使用打樁木處理高壓電纜工程常見地基的幾種方法

        首先，讓我們先了解兩個(gè)詞匯：軟地基和地基承載力

軟弱地基

        它指的是由淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土或其他高壓縮土層組成的基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)的含水量較高，承載能力較低，在受到外部荷載作用時(shí)容易發(fā)生滑動(dòng)或沉降。
性質(zhì)脆弱的基礎(chǔ)因地理?xiàng)l件不同而有所不同，且難以預(yù)測。在設(shè)計(jì)和施工過程中稍有疏忽就會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量事故發(fā)生。

地基承載力

        基礎(chǔ)承載能力指的是基礎(chǔ)的承受能力。壓力的單位是Kpa，表示單位面積內(nèi)能夠承受的壓力。舉個(gè)例子來說，如果基礎(chǔ)承載力是120Kpa，那就表示每平方米能夠承受12噸物體的重量。確定土體地基承載力的取值主要依靠試驗(yàn)，如標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。

▲參加試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)入場程序
        很顯然，基礎(chǔ)承載能力較弱意味著基礎(chǔ)較為薄弱。如果當(dāng)?shù)氐鼗鶡o法滿足建筑物的荷載要求時(shí)，對天然基礎(chǔ)進(jìn)行加固和改進(jìn)是必不可少的。對地基進(jìn)行加固改良的工程稱為基礎(chǔ)處理。
        按照高壓電纜工程的荷載特性，基礎(chǔ)處理可以通過以下三種方法來實(shí)現(xiàn)：
...
①土壤更換堆積法
        加固松木樁基礎(chǔ)對高壓旋噴樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理

換土墊層法

...
        土墊層法是一種用于替換土壤的方法。建筑物的承載和變形需求無法得到滿足，這種情況通常會(huì)出現(xiàn)在軟土地基上。而且軟土層的厚度較薄，可以挖掘基礎(chǔ)底部下的軟土層，無論是部分還是全部都可以。然后，需要按照不同強(qiáng)度要求對砂進(jìn)行分層換填。破碎的石頭、灰色的土壤、高爐中脫水后的殘?jiān)?、煤炭燃燒產(chǎn)生的灰煤灰?？梢赃x擇其他穩(wěn)定性和無侵蝕性能的材料。并且以所需的密實(shí)度壓實(shí)(振實(shí))。

加固原理：

        依據(jù)土壤的附加應(yīng)力分布規(guī)律，越靠近上層結(jié)構(gòu)，所承受的負(fù)荷就越大。使用換土墊層方法可以增加墊層的上部承受力。軟土層所承受的應(yīng)力相對較輕。為了符合地基設(shè)計(jì)的要求。使用換土墊層法時(shí)，不同土壤的適用情況如下表所示：關(guān)于電纜管溝工程，
土墊層法適用于地基范圍較小且軟基的工程。分布的深度相對較淺，軟土層較薄的情況。在這種情況下，填充材料通常會(huì)選擇粒度分布均勻的碎石。通常情況下，更換填料的厚度在0.5至3米之間。然后對其進(jìn)行分層碾壓和夯實(shí)處理。

強(qiáng)化松木樁基礎(chǔ)

        松樹含有豐富的松脂，此外，松脂還能有效地阻止地下水和細(xì)菌的腐蝕。只有這樣才能確保它的完整性。因此有一句古語稱為“水浸萬年松”。作為一種古老的基礎(chǔ)處理方法，木樁處理方法陳舊而經(jīng)典。具備施工方便、低成本等優(yōu)勢。被廣泛運(yùn)用于電力電纜工程中。
        加固松木樁基礎(chǔ)的作用原理是通過改善其承載能力和穩(wěn)定性來提高基礎(chǔ)的耐久性和安全性。這可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)：
        1.增加樁基礎(chǔ)的直徑：擴(kuò)大樁的截面積可以提高基礎(chǔ)的承載能力，減少沉降和變形風(fēng)險(xiǎn)。
        2.加固樁身：使用增強(qiáng)材料（如鋼筋）或合成材料包覆樁身，提高樁體的抗壓能力和彎曲剛度。
        3.加固樁頂：在樁頂加設(shè)橫梁或加固板，以提高樁頂?shù)膭傂?，減小樁頂?shù)某两怠?br />        4.使用附加設(shè)施：如土釘、地錨等，將樁基礎(chǔ)與周圍土體連接，在側(cè)向力或抗浮力方面發(fā)揮作用。
        5.加固樁周土體：通過注漿、加固土體、構(gòu)筑墻體等方式，提高周圍土體的穩(wěn)定性，減少對樁基礎(chǔ)的影響。
        軟土地基可以使用松木樁來加固，這種方式屬于復(fù)合地基的一種。復(fù)合地基包含兩部分，即自然地基土和樁體。松木樁復(fù)合基礎(chǔ)相對于其他復(fù)合基礎(chǔ)來說，在某些方面有著顯著的優(yōu)勢。除了樁材不同以外，其他方面都有相似之處。它的加固機(jī)理如下所示：
①支撐樁體的作用
        用松木樁代替低彈性模量、低強(qiáng)度的土壤。在承受外部負(fù)荷時(shí)，松木樁承擔(dān)著大部分的荷載。因此，應(yīng)力會(huì)經(jīng)由松木樁傳遞至深層土層。由于樁的強(qiáng)度和抗變形能力都比土體更好，因此，形成后的復(fù)合地基具有更好的承載力和模量，超過了土壤的性能。采取這種方法能夠減少形變，提升負(fù)載能力。簡而言之：松木樁可以將上部荷載傳遞到深層土壤中。
②擠密作用
        在施工過程中，用錘子敲擊松木樁，在樁孔位置，原有土體受到強(qiáng)制的側(cè)向擠壓，增加樁基的抗震能力和承載力。發(fā)揮了壓縮作用。通過這種方法可以增強(qiáng)土壤對樁間荷載的承受能力。降低壓力，減少形變。

