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松木桩工程的地质概况
(2014/10/28)
      软弱地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性,因此在软土地基上修建建筑物,必须重视地基的变形和稳定问题。在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题,因而常常需要采取措施,进行地基处理。处理的目的是要提高软弱地基的强度,保证地基的稳定,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降。目前针对软弱地基的不同构成有很多不同的处理方法,本文结合作者多年的工程实践,对用松木桩处理软弱地基的问题作一些探讨。
  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。 (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) 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―――桩材料的应力折减系数,木桩取0.5 [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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