[其他]加固软土地基的钢渣挤密桩

说明书

本实用新型涉及一种费用低廉的、能加固软土地基的挤密桩，特别适合于在城市房屋建筑工程中使用。

在建筑工程中，经常遇到软土地基，或强度不足、压缩性很大而不能满足设计要求的各种地基，这种情况在我国东南沿海地区普遍存在，故需对原有地基进行加固处理，其中打桩是主要方法之一。在现有打桩技术中，常用的制桩材料有石灰、砂子、碎石、粉煤灰及钢筋混凝土等，但采用这些材料制桩，存在着费用大、供料紧张等缺点，这些缺点在城市地区更为突出。

本实用新型的任务是要提供一种采用价格便宜、料源充足的材料制成的、能加固软土地基的挤密桩。

为实现上述任务，本实用新型采用了由钢铁工业下脚料——钢渣来制成挤密桩。经试验研究分析，这种各钢铁厂都大量存有的钢渣，其承载力很大，因此利用来制桩，可使需加固的软土地基形成挤密钢渣复合地基，以符合建筑工程的要求。

下面结合附图和实施例来进一步描述本实用新型。

图1，钢渣桩的制桩程序图。

图2，钢渣桩、石灰桩、钢渣石灰混合桩对比试验布置图。

参看图1，简单描述一下钢渣桩的制桩程序。

a、将制桩机的桩管〔1〕对准桩位，启动振动器，把桩管〔1〕振入土层〔2〕成孔，直至设计深度。桩孔深度及直径根据设计要求而定：

b、拔出桩管〔1〕，使桩尖离地面20厘米左右，把一定数量的、按规定配合比制备的钢渣料〔3〕投入桩孔〔4〕内；

c、放松制桩机的卷扬机离合器，使桩管〔1〕进入桩孔〔4〕，开启振动器将钢渣料〔3〕振至设计要求；

d、重复b、c步骤直至钢渣面与土面相平，即成一钢渣挤密桩〔5〕。

然后，便可将打桩机移至其他桩位处开始另一钢渣桩的制作，最后使需加固的软土地基形成挤密钢渣复合地基。经试验表明，挤密钢渣复合地基，其贯入阻力比加固前有较大提高，容许承载力达14吨／米²。因此，用钢渣桩加固软土地基，适宜在建造6～7层的城市住宅建筑工程、以及地基承载力需加固至14吨／米²以下的土木建筑工程中使用。

采用钢渣桩来加固软土地基还具有以下的积极效果。

1、钢渣价格非常便宜，钢渣桩加固地基与现有的其他类型的挤密桩相比，所需费用最少，因此降低了工程造价。

2、钢渣系钢厂生产中的废料，对这些工业废渣如何处理和综合利用，日益成为当前迫切需要解决的问题。开展钢渣桩的科研工作，是把钢渣作为建筑材料来应用，变废为宝，为废钢渣利用开辟了广阔的道路。

3、目前，钢材、水泥、木材三大材供应比较紧张，一个工程要筹集这些材料一般比较困难，往往影响到工程的进展。采用钢渣桩进行地基加固，就无需这些材料，因此有利于工程上马，缩短了施工期，节约了三大材。

制桩的钢渣来料系不规则的大型块体或碎粒，为了使钢渣成桩时具有较大的密实度，制桩前必须进行加工、分类等处理，可将钢渣碎块加工成体积不同的三个等级的颗粒体，即：15～8厘米，8～4厘米，4厘米以下。然后将这三种大小不同的颗粒按一定的比例组合，不同配合比的制桩钢渣其容重和孔隙率是不同的，因而应选择容量最大、孔隙率最小的最佳配合比。根据试验，上述的大中小颗粒以1：〔2～4〕：〔7～10〕的配合比（重量比）较好。制作钢渣桩使用的施工机具，以汽车式振动制桩机（上海铁路局南京线桥大修队研制）为宜。该机体积小、振动力大、机动灵活；在成孔压桩过程中，桩管周围土壤受振，使桩管外壁的摩擦力显著下降；另外，制桩机采用了园锥形桩尖，并在顶部焊有四片叶子，既能成孔又有利于将填料成桩，不需要更换桩尖。

采用钢渣桩加固软土地基，曾在上海铁路局机关大院内的木、钳工车间房屋建筑工程中使用，获得了良好效果。其工程地质概况为：地基表面是东厚西薄的杂填土，地下水位很高，淤泥质粘土持力层呈软塑状。原设计房屋底层平面为东西两面各有5个桩基础，北面为长条连续条形基础，南面为P型条形基础，设计要求地基承载力为大于10吨／米²，原地基承载力不足，需要加固。根据房屋建筑设计的特点和工地工程地质概况，决定采用钢渣桩加固地基，其主要作用为深层挤密。施工中，在承重部位桩间的距离不大于桩径的3.5倍，非承重部位间距为桩径的4倍，并在建筑平面以外加一排护桩。根据建筑工程要求及地质状况，钢渣桩深度为5米，桩管直径为300毫米，制桩时每次投料约200公斤，每次桩管提高0.5米左右。此外，为比较各种挤密桩的效益，在本工程中又在个别部位做了石灰桩和钢渣石灰混合桩的试验，各桩的桩位布置如附图2所示。