一種砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于在地基內(nèi)打設(shè)有砂樁，砂樁頂鋪設(shè)有碎石墊層，兩側(cè)挖有排水溝，在預壓強夯后，在砂樁樁位植入有豎向排水注漿管，同時在碎石墊層中鋪設(shè)有水平排水注漿管，在碎石墊層兩端澆筑有氣泡混凝土，碎石墊層上是上部路堤及結(jié)構(gòu)，待地基變形穩(wěn)定后，通過排水注漿管向地基內(nèi)進行了注漿，并在強夯加固區(qū)底部進行了高壓注漿，最終在底部形成連續(xù)承載板體，砂樁漿固成剛性樁體結(jié)構(gòu)。本實用新型涉及結(jié)構(gòu)克服了強夯處理深度有限，路基及結(jié)構(gòu)施工時及運營后工后沉降仍較大的問題，具有施工速度快、造價相對降低等優(yōu)點，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種砂粧排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)，適用于軟弱地基加固工程，屬于基礎(chǔ)工程【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]影響軟土路基沉降的因素很多，建造于軟土地基上的路基工程，在設(shè)計時雖已采取了一定的病害防治措施，如采用剛性樁或柔性樁復合地基加固處理高填土路段或臺背填筑前地基、不同處理方式間設(shè)置過渡段、合理設(shè)置橋涵構(gòu)造物、采用輕質(zhì)土填料、嚴格控制填料質(zhì)量、設(shè)置橋臺搭板等等，但一些路段在投入運營后一段時間內(nèi)，仍然會發(fā)生軟基沉降異?，F(xiàn)象。
[0003]目前，軟弱地基的種類及常見的處理方法軟弱地基的種類很多，常用的軟弱地基處理方法有以下幾種:1、輾壓實法，挖制最佳含水量，對土基分層壓實，以提高強度和降低壓縮性。2、排水固結(jié)法，飽和軟土在荷載作用下，排水固結(jié)后，抗剪強度可得到提高，則達到加固的目的。3、擠密法，土基成孔后，在孔中灌以砂、石、灰土石灰等材料，搗實成直徑較大的樁體，孔隙減少，提高承載力和加固。4、化學加固法，利用化學溶液或膠結(jié)制，采用壓力灌或攪拌混合料等措施，使土粒膠結(jié)起來，達到加固土的目的。5、拋石擠淤，是強置換土的一種形式，不必抽水挖淤，施工簡便。6、反壓護道法，是在路堤兩側(cè)填筑一定寬度和不定期定高度的護道，它運用力學平衡原理保持路基的穩(wěn)定。7、土工合成材料自治等等方法。
[0004]現(xiàn)階段一般采用的樁體復合地基加固深厚軟基時一般存在較厚的下臥層，由于下臥層并未得到有效加固，在下臥層中存在的水體排不出來，導致下臥層基體的穩(wěn)定性差，容易導致加固區(qū)基體或豎向增強體發(fā)生工后沉降，常影響到建筑物的正常使用功能，所以傳統(tǒng)的地基處理方法不適用于對工后沉降和工后沉降差有嚴格要求的建筑物地基處理。常用樁體復合地基的最大有效加固深度一般不超過20米，因此，在軟基深厚時采取何種方法確保下臥層的加固效果、控制軟基的沉降變形特別是工后沉降滿足建筑物正常使用功能的要求已成為當前地基處理領(lǐng)域的重大技術(shù)難題。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種在軟基深厚時確保下臥層的加固效果、控制軟基的沉降變形特別是工后沉降滿足建筑物正常使用功能的砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)。
[0006]這種砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)，在地基內(nèi)打設(shè)有砂樁，砂樁頂鋪設(shè)有碎石墊層，兩側(cè)挖有排水溝，在預壓強夯后，在砂樁樁位植入有豎向排水注漿管，同時在碎石墊層中鋪設(shè)有水平排水注漿管，在碎石墊層兩端澆筑有氣泡混凝土，碎石墊層上是上部路堤及結(jié)構(gòu)，待地基變形穩(wěn)定后，通過排水注漿管向地基內(nèi)進行了注漿，并在強夯加固區(qū)底部進行了高壓注漿，最終在底部形成連續(xù)承載板體，砂樁漿固成剛性樁體結(jié)構(gòu)。