二、在進(jìn)行松木樁施工時(shí)，需要注意以下事項(xiàng)：

        1.施工前要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作，包括確定施工地點(diǎn)、清理施工區(qū)域等。
        2.確保施工地點(diǎn)沒有地下設(shè)施，如電纜、水管等。必要時(shí)要提前進(jìn)行地下設(shè)施探查。
        3.松木樁的尺寸和規(guī)格需要根據(jù)施工需求進(jìn)行選擇，確保樁身的承載能力滿足要求。
        4.在施工之前，要對松木樁進(jìn)行必要的防腐處理，以延長其使用壽命。
        5.施工時(shí)要確保松木樁與地面的貼合度，避免出現(xiàn)松動(dòng)或不穩(wěn)定的情況。
        6.在堆積材料時(shí)，要避免對松木樁造成壓力，以防損壞。
        7.施工過程中要隨時(shí)檢查松木樁的質(zhì)量，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。
        8.完工后要做好施工記錄，并對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理工作，確保整潔和安全。
        9.對于大型松木樁施工項(xiàng)目，建議請專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)行操作，以確保施工質(zhì)量和安全性。

①應(yīng)該充分發(fā)揮松木樁的原始性能

        松木樁使用“原木”。不要將其鋸成其他形狀，尤其是不能將其半鋸成半圓形。因?yàn)榘雸A形樁容易迅速且強(qiáng)烈地彎曲，導(dǎo)致樁失效。同時(shí)，在購買時(shí)應(yīng)選擇質(zhì)地新鮮、沒有蟲眼和裂紋的松木。所選松木的樁長應(yīng)該是均勻的，沒有明顯的彎曲。制作松木樁時(shí)，應(yīng)該去掉原木的樹皮，切斷突出的部分，劃線出樁的中軸線，鋸平樁頭，并在表面噴涂防腐材料，做好防腐處理。為了確保樁在打樁過程中能夠順利地插入地基，并減少阻力，同時(shí)保護(hù)樁頭，我們將樁尾削成約300mm左右的尖錐形。

②施工的順序和墊層的配置

        為了達(dá)到良好的擠壓效果和提高地基的承載能力，在打樁時(shí)要從地基周圍向內(nèi)圈施打。每個(gè)樁頭都應(yīng)該預(yù)留150mm，并在打樁到200mm后將樁頭鋸平，使得每根樁的基礎(chǔ)基本保持在同一水平面上。挖掘打樁時(shí)擠出的淤泥應(yīng)被清除，并在樁頂鋪設(shè)厚度為200mm～300mm的碎石墊層進(jìn)行填充和壓實(shí)。然后，應(yīng)澆筑素混凝土墊層和閘門底板，以確保基礎(chǔ)通過墊層將部分荷載傳遞到樁間土壤中，并調(diào)整樁和土壤的分擔(dān)。

