一種新型深厚軟土地基加固樁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軟土地基加固技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種新型深厚軟土地基加固粧。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)軟土地基進(jìn)行加固包括對(duì)新建及改建客運(yùn)貨運(yùn)鐵路、市域鐵路、城際鐵路、高速鐵路、對(duì)城市軌道交通等軌道交通、公路、高速公路、市政道路等公路交通以及對(duì)機(jī)場(chǎng)、港口碼頭、物流基地、電站、綜合交通樞紐、地下深基坑工程、濕地景觀改造等大型場(chǎng)地工程的軟土地基進(jìn)行加固。
[0003]傳統(tǒng)的軟土地基加固處理措施功能相對(duì)單一，從某種意義上大體可以分為兩大類(lèi):一類(lèi)是排水固結(jié)技術(shù)，即為加速和提高軟土體固結(jié)效果創(chuàng)造排水條件，從根本上改善軟土體工程性能，如袋裝砂井、塑料排水板、真空預(yù)壓等，但這類(lèi)技術(shù)手段除真空預(yù)壓外，均固結(jié)周期長(zhǎng)，見(jiàn)效慢，且最終提高地基承載能力和控制沉降的能力都十分有限，只適合較淺層的對(duì)復(fù)合地基承載能力要求不高尤其對(duì)沉降控制要求不高的軟土地基加固。另一類(lèi)是采用粧體加固手段，與粧間土體共同形成一種復(fù)合地基來(lái)提高地基綜合承載能力和沉降控制能力，這類(lèi)措施又分為:⑴低強(qiáng)度散體材料(散體粧)擠密置換粧，如擠密碎石墊層、擠密碎石粧、灰(水泥)土擠密粧等#)強(qiáng)度和整體性較好的柔性粧，如水泥土攪拌粧、旋噴粧、CFG粧等；⑶強(qiáng)度和整體性更好的半剛性、剛性粧，如素混凝土粧、鋼筋混凝土粧等，這類(lèi)加固粧方式見(jiàn)效快，但需要依賴(lài)附加應(yīng)力影響深度范圍內(nèi)一層或多層較好天然地基持力層，并且粧間土體不能隨時(shí)間推移繼續(xù)得到改善，后期還會(huì)出現(xiàn)加固效果衰減的可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種能同時(shí)提高復(fù)合地基綜合承載能力和沉降控制能力的新型深厚軟土地基加固粧。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種新型深厚軟土地基加固粧，其特征在于:所述加固粧沿徑向分三層布置，分別包括內(nèi)層粧體、中層網(wǎng)筒和外層透水土工膜；所述網(wǎng)筒為改性聚乙稀材料或改性聚丙稀材料制成的網(wǎng)片圍成。
[0006]優(yōu)選地，所述網(wǎng)片包裹在所述粧體徑向外壁，所述網(wǎng)片徑向一側(cè)邊疊壓在所述網(wǎng)片徑向另一側(cè)邊上。
[0007]優(yōu)選地，所述網(wǎng)片包裹在所述粧體徑向外壁，所述網(wǎng)片徑向一側(cè)邊與徑向另一側(cè)邊通過(guò)扎帶拼接。
[0008]優(yōu)選地，所述網(wǎng)片沿軸向設(shè)置有多節(jié)段，相鄰節(jié)段的網(wǎng)片通過(guò)扎帶進(jìn)行拼接。
[0009]進(jìn)一步地，所述扎帶包括扎條和鎖口，所述扎條的一側(cè)面設(shè)有多個(gè)并排設(shè)置的倒齒，所述鎖口設(shè)置在所述扎條一端，所述鎖口可在所述扎條上進(jìn)行單向移動(dòng)，并鎖緊。
[0010]所述透水土工膜包設(shè)在所述網(wǎng)筒徑向外壁，所述透水土工膜的接縫搭接寬度不小于 5cm。
[0011]所述粧體為粒料粧。
[0012]本發(fā)明可以給傳統(tǒng)粧體增加周邊圍護(hù)措施，減弱或消除了傳統(tǒng)粧體的應(yīng)力消散效應(yīng)，顯著提升了粧體受力狀態(tài)和受力能力，同時(shí)通過(guò)粧體結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，使粧體同時(shí)兼具強(qiáng)大持久排水能力，顯著提高軟土體的固結(jié)速度、固結(jié)程度和繼續(xù)維持并強(qiáng)化后期軟土固結(jié)效果的能力。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的深厚軟土地基加固粧的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2位本發(fā)明中扎帶結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]本實(shí)施例所描述的一種新型深厚軟土地基加固粧，可以稱(chēng)為復(fù)合網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)排水粒料粧，參考圖1，該加固粧沿徑向分三層布置，分別包括內(nèi)層粧體1、中層網(wǎng)筒2和外層透水土工膜3。
[0017]本實(shí)施例的內(nèi)層粧體1為粒料粧，其粒料提倡米用強(qiáng)度較好的建筑廢料垃圾混凝土塊，混凝土塊采用碎石機(jī)械破碎制成，篩除細(xì)粒成份，形成粒徑級(jí)配良好的人工碎石料。這樣可充分利用建筑棄渣或建筑垃圾，實(shí)現(xiàn)廢物的循環(huán)利用，是一種切合可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模式。
[0018]本實(shí)施例在內(nèi)層粧體外增加中層網(wǎng)筒2，該網(wǎng)筒2為一層厚度為2?4cm的改性聚乙烯材料或改性聚丙烯絲條粘結(jié)而成的強(qiáng)力網(wǎng)片材料制成，網(wǎng)片包裹在粧體徑向外壁的方式有兩種，一種為:網(wǎng)片徑向一側(cè)邊設(shè)置在網(wǎng)片徑向另一側(cè)邊上，即網(wǎng)片的拼接面局部重疊，重疊寬度不小于5cm;另一種方式為:網(wǎng)片徑向一側(cè)面與徑向另一側(cè)面通過(guò)扎帶拼接，參考圖2，該扎帶包括扎條4和鎖口 5，扎條4的一側(cè)面設(shè)有多個(gè)并排設(shè)置的倒齒4.1，鎖口5設(shè)置在扎條4 一端上并可沿扎條4進(jìn)行單向移動(dòng)，網(wǎng)片的拼接面拼接時(shí)，不帶鎖扣5的扎條4 一端依次穿過(guò)網(wǎng)片的兩個(gè)拼接面，隨后扎條4穿進(jìn)位于扎條4另一端的鎖口 5，拉緊扎條4，使扎條4單向鎖緊，即可完成網(wǎng)片的兩個(gè)拼接面的相互拼接。
[0019]當(dāng)網(wǎng)片沿長(zhǎng)度方向不足時(shí)，可沿軸向設(shè)置有多節(jié)段網(wǎng)片，相鄰節(jié)段的網(wǎng)片通過(guò)扎帶進(jìn)行拼接，以和粧體長(zhǎng)度相匹配。采用節(jié)段式網(wǎng)片可沿在廠(chǎng)家進(jìn)行預(yù)制呈網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)采用扎帶拼接，且此種拼接式網(wǎng)筒具有更好的豎向抗拔和橫向抗剪能力。
[0020]本實(shí)施例的復(fù)合網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)能很好地消除傳統(tǒng)碎石粧的應(yīng)力消散作用影響，無(wú)論是與傳統(tǒng)碎石粧相比，還是與近期出現(xiàn)的布袋粧、土工袋(膜袋)裝砂石粧等新型粧體相比，豎向承載能力和豎向抗壓縮抗變形能力都得到顯著增強(qiáng)；同時(shí)由于這種強(qiáng)力網(wǎng)片材料具有良好的抗拉、抗剪、抗壓縮變形能力，能在200?250KPa(20?25T/m2)的常規(guī)徑向或豎向壓力下，斷面空隙率仍保持在60%左右，在不超過(guò)一百?lài)嵉耐鈮合?，通水孔隙率仍不低?0%，將外圍壓力解除后基本能夠恢復(fù)原來(lái)的幾何形狀，其極高的斷面孔隙率，可以為粧體提供強(qiáng)大的透水能力，與袋裝砂井和塑料排水板等舊式排水方式相比，其比表面積更大、抗變形能力更強(qiáng)，通道孔隙更大，因此綜合透排水能力更強(qiáng)，因此也就能使軟土體的排水固結(jié)能力顯著提高，并且在工后還能長(zhǎng)期有效保持。
[0021]另外，此種網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)的網(wǎng)片材料還具有良好的抗剪、抗拉性能，雖不及鋼筋強(qiáng)，但其延展性、耐腐蝕性等都強(qiáng)于鋼筋，因此使粧體也具有了一定的抗剪、抗拉(拔)能力，這種性能可以在兩方面發(fā)揮顯著作用:一是粧體抗剪能力提高后，粧間土體可以更好發(fā)揮土拱效應(yīng)，顯著提高填土路堤穩(wěn)定性，對(duì)填土速度、允許填土高度均有顯著提高，另一方面在用作基坑地基加固時(shí)還可以發(fā)揮輔助抗拔作用。
[0022]位于最外層的透水土工膜3包設(shè)在網(wǎng)筒2徑向外壁，透水土工膜3的接縫搭接寬度不小于5cm，該透水土工膜3具有抗拉、抗刺破性能好的特點(diǎn)，能為粧體1提供良好的圍壓；且外層透水土工膜3還具有良好的透水阻泥功能，其孔隙大小可根據(jù)黏粒粒徑級(jí)數(shù)選擇，這就確保了復(fù)合網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大排水能力更加持久。
[0023]而且，在受土體擠壓后粧體1的外壁面網(wǎng)筒2和透水土工膜3會(huì)出現(xiàn)凹凸，顯著增強(qiáng)接觸受力和咬合效果，可顯著改善粧體1與粧間土的協(xié)調(diào)受力狀態(tài)。
[0024]另外，構(gòu)成網(wǎng)筒2和外層透水土工膜3的兩種材料還具有更強(qiáng)的抗老化、耐腐蝕性能，使粧體的工程性能更加穩(wěn)定持久。
[0025]綜上所述，該網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)可使原本傳統(tǒng)碎石粧等粒料粧相比，結(jié)構(gòu)和性能都發(fā)生了本質(zhì)上的改變，使之成為一種整體性好的加筋柔性粧，能提供較強(qiáng)側(cè)限約束從而顯著提高復(fù)合地基承載能力，該粧體的排水固結(jié)能力強(qiáng)大而持久，可從根本上改善軟弱土體的工程性能，顯著縮短速沉降收斂周期。
[0026]本實(shí)施所描述的復(fù)合網(wǎng)筒排水粒料粧，與傳統(tǒng)復(fù)合地基加固措施相比，可以有效縮短加固粧長(zhǎng)度，尤其在深厚軟土地區(qū)的地基加固處理時(shí)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0027]上述網(wǎng)筒排水碎石粧的施工方法包括以下步驟:
