重庆部分沿江区域的软土地基给工程建设带来挑战。陶粒混凝土找坡层施工工艺与防裂技术">陶粒混凝土配合比设计要点与现场施工控制技术">陶粒混凝土在桩基填充中的应用,为解决软土地基上的桩基承载力问题和负摩阻力问题提供了新思路。
软土地基对桩基的影响
软土(淤泥、淤泥质土、饱和软黏土)具有天然含水量高、压缩性大、承载力低的特点。在这种地基中打桩,桩周软土沉降对桩身产生向下的负摩阻力,实际上增加了桩的荷载负担。同时,桩身在软土中承受较大的侧向土压力,有屈曲失稳的风险。
陶粒混凝土在桩基中的应用方式
主要有两种应用方式:一是用陶粒混凝土替代普通混凝土制作预制桩,减轻桩的运输和打桩设备负担;二是使用陶粒混凝土填充钢管桩的内腔,在不显著增加桩重的情况下提高桩身刚度和抗弯能力。后者在重庆沿江高层建筑的基础桩中应用最多。
钢管桩内腔陶粒混凝土填充施工
钢管桩打入到位后,将LC25-LC30陶粒混凝土从桩顶灌入管内,每次灌入高度3-5m,用插入式振动棒振捣密实,逐段填充至设计标高。填充混凝土的钢管桩,其竖向承载力可提高15%-25%,水平承载力可提高30%-50%,而总重量仅增加普通混凝土方案的60%-70%。
桩基填充经济性对比
以直径600mm、壁厚12mm、长度25m的钢管桩为例:填充普通混凝土增加重量约17吨,填充陶粒混凝土增加重量约12吨,减重约5吨/根。一个100根桩的项目可减重约500吨,相应地可考虑减小桩径或减少桩数。
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