專利名稱：干灰?guī)旖ㄖ鼗庸谭椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土木工程地基加固方法，具體涉及一種干灰?guī)旖ㄖ鼗謨纱蔚募庸谭椒ā?br> 背景技術(shù)：
在建筑工程行業(yè)，一般在土質(zhì)不良的地方建筑，需要對地基進行加固處理，常用的加固處理方法一般有置換法、預(yù)壓法、擠密法等。根據(jù)地基土質(zhì)的不同，選用不同的方法。三座灰?guī)煲话阒睆綖?5m、高34m,相鄰灰?guī)扉g距17m,基礎(chǔ)為2m厚整板式,干灰?guī)旖ㄖ^(qū)域地層以黃土狀粉質(zhì)粘土為主，自上而下可分為5個大層和若干個亞層，層①黃土狀粉質(zhì)粘土，堅硬狀態(tài)，中等壓縮性；層②黃土狀粉質(zhì)粘土，堅硬；層③黃土狀粉質(zhì)粘土，具低壓縮性；層④黃土狀粉土(飽和黃土)，中密，上部為濕，下部為很濕，飽和；層⑤粉質(zhì)粘土:可塑狀態(tài)為主，局部軟塑狀態(tài)。在60m深度范圍內(nèi)未見地下水。根據(jù)上述工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，對干灰?guī)旖ㄖ鼗捎脙纱渭庸烫幚矸绞剑苫規(guī)旖ㄖA(chǔ)下部設(shè)水泥土樁，水泥土樁上面鋪設(shè)褥墊進行第一次地基加固，形成半剛性復(fù)合地基，干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)兩側(cè)下面均設(shè)灌注樁，用水泥土擠密法進行第二次地基加固。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種干灰?guī)旖ㄖ鼗謨纱蔚募庸谭椒?，分兩次實施不同地基加固處理方式，協(xié)調(diào)工作，滿足工程需要。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
一種干灰?guī)旖ㄖ鼗庸谭椒?，其施工步驟包括:
(1)第一次地基加固:干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)下部設(shè)水泥土樁，水泥土樁上面鋪設(shè)褥墊層；
(2)第二次地基加固:干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)兩側(cè)下面分別設(shè)有扛式灌注樁和拉式灌注樁。所述步驟(I)第一次加固中水泥土樁的建筑方法為:將水泥與土按體積比1:7配料成水泥土攪拌均勻，在濕陷性黃土上，沖擊成孔，計樁頂標(biāo)高-3.40m,施工樁頂-3.1Om,按樁徑d=0.5m,分層將水泥土夯實而形成水泥土樁3，樁長12.0m,樁距1.1m,等邊三角形布樁。所述步驟(I)第一次加固中的褥墊層建筑方法為:水泥土樁檢測合格后，將消石灰和土按體積比2:8配料成二八灰土攪拌均勻，挖除水泥土樁上部0.30m，用二八灰土分層壓實回填至標(biāo)高-3.1Om,在水泥土樁上碾壓形成0.3m厚灰土褥墊層2，二八灰土壓實系數(shù)不低于0.98，形成半剛性復(fù)合地基。所述步驟(2)第二次加固中扛式灌注樁的建筑方法為:
a、在干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)的一側(cè),挖孔至設(shè)計標(biāo)高并擴底；
b、扛式灌注樁樁底置于非濕陷性土層中，樁頂與基礎(chǔ)頂平；
C、樁上部與基礎(chǔ)相接處，做成牛腿，牛腿頂與整板基礎(chǔ)底緊密接觸，牛腿上部樁靠近整板，基礎(chǔ)側(cè)與基礎(chǔ)頂緊；d、放置鋼筋，通長配筋，主筋為16根Φ25，箍筋為Φ8螺旋箍，加勁箍Φ12間距2m ；
e、該樁附近處將基礎(chǔ)用千斤頂加力至1385kN，而后澆筑C30混凝土；
f、待混凝土達到75%強度時，拆除千斤頂；
g、重復(fù)a f項,建筑扛式灌注樁18根。所述步驟(2)第二次加固中拉式灌注樁的建筑方法為:
A、扛式灌注樁施工完，在干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)的另一側(cè)，挖孔至設(shè)計標(biāo)高并擴底；
B、拉式灌注樁，樁底置于非濕陷性土層中，樁頂與基礎(chǔ)頂平；