[0007]所述的在地基內(nèi)打設(shè)了砂樁是根據(jù)加固范圍在加固區(qū)域內(nèi)以正三角形或正方形的形狀打設(shè)多根砂樁。
[0008]所述的豎向排水注漿管是設(shè)置在砂樁中心的，豎向排水注漿管底部距離砂樁底部10?20cm，豎向排水注漿管頂部伸入碎石墊層5?10cm，每排豎向排水注漿管與一根水平排水注漿管相連接。
[0009]所述的水平排水注漿管設(shè)置在碎石墊層中，距離碎石墊層底部5?10cm，每根水平排水注漿管與一排豎向排水注漿管用三通接頭相連接，每根水平排水注漿管的一端封堵，另一端伸出路基5?10cm與壓漿泵管相連。
[0010]所述的整體施工完成后，碎石墊層形成了連續(xù)承載板體結(jié)構(gòu)，砂樁漿固成剛性樁體結(jié)構(gòu)。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]1、在砂樁頂鋪設(shè)了碎石墊層形成良好的持力層，提高地基承載力，減少沉降量，力口速軟弱土層的排水固結(jié)，一定程度上了防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
[0013]2、囊袋注水預壓可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應力，使有效應力增力口，從而使地基得到預壓，有效的解決地基的沉降及穩(wěn)定問題，同時使地基的承載能力得到了提聞。
[0014]3、預壓后對地基進行強夯施工，進一步使地基的土體得到壓實，土體變得密實后，能較大限度的提高地基的強度和降低地基的壓縮性。
[0015]4、最終通過水平排水注漿管和豎向排水注漿管向地基內(nèi)注漿使強夯加固區(qū)底部高壓注漿在底部形成連續(xù)承載板體，砂樁漿固成剛性樁體，進一步整體加強了地基的承載能力，減小了地基的沉降程度。
[0016]5、在碎石墊層兩端澆筑lm寬的氣泡混凝土，一定程度上減輕了路基的自重，且后期對碎石墊層進行注漿漿固時，氣泡混凝土可起到封閉的作用，保證了施工質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是為鋪設(shè)碎石墊層期結(jié)構(gòu)的橫斷面示意圖；
[0018]圖2為砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)的橫斷面示意圖；
[0019]圖3為排水注漿管具體結(jié)果示意圖；
[0020]附圖標記說明:地下連續(xù)墻1、V形修補槽2、引孔3、導流注漿管4、止水鋼板5、連接鋼筋6、遇水膨脹橡膠7、注漿封堵體8、堵漏靈9、表面修復層10、土層11。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述。雖然本實用新型將結(jié)合較佳實施例進行描述，但應知道，并不表示本實用新型限制在所述實施例中。相反，本實用新型將涵蓋可包含在有附后權(quán)利要求書限定的本實用新型的范圍內(nèi)的替換物、改進型和等同物。
[0022]如圖1為鋪設(shè)碎石墊層期結(jié)構(gòu)的橫斷面示意圖，圖2為砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)的橫斷面示意圖，圖3為排水注漿管具體結(jié)果示意圖。參照圖1、圖2、圖3所示，所需加固的公路為雙向四車道一級公路，路堤內(nèi)的排水體壓漿封堵完成后的橫斷面主要由路基1、碎石墊層2、排水溝3、水平排水注漿管4、氣泡混凝土 5、軟土層6、砂樁7、相對持力層8、豎向排水注漿管9，三通接頭10，強夯加固層13，夯擊密實碎石層14組成；施工期路堤排水主要由碎石墊層2、排水溝3、軟土層6、砂樁7、相對持力層8組成。
[0023]安裝樁機，備足砂料，其砂料要沿砂樁流水作業(yè)線前進方向分段堆放，做好勞動組織、技術(shù)交底和安全交底工作。準備工作完成后按照砂樁的施工流程打設(shè)砂樁7。