03進(jìn)行高壓旋噴樁基礎(chǔ)的加固工程。
高壓旋噴樁：
        該系統(tǒng)利用高壓泵將水泥漿液通過鉆桿末端噴嘴以高速水平噴射入土壤，并借助液體的沖擊力來切割土層。同時(shí)，鉆桿以一定速度（20轉(zhuǎn)每分鐘）低速旋轉(zhuǎn)（15至30厘米每分鐘）緩慢提升，使土壤與水泥漿充分混合凝固，形成一定強(qiáng)度（0.5至8.0兆帕）的圓柱形固結(jié)體（即旋噴樁），從而加固地基。同樣采用“樁”來進(jìn)行地基加固，
        高壓旋噴樁和松木樁的加固原理存在差異。松木樁是一種物理方法，用來實(shí)現(xiàn)力的傳遞和夯實(shí)土體。此外，高壓旋噴樁是一種用于加固土壤的化學(xué)方法。

旋噴樁的特點(diǎn)在于：
        這項(xiàng)技術(shù)可以增強(qiáng)地基的抗剪強(qiáng)度。通過使用小直徑鉆孔進(jìn)行旋噴，可以形成比孔洞直徑大8倍至10倍的固結(jié)體，方便對現(xiàn)有建筑物地基進(jìn)行加固，并且不會(huì)干擾附近的土壤。施工過程中噪聲和振動(dòng)較??；可適用于各種軟土地層，并能有效控制加固范圍；設(shè)備簡單、輕便、高度機(jī)械化；材料來源廣泛，施工方便，速度快。水泥攪拌樁和高壓旋噴樁有哪些不同呢？我還可以提供一種類似于高壓旋噴樁的技術(shù)。水泥攪拌樁是通過混合水泥和土壤制成的。實(shí)現(xiàn)土體加固的目標(biāo)。這兩個(gè)東西的不同之處主要表現(xiàn)在：
①不同的建筑施工方法
        混凝土攪拌樁：
        混凝土攪拌樁的工藝是通過攪拌來實(shí)現(xiàn)的。
        水泥攪拌樁鉆桿上配有一臺機(jī)械裝置，用于旋轉(zhuǎn)和切割土壤。一般來說，鉆桿在下鉆過程中只進(jìn)行攪拌，在提升過程中則同時(shí)進(jìn)行攪拌和噴灑。上下過程各重復(fù)兩次，因此總共進(jìn)行四次攪拌和兩次噴灑。

▲水泥攪拌樁的施工工藝
        高壓旋噴樁是一種在地基工程中常使用的施工技術(shù)。
        高壓旋噴樁的工藝是通過噴射實(shí)現(xiàn)的。
        旋噴樁是一種通過高壓旋轉(zhuǎn)噴射水泥漿實(shí)現(xiàn)土壤切割的無機(jī)械施工技術(shù)。在單管法和二管法中，噴射管較薄，孔徑小于5厘米。而三管法中，噴射管的直徑通常為7～9厘米，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此有時(shí)需要事先鉆孔直徑為15厘米的孔洞，然后再進(jìn)行三管噴射的施工。通過固定噴射或者擺動(dòng)噴射，可以形成墻壁或者樁體結(jié)構(gòu)。
②各種不同的施工機(jī)械
        水泥攪拌樁是一種用于土壤加固和基礎(chǔ)建設(shè)的重要工程工具。它通過將水泥漿注入土壤中，與土壤混合形成強(qiáng)固的樁體，提高土壤的承載能力和穩(wěn)定性。水泥攪拌樁具有施工快捷、操作簡便、效果顯著等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于房屋、橋梁、道路等建設(shè)項(xiàng)目中。它不僅能夠解決土壤沉降、抗震性等問題，還能夠提高工程的安全性和持久性。深旋轉(zhuǎn)攪拌樁機(jī)，也被稱為使用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)（分為單軸、雙軸和三軸）形成樁。該樁機(jī)的重量和高度較大，使用時(shí)有一些限制。

▲混凝土攪拌樁機(jī)
        高壓旋噴樁是一種施工方法，用于地基處理和土壤改良。這種方法利用高壓水流和水泥漿混合物進(jìn)行噴射，將水泥漿注入地下土層中形成樁體。它能夠增強(qiáng)土壤的承載能力和穩(wěn)定性，提高地基的抗震和抗水蝕能力。同時(shí)，高壓旋噴樁的施工快速高效，能夠適應(yīng)不同地質(zhì)條件和場地限制的要求。這種方法在土木工程中得到廣泛應(yīng)用，特別是在建筑基礎(chǔ)工程和道路建設(shè)中。了這種高壓旋噴樁基，可以分為單管、雙管和三管旋噴樁基。它們之間的區(qū)別在于單管只使用水泥漿進(jìn)行噴涂，而雙管則以水泥漿和壓縮空氣為噴涂媒介，而三管則采用水泥漿、壓縮空氣和高壓清水。這種基礎(chǔ)設(shè)施配備了高壓旋噴樁基，可以有效地加強(qiáng)施工的穩(wěn)定性。

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