C、樁上部與基礎(chǔ)相接處，做成牛腿，牛腿主受力鋼筋9Φ25與干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)下部主筋雙面焊5d,而后C30燒筑混凝土 ；
D、放置鋼筋，通長配筋，主筋為16根Φ25，箍筋為Φ8螺旋箍，加勁箍Φ12間距2m ；
E、該樁附近處將基礎(chǔ)用千斤頂加力至1385kN；
F、待混凝土達到75%強度時，拆除千斤頂；
G、重復(fù)A F項，建筑拉式灌注樁12根。所述灌注樁樁徑0.8米，樁長27米，灌注樁端部擴徑，擴底徑1.6米。本發(fā)明采用水泥土樁，以土治土，能很好地全部消除土的濕陷性，在原狀地基土承載力的基礎(chǔ)上，減小土粒間的孔隙，提高土的密實性，承載力可以滿足上部荷載要求的地基處理形式，水泥土樁，不用配筋，節(jié)省地基處理費用，改善原狀地基土，就地取材。本發(fā)明采用0.3m厚二八灰土厚褥墊層，使水泥土樁與樁間土協(xié)同工作，可防止地面水的下滲對干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)的影響。本發(fā)明擴底灌注樁是在樁底非濕陷性土層中成孔，充分利用擴底處的端阻力，達到減短樁長，提高單樁承載力的目的，樁周土被擠密，壓實的地基土力學(xué)指標(biāo)提高，樁的側(cè)阻力提高?？甘焦嘧秾Ω苫?guī)旖ㄖA(chǔ)的下滑趨勢，有扛一把的效果。拉式灌注樁頂部施工至與干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)底平，樁上之鋼筋與干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)剝露出的鋼筋相焊接，就可以起到拉一把的作用，因此基礎(chǔ)高度范圍內(nèi)樁不需要，這樣也能節(jié)省材料，降低費用。水泥土樁屬于半剛性復(fù)合地基，能與灌注樁很好地一起協(xié)同受力。本發(fā)明處理效果明顯，有良好的技術(shù)效益和社會效益。


圖1本發(fā)明實施例平面布置示意圖。圖2本發(fā)明A-A剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明做進一步說明；
如圖1和圖2所示，干灰?guī)旖ㄖ鼗庸滩贾檬疽鈭D，其施工步驟包括:
(1)第一次地基加固:干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)I下部設(shè)水泥土樁3，水泥土樁3上面鋪設(shè)褥墊層2;
(2)第二次地基加固:干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)I兩側(cè)下面分別設(shè)有扛式灌注樁4和拉式灌注樁5。水泥土樁3的建筑方法為:將水泥與土按體積比1-J配料成水泥土攪拌均勻，在濕陷性黃土上，沖擊成孔，計樁頂標(biāo)高-3.40m,施工樁頂-3.1Om,按樁徑d=0.5m,分層將水泥土夯實而形成水泥土樁3，樁長12.0m，樁距1.lm，等邊三角形布樁。褥墊層2建筑方法為:水泥土樁檢測合格后，將消石灰和土按體積比2:8配料成二八灰土攪拌均勻，挖除水泥土樁上部0.30m，用二八灰土分層壓實回填至標(biāo)高-3.10m，在水泥土樁上碾壓形成0.3m厚灰土褥墊層2，二八灰土壓實系數(shù)不低于0.98，形成半剛性復(fù)合地基?？甘焦嘧?的建筑方法為:
a、在干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)的一側(cè),挖孔至設(shè)計標(biāo)高并擴底；
b、扛式灌注樁樁底置于非濕陷性土層中，樁頂與基礎(chǔ)頂平；
C、樁上部與基礎(chǔ)相接處，做成牛腿，牛腿頂與整板基礎(chǔ)底緊密接觸，牛腿上部樁靠近整板，基礎(chǔ)側(cè)與基礎(chǔ)頂緊；
d、放置鋼筋，通長配筋，主筋為16根Φ25，箍筋為Φ8螺旋箍，加勁箍Φ12間距2m ；
e、該樁附近處將基礎(chǔ)用千斤頂加力至1385kN，而后澆筑C30混凝土；
f、待混凝土達到75%強度時，拆除千斤頂；
g、重復(fù)a f項,建筑扛式灌注樁18根?？甘焦嘧稑稄?.8米，樁長27米，灌注樁端部擴徑，擴底徑1.6米。拉式灌注樁5的建筑方法為:
A、扛式灌注樁施工完，在干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)的另一側(cè)，挖孔至設(shè)計標(biāo)高并擴底；
B、拉式灌注樁，樁底置于非濕陷性土層中，樁頂與基礎(chǔ)頂平；
C、樁上部與基礎(chǔ)相接處，做成牛腿，牛腿主受力鋼筋9Φ25與干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)下部主筋雙面焊5d,而后C30燒筑混凝土 ；
D、放置鋼筋，通長配筋，主筋為16根Φ25，箍筋為Φ8螺旋箍，加勁箍Φ12間距2m ；
E、該樁附近處將基礎(chǔ)用千斤頂加力至1385kN；
F、待混凝土達到75%強度時，拆除千斤頂；
G、重復(fù)A F項，建筑扛式灌注樁12根。拉式灌注樁樁徑0.8米，樁長27米，灌注樁端部擴徑，擴底徑1.6米。三座灰?guī)鞛橹睆骄鶠?5m，高34m，灰?guī)扉g距17m，基礎(chǔ)為2m厚整板式，按規(guī)范褥墊層下0.3m厚灰土褥墊層，寬出基礎(chǔ)外邊緣0.5m。長54.8m，寬20.8m，總面積1047m2，基礎(chǔ)凈反力200kPa。按照《建筑 地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002表5.3.4建筑物的地基變形允許值，高度小于等于IOOm時，變形允許值為400mm。按本發(fā)明設(shè)計，基礎(chǔ)凈反力為200kPa，加上基礎(chǔ)及土重后承載力用到260kPa。本發(fā)明水泥土樁采用樁徑取d=0.5m,以非濕陷性土為持力層，根據(jù)基礎(chǔ)埋深，有效樁長為12.0m，按等邊三角形布樁，樁孔之間的中心距離可為樁孔直徑的2.0 2.5倍，即為
1.0m 1.25m,按規(guī)范公式估算:
S=0.95 X dX [ λ c P (Acp ^ax- p d) ] 1/2=1.1 (m)
按樁徑0.5m,樁長12.0m,樁距1.lm,水泥土填料,等邊三角形布樁，復(fù)合地基承載力特征值估算如下:
置換率 m=d2/de2= d2/ (1.05s) 2=0.52/ (1.05 X 1.1) 2=0.1874單樁豎向承載力特征值按樁側(cè)土和樁端土阻力估算:
Ra=Up Σ qsili+qpAP=275(kN)
單樁豎向承載力特征值按樁身強度計算:
Ra= n fcuAP=259 (kN)
復(fù)合地基承載力特征值fspk=mRa+AP+P (l-m)fAk=386(kPa)
復(fù)合地基壓縮模量ESl 2=fspk+fakX 13=26 (MPa)
樁徑取d=0.5m,以非濕陷性土為持力層，根據(jù)基礎(chǔ)埋深，樁長取12.0m，樁距1.lm，計樁頂標(biāo)高_3.40m,施工樁頂-3.1Om,水泥土填料,等邊三角形布樁，計樁頂標(biāo)高-3.40m,施工樁頂-3.10m，挖除上部0.30m，檢測結(jié)果:復(fù)合地基承載力特征值為386kPa，復(fù)合地基壓縮模量為26MPa，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002公式5.3.5:計算地基沉降值為60mm,滿足規(guī)范限值400mm的要求。采用水泥土樁法處理本工程干灰?guī)斓鼗?，?fù)合地基承載力特征值及復(fù)合地基壓縮模量 來看，與干灰?guī)煊嬎愫奢d相比接近，地基土濕陷消除，本方案滿足要求。水泥土樁標(biāo)高為-3.40m，用二八灰土分層壓實回填至-3.1Om,分層壓實回填后的承載力特征值不小于300kPa，壓縮模量不小于20MPa，壓實系數(shù)0.98。根據(jù)干灰?guī)焯帋r土工程勘探資料，為滿足承載力要求，以粉質(zhì)粘土層作為樁端持力層，灌注樁樁徑0.Sm，擴底徑1.6m，有效樁長27m，估算單樁豎向承載力特征值如下:
Ra= [u Σ QsikIi+ VpQpkAp] ^-2=1385 (kN)
本發(fā)明第一次地基加固，地基凈反力需達到200kPa，第二次地基加固，擴底灌注樁能承受1385X30=41550kN，相當(dāng)于地基凈反力減少40kPa，達到20%，提高第一次加固承受力。另外將排水設(shè)施設(shè)置在地基遠處，降低基底附加應(yīng)力，有效的減沉措施，對緩解基礎(chǔ)的下沉是有利的。
權(quán)利要求
