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什么是松木桩及用松木桩处理地基的实例!

发布日期:2022-03-07 作者:中木商网 阅读:1473

什么是松木桩及用松木桩处理地基的实例!用松木桩处理软基是一种取材容易、造价较低、施工简便的地基处理方法。松木桩适宜在地下

什么是松木桩及用松木桩处理地基的实例!用松木桩处理软基是一种取材容易、造价较低、施工简便的地基处理方法。松木桩适宜在地下水位以下的环境工作,适用于软土地基厚度较浅的工程。下面中木商网陈昌文详细介绍什么是松木桩及用松木桩处理地基的实例!

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一、什么是松木桩?

松木桩是用松木制作的木桩,主要用于处理软地基、河堤等。原料为松木。松木含有丰富的松脂,而松脂能很好地防止地下水和细菌对其的腐蚀,有“水浸万年松”之说,所以松木桩适宜在地下水位以下工作。但对于地下水位变化幅度较大或地下水具有较强腐蚀性的地区,则不宜使用松木桩。著名水利工程——灵渠的基础处理即采用了松木桩。

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二、松木桩地基加固的原理

采用松木桩加固的软土地基属于复合地基。复合地基是由天然地基土和松木桩体两部分组成。松木桩复合地基同其它复合地基相比,除桩的材质不同外,其余均有相似之处,其加固机理:一是桩体的支撑作用:松木桩复合地基以松木桩取代了与桩体体积相同的低模量、低强度土体,在承受外荷时,地基中应力按桩土应力比重新分配。应力向桩体逐渐集中,桩周土体所承受的应力相应减少,大部分荷载由松木桩承受。

由于松木桩的强度和抗变形能力均优于土体,故而形成后的复合地基承载力、模量也优于原土体,从而达到减小变形,提高承载力的效果。二是挤密作用:松木桩施工时,采用锤击打入,桩孔位置原有土体被强制侧向挤压,使松木桩周一定范围内的土层密实度提高,起到挤密作用。松木桩复合地基在施工中对桩间土体的挤密作用,使桩间土密实,从而使松木桩间土的承载力得到提高,压缩性降低。

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三、简述用松木桩处理地基的实例

在实际工程中软弱地基普遍存在,对于一些层数较低、荷载较轻的建筑物地基或遇局部暗塘的情况,大多是采用松木桩处理地基的。下面就110KV鹿山变电所主控楼的地基处理作一简要介绍。

1、 工程的地质概况

该工程位于鹿山附近,建筑面积650m2,两层全框架结构。地质剖面自上而下由杂填土、淤质粘土、含淤质砾砂卵石、粉质粘土及粘土构成。

淤质粘土呈软塑状,下部的含淤质砾砂卵石呈中密状,是较为理想的持力层。持力层的实际埋深约4米。当时曾考虑用砼短桩或换土垫层法处理,经技术经济比较确定了松木桩的处理方案。

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2、松木桩的设计计算

在设计中短木桩用作挤密桩时可按下式设计:

S=0.95d√(1+ e0)/( e0- e1)

n=A/AP

S――桩的间距(m)

d――桩径(m)

e0――挤密前土的天然孔隙比

e1――挤密后作要求达到的孔隙比,可按地基所需的承载力设计值再根据《建筑地基基础设计规范》附录五附表5~3或5~4确定

n――每m2桩的根数

A――每m2地基所需挤密桩面积,A=( e0- e1)/(1+ e0)

AP――单桩横截面积(m2)

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在设计中,当桩端有硬壳层存在时,可作为端承桩,按下式计算:

Pa=Ψα[σ]A -----------------(a)

Pa――单桩承载力

Ψ―――纵向弯曲系数,与桩间土质有关,一般可取1

α―――松木桩材料的应力折减系数,木桩取0.5

[σ]――松木桩材料的容许压力,kPa

本实例中柱下独立基础附加应力及自重总值为950KN。选③层为桩端持力层,地基土的容许承载力经综合分析后取值130kPa,基础埋深1.5米,经计算基础尺寸为2.6*2.9m2。持力层埋藏较浅,因而采用端承桩设计。根据(a)式,当以松木为材料,桩直径为15cm时,[σ]为2773.4kPa

Pa=1*0.5*2773.4*(0.15/2)2*π=24.5KN/根

每平方米所需桩数为

n=950/(2.6*2.9*24.5)=5.14根/m2

实取5根/m2

该工程的松木桩基底面积为210m2,所需桩数:

210*5=1050根

桩的布置按梅花形:

全部打桩完毕后,在松木桩顶面铺设20cm厚片石灌石子,加以夯实,然后再做基础。

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3、经济效果分析

软弱地基的松木桩处理技术根据建筑预算定额,φ15cm的松木桩2.5m长每根桩工料费为15元/根,总费用1050*15=1.575万元。若用12cm*12cm混凝土预制短桩约需5.1万元;若用换土垫层则需2.4万元,并且因地下水位较高,换土施工难度很大。显然用松木桩方案为首选。该工程1999年5月竣工两年多来,通过使用和观测证明,结构稳定安全。

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四、松木桩处理软弱地基的适应条件

根据小编在软土地基上工程建设的实践经验,软土地基的设计之前必须认真进行工程地质勘察和土工试验。只有查清土层和土质的情况,才能正确地进行设计和施工;再者,必须从场地的土层和土质的特点出发,对地基与基础的结构、施工及使用等方面进行综合考虑,通过方案比较、合理地选择地基处理方案。一般软土厚度小于5m时较为适宜用松木桩处理,为了便于打桩,松木桩长不宜超过4m。作端承桩时,为了保证松木桩尖能进入持力层,上部可先开挖至基础的埋深后再打桩。桩的材料必须用松木,因松木含有丰富的松脂,这些松脂能很好地防止地下水和细菌对其的腐蚀,价格也较为便宜。松木桩适宜在地下水以下工作,对于地下水位变化幅度较大或地下水具有较强腐蚀性的地区,不宜使用松木桩。

实践证明,松木桩处理软弱地基时,有施工方便、经济效益明显的优点,它可避免大量的土方开挖,因而在松木资源较为丰富的地区,用松木桩处理软弱地基在经济和技术上是可行的,它不失为一种处理软弱地基的有效手段。

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以上就是中木商网陈昌文关于什么是松木桩及用松木桩处理地基的实例的介绍,希望能够帮助您!

延伸阅读:杉木桩规格怎么量及杉木桩如何防腐?


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