软土地基上的松木桩处理技术

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1、软土地基上的松木桩处理技术　　一、软弱地基的种类及常见的处理方法　　软弱地基的种类很多，按成因一般可分为人工填土类地基；海相、河流相和湖相沉积而成的含淤质粘土类地基；各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。复杂的成因造成了它们在物理力学性能上的复杂性，它们的共同特点是承载力低、压缩性高。目前对厚度较大的软弱地基一般采用各类钢筋混凝土桩进行处理，对含水量和孔隙比较大的软弱地基一般采用砂桩、石灰桩，化学灌浆或堆载预压等方法处理。各种处理方法都有较强的针对性，处理方法选择是否合理，直接影响到建筑物的设计是否安全和节约。在实际工程中，松木桩处理软弱地基的问题较少提及，笔者认为在

2、条件许可的情况下采用短木桩处理某些软弱地基不仅施工较为便捷，而且费用也较为经济合理。　　二、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。　　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

3、了松木桩的处理方案。　　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=√(1+e０)／(e０-e１)　　n=Ａ/ＡＰ　　Ｓ――桩的间距　　d――桩径　　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　　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　　

4、Ψ―――纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般可取１　　α―――桩材料的应力折减系数，木桩取　　[σ]――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*。持力层埋藏较浅，因而采用端承桩设计。根据式，当以松木为材料，桩直径为15cm时，[σ]为　　Ｐa=1***(/2)2*π=/根　　每平方米所需桩数为　　n=950/(**)=根／m2　　实取５根／m2　　该工程的桩基底面积为210m2，所需桩数:　　210*5=1050根　　桩的布置按梅花形：　　全部

5、打桩完毕后，在桩顶面铺设20cm厚片石灌石子，加以夯实，然后再做基础。　　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的松木桩长每根桩工料费为15元／根，总费用1050*15=万元。若用12cm*12cm混凝土预制短桩约需万元；若用换土垫层则需万元，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。　　三、松木桩处理软弱地基的适应条件　　根据笔者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

6、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，桩长不宜超过4m。作端承桩时，为了保证桩尖能进入持力层，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，短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

7、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。