[0024]打設(shè)砂樁7完成后，在砂樁頂部鋪設(shè)碎石墊層2，碎石墊層2厚度為0.5m，采用級配良好的中粗石；在水平排水墊層2內(nèi)橫向均勻間隔設(shè)置碎礫石材料，橫向間隔為3m，碎礫石材料橫斷面寬度為0.5m。同時在距離碎石墊層水平lm處開挖縱向排水溝3，排水溝3與碎石墊層2相連。排水溝3和碎石墊層2施工完成后，在碎石墊層2頂部采用強夯的方式對加固地基區(qū)域進行了夯實。
[0025]強夯完成后，對碎石墊層2進行修整和加鋪，同時在碎石墊層2兩端支模，澆筑氣泡混凝土 5。向砂樁7內(nèi)打設(shè)豎向排水注漿管9，同時在碎石墊層2內(nèi)鋪設(shè)水平排水注漿管4，水平排水注漿管4和豎向排水注漿管9用三通接頭10連接起來。管徑為40mm，水平排水注漿管4采用45#無縫鋼管，強度等級為Q235，水平排水注漿管4和豎向排水注漿管9壁厚為5mm。鋼管的外側(cè)壁上鉆有花孔11，花孔上包有土工布12。在碎石墊層2下面形成了夯擊密實碎石層14。
[0026]排水注漿管施工完成后，在碎石墊層2頂部進行路基1施工，路基1施工完成后待路基整體沉降完畢后，通過水平排水注漿管4和豎向排水注漿管9分別向碎石墊層2和砂樁7內(nèi)壓漿，分別使碎石墊層2形成漿固墊層承載板和砂樁7形成漿固砂樁；壓漿漿液先采用水灰比為5:1的高水灰比水泥漿液，再采用水灰比為1:1的中低水灰比水泥漿液進行注衆(zhòng)；水泥采用42.5#普通娃酸鹽水泥。
[0027]注漿完成后將注漿鋼管4的另一端封閉，并封堵開挖面上注漿管周圍土體，防止?jié){液流出。最終使地基強夯加固區(qū)底部形成連續(xù)承載板體，砂樁漿固成剛性樁體。
【權(quán)利要求】
1.一種砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:在地基內(nèi)打設(shè)有砂樁(7)，砂樁(7)頂鋪設(shè)有碎石墊層(2)，兩側(cè)挖有排水溝(3)，在預壓強夯后，在砂樁(7)樁位植入有豎向排水注漿管(12)，同時在碎石墊層中鋪設(shè)有水平排水注漿管(4)，在碎石墊層(2)兩端澆筑有氣泡混凝土(5)，碎石墊層(2)上是上部路堤(I)及結(jié)構(gòu)，待地基變形穩(wěn)定后，通過排水注漿管向地基內(nèi)進行了注漿，并在強夯加固區(qū)底部進行了高壓注漿，最終在底部形成連續(xù)承載板體，砂樁漿固成剛性樁體結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的在地基內(nèi)打設(shè)了砂樁(7)是根據(jù)加固范圍在加固區(qū)域內(nèi)以正三角形或正方形的形狀打設(shè)并進行強夯施工的多根砂樁(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的豎向排水注漿管(9)是設(shè)置在砂樁中心的，豎向排水注漿管(9)底部距離砂樁底部10?20cm，豎向排水注漿管(9)頂部伸入碎石墊層5?10cm，每排豎向排水注漿管(9)與一根水平排水注漿管(4)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的水平排水注漿管(4)設(shè)置在碎石墊層中，距離碎石墊層底部5?10cm，每根水平排水注漿管(4)與一排豎向排水注漿管(9)用三通接頭(10)相連接，每根水平排水注漿管⑷的一端封堵，另一端伸出路基5?1cm與壓漿泵管相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂樁排水強夯后注漿地基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的路堤結(jié)構(gòu)整體施工完成后，碎石墊層(2)形成了連續(xù)承載板體結(jié)構(gòu)，砂樁漿固成剛性樁體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】E02D3/12GK204059124SQ201420439159
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】吳艷兵, 牛恒, 付茂峰, 趙京東, 能濤, 朱越, 蔡軍梅, 朱玉嬋, 卞榮燕, 蔡蒙松 申請人:冠魯建設(shè)股份有限公司