浅谈静压桩在软基加固处理的应用

发表时间:2020/12/17   来源:《工程管理前沿》2020年25期   作者:许活正
[导读] 在现阶段的工程施工中,静压桩的应用十分广泛,并在软基加固中得到了广泛的应用
        许活正
        中国建筑第八工程局有限公司南方公司,广西 南宁530000

        摘要:在现阶段的工程施工中,静压桩的应用十分广泛,并在软基加固中得到了广泛的应用。本文主要结合静压桩及其在工程中的应用进行分析,主要以各个静压桩的成桩机理,来完善静压桩的终压力与极限承载力的区别和关系,并对其在实际工程中的应用进行了介绍。
        关键词:静压桩;成桩机理;终压力;极限承载力
        引言
        近些年来,锚杆静压桩在已建、新建多层和高层建(构)筑物、工业厂房的地基处理、桩基补强和托换工程中得到了广泛应用,常用桩材有混凝土方桩、混凝土管桩、钢管桩等。
        1软土路基施工特点
        如在未经处理的软土路基进行施工,会对公路工程的质量带来不利的影响,导致工程质量无法达标。软土路基的主要特点是含水量较高,内部孔隙较大,如果在施工中遇到这种路基,施工难度会大幅提升,稍有不慎就会影响最终施工效果。从实际情况分析,软土路基主要包含黏土、粉土等成分,含水量高,内部孔隙较大。
        2静力压桩法工作机理
        (1)沉桩施工。沉桩的施工过程,第一需要将桩尖对准土体,使其有一个向下的作用力将原状土的初应力打破后,桩尖下方的土体会因作用力的影响而逐渐压缩、变形。与此同时土地也会对桩尖有阻力,当整个桩向下的作用力越大,桩尖处的土体受到的应力大于其抗剪强度,整个土地会出现更加明显的变形。这种持续的作用力会让地表处的土体向上,而砂性土则会被桩带入。当地表深度受到来自上层土的压力,整个土体会向桩的周围挤开。(2)压桩。当地基的土体受到影响后,桩周围的土体其受到的抗剪强度和地基土地原本的静态抗剪强度之间有明显差异。如果土质较硬,桩周围的土其剪切面发生在桩、土的接触面上,而如果土质较软,这种情况剪切面则会发生在接近桩表面的土体。不同性质的土其性质变化也有明显不同,如果是粘性土,桩周围的土体其抗剪强度会逐渐下降。如果是砂性土,在除了松砂之外,其抗剪强度并不会出现较为明显的变化,但是由于不同的土层其对桩侧的摩阻力不同,其变化的规律是与桩的下沉深度有关。特别是桩下部受到来自土体的摩阻力,会对桩的沉桩阻力有较大影响。(3)终压力与极限承载力。当完成了静压桩的施工后,桩周围的土体其孔隙中的水压力会慢慢减弱,而整个周围土体的强度开始逐渐恢复,在桩的上部其穴区会逐渐被填满,而中部的滑移区消失后对桩下部的挤压作用力开始减弱,一旦进入到这个阶段,桩具备了极限承载力。土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部桩挤压区压力减小,这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。
        3静压桩在软基加固处理的应用
        锚杆静压桩地基加固施工包括墙体与地坪破除、土方开挖、新增承台施工、锚杆静压桩施工、土方回填、墙体与地坪恢复等。施工过程中的注意事项有:(1)预制桩压桩前应首先确定桩位、放样、编号、排除积水、开凿压桩孔与锚杆孔,压桩孔内原有基础面层钢筋应弯起,并在压桩完毕后焊接。(2)锚杆埋设施工与质量检验应符合现行相关规范和设计要求。锚杆孔应保持干燥,不得有积水。锚杆锚固应通过拉拔试验确定,锚固强度应符合设计要求。(3)预制桩压桩施工时,应保持压桩架垂直,螺帽始终保持拧紧状态;吊桩入压桩孔时,桩段应垂直,入土定位垂直度偏差不大于5‰,桩位偏差不大于70mm;压桩时,桩顶应垫麻袋和钢板,垂直下压,并检查每节桩的垂直度。

