深层水泥搅拌桩与素混凝土桩在地基处理中的比较
摘要 作用于软弱地基上的建筑物,在上部荷载不是很大的情况下,采用地基处理是一种比较经济可行的办法,它能较好的提高地基土的承载力,减小地基土的变形,而合理的地基处理方案是地基处理能否成功的关键。本文通过理论分析并结合一些工程实践,从设计的角度对采用深层水泥搅拌桩和素混凝土桩进行地基处理作出比较。深层水泥搅拌桩为一种介于刚性桩与柔性桩之间具有一定压缩性的桩,素混凝土桩为典型的刚性桩,本文主要对它们的作用机理、承载力的计算、适用范围及优缺点、质量检验等问题作出分析。
关键词 地基处理;深层搅拌桩;素混凝土桩
中图分类号 TU528文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2010)12-0038-02
目前,随着经济的发展,建设项目不断增加,对地基土的要求也越来越高,但可供选择的天然地基却十分有限,地基处理方案的选择和确定是否恰当合理,已成为控制和影响工程投资、质量、进度的主要因素。笔者在变电所的设计过程中,多次遇到地基土为软土且软土层较厚、承载力较低的情况,变电所作为比较重要的工业建筑,对地基承载力和变形要求较高,对于这个情况,采用地基处理是比较可行的方法。地基处理可增加软土地基的承载力,减少沉降量,而深层水泥搅拌桩和素混凝土桩是地基处理中经常采用的。深层水泥搅拌桩为一种介于刚性桩与柔性桩之间具有一定压缩性的桩,通常归于柔性桩,素混凝土桩则为典型的刚性桩,现就这两种桩的作用机理、承载力的计算、适用范围以及地基载荷试验等问题作出比较分析。
1 作用机理
深层水泥搅拌桩的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,可通过专用机械设备将固化剂灌入需处理的软土地层内,并在灌注过程中上下搅拌均匀,使水泥与土发生水解和水化反应,生成水泥水化物并形成凝胶体,将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体,这就是水泥骨架作用;同时,水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用,生成稳定的钙离子,从而进一步提高土体的强度,达到提高其复合地基承载力的目的;另外,水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和空气中的二氧化碳,发生碳酸化反应,生成不溶于水的碳酸钙,这种反应也能使水泥土增加强度,但增长的速度较慢,幅度也较小。
素混凝土桩的基本原理是通过桩与土体的摩擦力而使基桩具有一定的承载力,它不与土体发生化学反应,而是通过置换原理,提高地基土的承载力。地基处理时的素混凝土桩与灌注桩相比,一是它无需配钢筋;二是它对持...
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