1.一種干灰?guī)旖ㄖ鼗庸谭椒ǎ涫┕げ襟E包括: (1)第一次地基加固:干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)下部設(shè)水泥土樁，水泥土樁上面鋪設(shè)褥墊層； (2)第二次地基加固:干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)兩側(cè)下面分別設(shè)有扛式灌注樁和拉式灌注樁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干灰?guī)旖ㄖ鼗庸谭椒ǎ涮卣髟谟?所述步驟(I)第一次加固中水泥土樁的建筑方法為:將水泥與土按體積比1:7配料成水泥土攪拌均勻，在濕陷性黃土上，沖擊成孔，計樁頂標(biāo)高-3.40m,施工樁頂-3.1Om,按樁徑d=0.5m,分層將水泥土夯實而形成水泥土樁3，樁長12.0m，樁距1.lm，等邊三角形布樁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干灰?guī)旖ㄖ鼗庸谭椒?，其特征在?所述步驟(I)第一次加固中的褥墊層建筑方法為:水泥土樁檢測合格后，將消石灰和土按體積比2:8配料成二八灰土攪拌均勻，挖除水泥土樁上部0.30m，用二八灰土分層壓實回填至標(biāo)高-3.10m，在水泥土樁上碾壓形成0.3m厚灰土褥墊層2，二八灰土壓實系數(shù)不低于0.98，形成半剛性復(fù)合地基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干灰?guī)旖ㄖ鼗庸谭椒?，其特征在? 所述步驟(2)第二次加固中扛式灌注樁的建筑方法為: a、在干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)的一側(cè),挖孔至設(shè)計標(biāo)高并擴底； b、扛式灌注樁樁底置于非濕陷性土層中，樁頂與基礎(chǔ)頂平； C、樁上部與基礎(chǔ)相接處，做成牛腿，牛腿頂與整板基礎(chǔ)底緊密接觸，牛腿上部樁靠近整板，基礎(chǔ)側(cè)與基礎(chǔ)頂緊； d、放置鋼筋，通長配筋，主筋為16根Φ25，箍筋為Φ8螺旋箍，加勁箍Φ12間距2m; e、該樁附近處將基礎(chǔ)用千斤頂加力至1385kN，而后澆筑C30混凝土； f、待混凝土達到75%強度時，拆除千斤頂； g、重復(fù)a f項,建筑扛式灌注樁18根。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干灰?guī)旖ㄖ鼗庸谭椒?，其特征在? 所述步驟(2)第二次加固中拉式灌注樁的建筑方法為: A、扛式灌注樁施工完，在干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)的另一側(cè)，挖孔至設(shè)計標(biāo)高并擴底； B、拉式灌注樁，樁底置于非濕陷性土層中，樁頂與基礎(chǔ)頂平； C、樁上部與基礎(chǔ)相接處，做成牛腿，牛腿主受力鋼筋9Φ25與干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)下部主筋雙面焊5d,而后C30燒筑混凝土 ； D、放置鋼筋，通長配筋，主筋為16根Φ25，箍筋為Φ8螺旋箍，加勁箍Φ12間距2m ； E、該樁附近處將基礎(chǔ)用千斤頂加力至1385kN； F、待混凝土達到75%強度時，拆除千斤頂； G、重復(fù)A F項，建筑拉式灌注樁12根。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的干灰?guī)旖ㄖ鼗庸谭椒ǎ涮卣髟谟谒龉嘧稑稄?0.8米，粧長27米，灌注粧端部擴徑，擴底徑1.6米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種土木工程地基加固方法，具體涉及一種干灰?guī)旖ㄖ鼗謨纱蔚募庸谭椒?，其施工步驟包括(1)第一次地基加固干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)下部設(shè)水泥土樁，水泥土樁上面鋪設(shè)褥墊層；(2)第二次地基加固干灰?guī)旖ㄖA(chǔ)兩側(cè)下面分別設(shè)有扛式灌注樁和拉式灌注樁。本發(fā)明處理效果明顯，有良好的技術(shù)效益和社會效益。
文檔編號E02D15/04GK103161183SQ20111041310
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者李國田, 張繼軍, 李金勝, 連輝, 徐茂行 申請人:河南省電力勘測設(shè)計院