(4)预制桩应采用焊接接桩,接桩时预埋件表面应保持清洁、上下节之间的间隙不应大于2mm,并应用厚薄适中、加工成楔形的铁片填实焊牢。焊接时,宜先将四面点焊固定,然后对称焊接,以减少焊接变形,焊接时焊缝必须连续饱满,确保焊缝质量;焊接接桩完成后,应待焊缝自然冷却不少于2min后,继续沉桩。(5)压桩应一次到位,如不能一次到位,则桩尖必须停留在软土中,且停留时间应小于24h。(6)压桩时,沉桩控制标准应以控制桩的设计标高为主,并根据土层情况、压桩力和设计承载力要求综合确定;如桩端未能达到设计标高,经设计认可后可进行截桩,截桩时应先固定桩头,凿除30~50mm深,切割钢筋后再截断桩身,避免悬臂情况下截桩。
        4静力压桩适用范围
        静压力桩具有对桩无破坏、无噪音、无振动、无冲击力、无污染等优点。静压力桩缺点也较明显,静压桩因施工过程中需要较大且均匀压力才能达到良好的沉桩效果,因此,静压桩机体型庞大,占地面积大,移动慢,桩位中心向四周至少需要5m~7m施工作业面,而且需要地面具有一定的承载能力,以保证桩机移位、定位的准确度,以及桩的垂直度。减少因桩端受力不均而产生的爆桩。从地质上来说,一般适用于人工素填上、淤泥质上、粘性土、粉土等软土地基上的工业与民用建筑基础;不宜穿越碎石层、卵石层、冻土、膨胀土等,也不宜以碎石、卵石及风化岩石做持力层。从地域上来说,适合市区内、居民区、学校、医院附近及精密生产工厂扩建工程以减少噪音、振动及对周边建筑的影响,但此时应考虑静压设备对周边环境的最小施工间距的要求。从基础设计来说,如考虑桩土联合基础,桩筏结合及其他复合桩基础,则可以减少基础沉降,弥补超高层建筑桩基静压施工对超高压桩力的要求,均有较好效果。
        5施工中的注意事项
        首先,在进行压桩架的设计上,需要不断的控制和保持竖直,在此操作上按照螺栓的位置,控制好各桩施工的工序,随时可以有效的控制好拧动的状态。各个桩段就位必须保持垂直,避免在此操作上出现压偏,使得上垫钢板在进行压桩:其次,在进行施工压力的的压装机上,坚持以独立的施工为主,在整个施工期间,需要结合超载力来实现自重的结构,防止在基础上来完善结构的破坏,压桩施工不得中途停顿,应一次到位。施工要严格按照设计要求,认真领会设计意图。桩段规格、尺寸、强度等级必须严格要求,符合规定.桩孔孔位与设计孔位一致,其平面位直偏差不得超过20晒。静压预制桩对于此类工程是非常合适的,具有施工时无震动、无噪声、无油污飞溅等环境污染的特点,施工质量好,使用费用低,是环保型桩工机械。
        结语
        综上所述,经过对静压桩的简要分析,可以看出,相对于其他桩基础(钻孔灌注桩、人工挖空灌注桩和预制桩)而言,在满足工程质量要求的前提下,静压桩有其独特的优点,并且经过近年来的实际工程应用,在静压桩的施工和设计方面也积累了丰富的经验,这就为静压桩的推广和应用奠定了良好的基础。因此,在实际工程中,针对具体的地基基础情况,各建设、设计、施工、监理等单位之间相互配合、大力协作,充分发挥静压桩的特性,必将创造出更好的社会效益和经济效益。
        参考文献
        [1]饶艺峰,桂林.锚杆静压桩在建筑物纠偏加固中的应用与研究[J].施工技术,2001,30(2):27-28.
        [2]杜雄舜,李灿灿.锚杆静压桩在某危房住宅纠偏加固中的应用[J].上海建设科技,2006(2):51-53.
        [3]DG/TJ08-40-2010地基处理技术规范[S].上海:上海市建筑建材业市场管理总站,2010.
        [4]许胜才,黄日志,陶涛.锚杆静压桩技术研究现状[J].科协论坛,2012(1):1-2.
        [5]肖崇阳.锚杆静压桩技术在桥梁加固设计中的应用探讨[J].中国新技术新产品,2009(10):79.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: