軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法
【專利摘要】為克服現(xiàn)有軟土地基處理技術(shù)中施工速度慢、工程造價高、整體抗沉降能力差的不足，發(fā)明了一種軟土中大厚度格構(gòu)式的水泥土墊層墻的地基處理方法。該方法是：先在軟土地基中根據(jù)地層情況以及擬建建筑物或者道路對地基沉降、穩(wěn)定性的要求打設(shè)合適的豎向增強體，進而用專用挖機挖掘攪拌豎向增強體頂部土體，挖掘過程中摻入一定量的水泥和水，形成一定厚度的水泥土墊層墻，上部水泥土墊層墻與其下部抗沉降豎向增強體連為一體，交叉布置，共同形成抗沉降能力大的大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻；達到加快施工進度、降低工程造價、提高復(fù)合地基整體抗沉降能力的目的。
【專利說明】
軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種軟土地基處理的新方法，尤其是一種軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的沿海地區(qū)存在著大量的軟土地基，在這些軟土區(qū)上修筑建(構(gòu))筑物或者道路，可能面臨著在建筑荷載或者路面荷載作用下，軟土地基產(chǎn)生較大的沉降變形而引起其上建筑物開裂、傾斜，道路路面開裂、塌陷的問題。
[0003]通常，軟土地基處理分為兩大類:
[0004]I)打設(shè)砂井或塑料排水板的預(yù)壓固結(jié)處理方法；
[0005]2)打設(shè)豎向增強體，如:水泥土攪拌粧、高壓旋噴粧、素混凝土粧、砂石粧、松木粧等復(fù)合地基處理方法。
[0006]前者地基處理施工速度慢，后期沉降大；后者造價高昂。因此，地基處理仍是困擾工程技術(shù)人員的一個技術(shù)難題，尤其是在沿海地區(qū)，地基處理新技術(shù)的研發(fā)更顯得必要和迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為克服現(xiàn)有地基處理技術(shù)中復(fù)合地基整體抗沉降能力差、工程造價高的不足，本發(fā)明提供了一種施工速度快、質(zhì)量可靠、造價低廉、沉降變形小的地基處理方法。
[0008]本發(fā)明針對軟土地基上建造工業(yè)、民用建筑、大型構(gòu)筑物、大型堆場、道路、港口等，開發(fā)了一種采用軟土地基中打設(shè)豎向和水平向增強體，二者相結(jié)合的全新的地基處理方法-大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻結(jié)合豎向長短增強體的地基處理方法。該發(fā)明采用價格低廉的挖斗攪拌水泥土方法形成大厚度格構(gòu)式水泥墊層形成水平向的增強體、采用常規(guī)的水泥攪拌粧(或其他粧體)形成長短豎向增強體，共同對軟土地基進行處理，以確保軟土地基上建造房屋和道路的安全。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010]1、通過在軟土地基中打設(shè)抗沉降豎向增強體和水平向大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻，并且使二者形成一體，達到了增強地基抗沉降的能力，確保在軟土地基上修建房屋、道路和構(gòu)筑物的穩(wěn)定和正常使用；
[0011]2、本發(fā)明采用挖機用挖斗挖掘攪拌水泥土方法形成大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻，不僅使用的機械簡單、施工方法簡便，而且施工速度快、工程造價低；
[0012]3、本發(fā)明通過在軟土層中打設(shè)多根多根長短交替的抗沉降豎向增強體，很好的解決了軟土層深部和淺部的地基沉降問題，提高了軟土地基的承載能力，增強了地基的穩(wěn)定性；
[0013]4、通過施工平面分布為網(wǎng)格狀的縱橫交錯的大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻，結(jié)合格構(gòu)中間區(qū)域的原狀土，在軟土中形成了超常規(guī)的大厚度墊層，用較低的造價形成了大厚度的抗沉降水平增強體；
[0014]5、在人造軟土大厚度表層水平向增強體表面鋪設(shè)土工織物，然后鋪設(shè)碎石墊層，澆筑素混凝土(或鋼筋混凝土)路面或者建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)底板，如此形成上部混凝土底板、碎石過渡墊層、土工織物增強層及下部軟土中控制淺層沉降的長短密集的豎向增強體和軟土深層疏松分布的長豎向增強體，共同形成完整的地基處理體系，達到軟土地基處理的目的。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施實例I對本發(fā)明進一步說明。
[0016]圖1是本發(fā)明實施例1中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的平面布置圖，其中:圖1-1是大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻和豎向增強體的井格式平面分布圖，圖1-2是大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻和豎向增強體的菱形分布圖；
[0017]圖2是圖1-1中A-A剖面和B-B剖面所示大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的軟土地基處理剖面圖；
[0018]圖中:1-長豎向增強體，2-短豎向增強體，3-水泥土墊層墻，4-連接芯棒，5-大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻，6-碎石墊層，7-路面或建(構(gòu))筑物底板，8-土工織物，9-格構(gòu)內(nèi)的原狀土;b-水泥土墊層墻截面寬度，D-長豎向增強體直徑(圓粧)或?qū)挾?方粧)，d-短豎向增強體直徑(圓粧)或?qū)挾?方粧)，h-水泥土墊層墻厚度，L-相鄰水泥土墊層墻軸線間距,L1-長豎向增強體長度，L2-短豎向增強體長度。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，一種軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法，包括以下步驟:
[0020]1)、沿縱橫網(wǎng)格間隔打設(shè)多排長短豎向增強體(I)和(2)，長豎向增強體(I)的端部應(yīng)盡量進入較好土層一定深度，豎向增強體(I)和(2)的頂部標高通常一致；
[0021]2)、使用挖機用挖斗沿著縱橫打設(shè)的豎向增強體(I)和(2)的軸線方向邊挖掘邊投入一定量的水泥，加水進行攪拌，形成縱橫交錯的大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻(3)，水泥土墊層墻(3)底部為豎向增強體(I)和(2)的頂部；
[0022]3)、通過挖斗挖掘攪拌形成的水泥土墊層墻(3)與其下的抗沉降豎向增強體(I)和
(2)連為一體，必要時在水泥土墊層墻(3)與抗沉降豎向增強體(I)和(2)的連接部位設(shè)置連接棒(4);
[0023]4)、采用挖斗攪拌形成的縱橫交錯的格構(gòu)式水泥土墻(3)與格構(gòu)內(nèi)的原狀土 (9)形成價格低廉的人造大厚度墊層(5)。
[0024]如圖2所示，在大厚度墊層(5)的表層鋪設(shè)碎石等傳統(tǒng)墊層(6)，而后上部澆筑鋼筋混凝土路面或建筑基礎(chǔ)底板(7)。
[0025]必要時可在格構(gòu)內(nèi)部區(qū)域打設(shè)一定數(shù)量的短豎向增強體(2)，在大厚度墊層(5)和碎石墊層(6)之間鋪設(shè)土工織物(8)，以增強效果。
[0026]根據(jù)建筑荷載和路面荷載的大小和加載頻率，地基土層的物理力學性質(zhì)，可以考慮全部采用短豎向增強體(2)，或全部采用長豎向增強體(I)的做法，也可以根據(jù)實際情況采用混合打設(shè)的做法。
[0027]在實施例1中水泥土墊層墻的交叉點處打設(shè)長豎向增強體(I)，在在地基土性差的地段加密打設(shè)短豎向增強體(2)，用以增強地基的抗荷載能力。
[0028]短豎向增強體(2)采用松木粧、毛竹粧、小直徑水泥攪拌粧(450mm以下)、水泥攪拌粧內(nèi)插毛竹粧或松木粧構(gòu)成。
[0029]長豎向增強體(I)采用普通水泥攪拌粧，普通攪拌粧內(nèi)插毛竹或松木，大直徑水泥攪拌粧，大直徑水泥攪拌粧內(nèi)插松木粧、鋼管或預(yù)制管粧等芯棒，預(yù)制鋼筋混凝土管粧或方粧，現(xiàn)澆沉管碎石粧或混凝土粧構(gòu)成。
[0030]多層廠房結(jié)構(gòu)柱下的復(fù)合粧基也可以作為地面長豎向增強體(I)的組成部分，在地面地基處理中統(tǒng)一加強管理。
[0031]挖機挖斗攪拌施工時，應(yīng)嚴格遵守水泥摻量的要求、分段攪拌充分、逐次推進和后退的原則。挖斗攪拌分為推進攪拌法和后退攪拌法，每次分段攪拌的長度(沿墻軸線方向)一般為I?2.5m，投入按注入摻和比要求的水泥量。挖斗應(yīng)在此區(qū)域墻體深度范圍內(nèi)由上至下循環(huán)挖泥土攪拌5?10次。挖掘槽內(nèi)應(yīng)不斷注水，使攪拌水泥土成漿，起到對槽的護壁作用，如此采用推進或后退攪拌方式完成水泥土墊層墻(3)的攪拌施工。挖斗攪拌墻的水泥摻和比一般為土體重量的10%?20 %。
[0032]軟土地區(qū)的地表由于年久堆積，通常有一層硬殼層，但該硬殼層厚薄及土性強度變化較大。由于平整場地的需要，通常會在表面鋪設(shè)建筑垃圾和碎石層，構(gòu)建水平向的水泥土墊層墻應(yīng)充分利用這些硬殼層和鋪設(shè)建筑垃圾的有利效應(yīng)，靈活的決定大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的截面尺寸和墻間距，以達到降低造價的目的。
[0033]本實施例1中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻(3)的截面寬度為D=Im，厚度為h = 3m，相互平行的水泥土墊層墻中心軸線間距為L = 3m。
[0034]本發(fā)明通過將長豎向增強體(I)和短豎向增強體(2)、水泥土墊層墻(3)和格構(gòu)內(nèi)的原狀土形成的大厚度格構(gòu)式墊層墻(5)、土工格柵或土工布(8)、碎石墊層(6)和建筑底板或路面(7)等澆筑成一體，共同作用，完成軟土地基的處理，達到增強地基抗沉降能力，使剛性路面或建筑地面(7)的沉降和變形達到符合設(shè)計要求的目的。
【主權(quán)項】
1.一種軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法，其特征是: 1)、沿縱橫網(wǎng)格間隔打設(shè)多排長短豎向增強體(I)和(2)，必要時可在縱橫網(wǎng)格內(nèi)部區(qū)域也打設(shè)一定數(shù)量的短豎向增強體(2)，所述的長豎向增強體(I)主要用于控制地基土體的深層和整體沉降，短豎向增強體(2)用于控制淺部沉降和土體改造，(I)和(2)的頂部標高通常一致； 2)、使用挖機用挖斗沿著縱橫打設(shè)的豎向增強體(I)和(2)的軸線方向邊挖掘邊投入一定量的水泥，加水進行攪拌，形成縱橫交錯的格構(gòu)式水泥土墊層墻(3)，水泥土墊層墻(3)底部為豎向增強體(I)和(2)的頂部； 3)、通過挖斗挖掘攪拌形成的水泥土墊層墻(3)與其下部的豎向增強體(I)和(2)連為一體，必要時在水泥土墊層墻(3)與抗沉降豎向增強體(I)和(2)的連接部位設(shè)置連接棒(4)； 4)、采用挖斗攪拌形成的縱橫交錯的格構(gòu)式水泥土墻(3)與格構(gòu)內(nèi)的原狀土(9)形成價格低廉的人造大厚度墊層(5)； 5)、在大厚度墊層(5)的表層鋪設(shè)碎石等傳統(tǒng)墊層(6)，而后上部澆筑鋼筋混凝土路面或建筑基礎(chǔ)底板(7)。 6)、由沿縱橫格構(gòu)打設(shè)的長短豎向增強體(I)和(2)、廉價的挖斗攪拌水泥土墻(3)和格構(gòu)內(nèi)的原狀土形成的大厚度墊層(5)、傳統(tǒng)方法鋪設(shè)的碎石墊層(6)以及現(xiàn)澆混凝土底板(7)共同組成的復(fù)合體，共同作用，達到地基處理，控制道路或建(構(gòu))筑物地面沉降的目的；必要時在大厚度墊層(5)和碎石墊層(6)之間鋪設(shè)土工織物(8)，以增強效果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法，其特征是:水泥土墊層墻(3)在平面表現(xiàn)為井格式分布，墻截面寬度b為0.6?1.8m，厚度h為I?4m，相互平行的墻體軸線間距L為2?4m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法，其特征是:所述大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的平面呈菱形分布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法，其特征是:所述水泥土墊層墻(3)是采用挖機分段、連續(xù)挖掘攪拌形成，每段的挖掘攪拌長度為I?2.5m，投入的水泥量是所挖土體質(zhì)量的10%?25%，每段的挖掘攪拌次數(shù)在5?1次間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法，其特征是:所述長豎向增強體(I)分布在縱橫相交的墊層墻(3)的節(jié)點部位，其分布數(shù)量、長度、做法由地基處理控制要求確定。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法，其特征是:所述長豎向增強體(I)由預(yù)制管粧、現(xiàn)澆沉管碎石粧、現(xiàn)澆沉管鋼筋混凝土粧、大直徑水泥土攪拌粧、大直徑(直徑D多700mm)混凝土攪拌粧內(nèi)植芯棒(鋼管、松木粧、毛竹粧等)、高壓旋噴粧、小直徑(直徑(K 650mm)水泥攪拌粧、小直徑水泥攪拌粧內(nèi)植芯棒(鋼管、松木粧、毛竹粧等)等形成，長豎向增強體(I)的粧端盡量進入較好的土層，其長度與數(shù)量由地基處理控制沉降的要求確定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法，其特征是:所述的短豎向增強體(2)由小直徑水泥土攪拌粧、小直徑水泥土攪拌粧內(nèi)植芯棒(鋼管、松木粧、毛竹粧等)、松木粧、毛竹粧等形成，其長度和數(shù)量由地基處理控制沉降要求確定。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土中大厚度格構(gòu)式水泥土墊層墻的地基處理方法，其特征是:所述的土工織物(8)直接鋪設(shè)在大厚度墊層(5)的表層，其鋪設(shè)層數(shù)由地基處理的有關(guān)要求確定。 凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍。
【文檔編號】E02D3/00GK106087941SQ201610531778
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】涓ュ鉤, 嚴平
【申請人】涓ュ鉤, 嚴平