[0028]1)利用鉆孔設(shè)備打設(shè)施工用孔，并對(duì)施工用孔進(jìn)行護(hù)壁處理；
[0029]2)制作直徑小于施工用孔內(nèi)徑的中層網(wǎng)筒2，并將外層透水土工膜3外敷在中層網(wǎng)筒2徑向外壁上，以形成復(fù)合網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)；
[0030]3)將步驟2)中制作完成的復(fù)合網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)預(yù)先套裝在套管上，復(fù)合網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)和套管同步塞入施工用孔中，安裝到位后把套管取出，套管可以為網(wǎng)筒2提供徑向支撐，使復(fù)合網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)順利下方；
[0031]4)施工位于復(fù)合網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)內(nèi)的內(nèi)層粧體:將預(yù)先準(zhǔn)備好的碎石等粒料從復(fù)合網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)口送入網(wǎng)筒內(nèi)；
[0032]5)使粒料密實(shí)，即可形成網(wǎng)筒排水粒料粧。
[0033]在所述步驟1)中，鉆孔設(shè)備采用市場(chǎng)上常見(jiàn)的振動(dòng)沉管擠密粧機(jī)。
[0034]本實(shí)施例是以傳統(tǒng)碎石粧為原型，借鑒并融合土工袋裝砂石粧增設(shè)圍護(hù)和排水管粧實(shí)現(xiàn)排水的創(chuàng)新思路，同時(shí)去提升散體粧體的圍護(hù)措施強(qiáng)度和排水能力，降低粧體的實(shí)施難度和措施造價(jià)，使兩者的不足得到彌補(bǔ)優(yōu)勢(shì)得到加強(qiáng)。
[0035]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施案例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型深厚軟土地基加固粧，其特征在于:所述加固粧沿徑向分三層布置，分別包括內(nèi)層粧體、中層網(wǎng)筒和外層透水土工膜；所述網(wǎng)筒為改性聚乙烯材料或改性聚丙烯材料制成的網(wǎng)片圍成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型深厚軟土地基加固粧，其特征在于:所述網(wǎng)片包裹在所述粧體徑向外壁，所述網(wǎng)片徑向一側(cè)邊疊壓在所述網(wǎng)片徑向另一側(cè)邊上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型深厚軟土地基加固粧，其特征在于:所述網(wǎng)片包裹在所述粧體徑向外壁，所述網(wǎng)片徑向一側(cè)邊與徑向另一側(cè)邊通過(guò)扎帶拼接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型深厚軟土地基加固粧，其特征在于:所述網(wǎng)片沿軸向設(shè)置有多節(jié)段，相鄰節(jié)段的網(wǎng)片通過(guò)扎帶進(jìn)行拼接。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種新型深厚軟土地基加固粧，其特征在于:所述扎帶包括扎條和鎖口，所述扎條的一側(cè)面設(shè)有多個(gè)并排設(shè)置的倒齒，所述鎖口設(shè)置在所述扎條一端，所述鎖口可在所述扎條上進(jìn)行單向移動(dòng)，并鎖緊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型深厚軟土地基加固粧，其特征在于:所述透水土工膜包設(shè)在所述網(wǎng)筒徑向外壁，所述透水土工膜的接縫搭接寬度不小于5cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型深厚軟土地基加固粧，其特征在于:所述粧體為粒料粧。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型深厚軟土地基加固樁，該加固樁沿徑向分三層布置，分別包括內(nèi)層樁體、中層網(wǎng)筒和外層透水土工膜；所述網(wǎng)筒為改性聚乙烯材料或改性聚丙烯材料制成的網(wǎng)片圍成。本發(fā)明是以傳統(tǒng)碎石樁為原型，借鑒并融合土工袋裝砂石樁增設(shè)圍護(hù)和排水管樁實(shí)現(xiàn)排水的創(chuàng)新思路，同時(shí)去提升散體樁體的圍護(hù)措施強(qiáng)度和排水能力，降低樁體的實(shí)施難度和措施造價(jià)，使兩者的不足得到彌補(bǔ)優(yōu)勢(shì)得到加強(qiáng)。
【IPC分類(lèi)】E02D3/10, E02D5/60
【公開(kāi)號(hào)】CN105350533
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510891655
【發(fā)明人】康承磊, 李小和, 林作忠, 石太偉, 謝淼, 李明
【申請(qǐng)人】中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日