,重要的工程要设立沉降观测点,进行工程长1)施工过程中的质量控制期的沉降观测施工时要精心安排组织施工,严格按照计划书进行,并做好质量把关。注意收集整理学习施工的具体方法,熟悉相应的规范验收标【参考文献】材料桩体材料喷人量发生的问题和解决办法施工过程中监理方要2,中华人民共冷准施丁时做好施工记录主要包括:桩编号开钻时间结束时间桩体[1卖晓南复合地田M1言由国查饩T业出版社,2002中国煤化工地基基础加因技术规范始终在现场进行监督S北京:中国建年3顾小鲁等地THECNMH2)施工后的质量检测杜,1993所有的工程完工后要有相关人员进行全面检测,桩体的缺陷要逐根检查;桩体强度可以抽检2%,并不少于3根;单桩竖向承载力抽检[责任编辑黑明震居