軟土地基防工程樁偏位結構及預處理法的製作方法

2023-06-12 16:55:11 1

專利名稱：軟土地基防工程樁偏位結構及預處理法的製作方法
技術領域：
本發明涉及到建築領域，具體指一種軟土地基基坑開挖防工程樁偏位結構及預處理法。
背景技術：
現有的建築物為更有效利用空間，多數設有地下室。工程施工時，需要先工程樁， 就是在工程中使用的，最終在建、構築物中受力起作用的樁。工程樁是用在工程實體上的樁，要承受一定的荷載的，試樁是做檢測設計用的，如果是比較大的工程，要單獨做試樁，如果不太重要的工程，用實體上做也可以。沿海地區軟土地基一般以淤泥或淤泥質土為主，該類土液性指數大，處於流塑狀態，抗剪強度低、壓縮性較高、滲透性較小。實踐表明，一般地基工程樁的施工質量和偏位是比較容易控制的。但是在軟土地基中，施工的工程樁常常會出現偏位施工質量問題，即沉樁時位置無誤，且送樁前的中間驗收也沒有問題，但開挖出來後卻發現部分工程樁位置偏位， 有時甚至是大面積的偏位。這主要有下述幾個方面引起1)擠土原因引起樁偏位，由於樁打入地基時，無論是管樁還是其它類型的樁總是有一部分或全部的土體被擠出樁身的位置，引起樁身附近土體的位移，隨著沉樁數的增加其位移量相應迭加，造成已施工的工程樁隨土體位移，樁的密度越密，則樁的偏位越大。2)在超孔隙水壓力的作用下，土體產生位移；軟弱飽和的淤泥和淤泥質粉土，其透水性能差。在沉樁過程中，產生樁身排土和土體位移的同時，土體中形成很高的超孔隙水壓力。如果這種迅速增長的超孔隙水壓力，在基坑開挖前沒有及時得到消散，當基坑開挖， 一部分土體被挖除，地基土中的應力失去原有的平衡，在超孔隙水壓力的作用下，土體產生位移，甚至造成基坑邊坡的失穩和基坑底部湧土和土體滑動，由此造成工程樁的偏位甚至斷裂。3) 土方開挖施工影響，發生樁位偏移主要是由於側向土壓力增大對土體產生位移造成的。如大型施工機械對土體的擾動，邊坡設計不合理，土體開挖過早等等。同時由於預製樁成樁過程中的擠土效應，並且隨著成樁數量的不斷增加，土中所積蓄的應力越來越大， 在開挖中局部應力釋放很容易造成樁的偏位。由於前期地基處理投入成本大，時間長，在基坑開挖中對樁偏位的質量難以完全保證，給後續的處理帶來較大的經濟和質量上的損失。因此，如何防止工程樁偏位的發生， 是工程所關注的。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀提供一種軟土地基基坑開挖防工程樁偏位結構。本發明所要解決的另一個技術問題是針對現有技術的現狀提供一種軟土地基基坑開挖防工程樁偏位預處理法。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為該軟土地基防工程樁偏位結構， 其特徵在於在工程樁的周圍設置加固結構，所述的加固結構包括多個圍繞承臺呈格柵結構連續排列的水泥土攪拌樁，所述攪拌樁的樁頂標高與基坑底標高平齊，攪拌樁的深度為基坑深度的1. 2-1. 4倍，並且所述的加固結構位於以所述基坑中央為中心的2/3-3/4基坑範圍內，靠近基坑支護的周邊部分由於基坑支護的存在可以不需或少許加固，當然對需要考慮基坑支護結構被動區土加固的除外。所述的攪拌樁可以承臺為井口呈大致「井」字型結構排列。較好的，所述的攪拌樁可以為Φ7000600水泥攪拌樁。所述攪拌樁的樁位偏差最好不大於50mm，垂直偏差不大於1.0%。上述各方案中，所述加固結構中相鄰近的二個攪拌樁之間部分疊合。一種軟土地基防工程樁偏位預處理法，其特徵在於包括下述步驟1)攪拌樁定位挖去所述的工程樁沉樁時的宕渣填層，在工程樁周圍定位所述的加固結構，所述的加固結構位於以所述基坑中央為中心的2/3-3/4基坑範圍內，構成加固結構的多個攪拌樁圍繞承臺呈格柵結構連續排列；加固部位在工程樁周圍及承臺梁底部位，以形成連續、柵格式的加固區塊，各大區塊間也可各自獨立。2)攪拌機對中指定的攪拌樁位吊車懸吊攪拌機到達指定的攪拌樁位，對中；3)製備固化劑漿液後臺拌制固化劑漿液，將固化劑漿液倒入集料鬥中；4)啟動攪拌機，在基坑深度1.2-1. 4倍的位置處開始灌制攪拌樁，攪拌樁樁頂的標高與所述坑底標高平齊；首先進行預攪下沉啟動攪拌機，待攪拌頭轉速正常後放鬆起吊鋼絲繩，使攪拌機沿導向架邊攪拌邊下沉，下沉至所述攪拌樁樁頂標高時，開啟擠壓泵，使攪拌機的主機頭沿導向架邊噴漿邊攪拌下沉至基坑深度的1. 2-1. 4倍。然後進行攪拌提升深層攪拌機下沉到達設計深度後，關閉擠壓泵，攪拌鑽頭開始攪拌提升至噴漿攪拌樁樁頂標高，攪拌樁樁頂的標高與所述工程樁平齊。重複噴漿攪拌攪拌機提升至攪拌樁樁頂標高時，重新開啟擠壓泵，邊噴漿邊攪拌邊下沉至攪拌樁的設計深度，此時最好是每根樁水泥用量應當剛好用盡。 攪拌鑽頭下沉至設計深度後，然後邊攪拌邊提升至地面。5)其它攪拌樁的灌制重複上述步驟2至4，進行下一根樁的施工；直至所有的攪拌樁灌制完畢。所述的攪拌樁為Φ 7000600水泥攪拌樁，水泥摻量為10% _20%，外摻劑生石膏粉的摻量為水泥摻量的2. 0%，空攪部分水泥摻量為8%，水灰比為0. 5-0. 6。所述攪拌樁施工時攪拌鑽頭的提升速度控制在0. Sm/min以內，攪拌升降速度不大於 0. 5m/min。所述的加固結構中的多個攪拌樁連續施工，間隔時間不得超過Mh。與現有技術相比，本發明能夠有效防止軟土地基基坑開挖時工程樁偏位，結構合理實用，容易實施製作，效果好。


圖1至圖3為發明實施例中對應三種承臺的加固結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。1、確定加固方案。如圖1至圖3所示，該軟土地基防工程樁偏位結構中的加固結構設置在以基坑中央為中心約2/3-3/4基坑範圍內，包括多個攪拌樁1，這些攪拌樁基本上是圍繞在承臺3周圍，大致以承臺為井口呈近似「井」字型排列，形成連續的、柵格式的加固區塊，工程樁2設置在其對應承臺3的邊角上。對應多個承臺的加固區塊也可各自獨立。如圖1所述的承臺呈大致的三角形，所述的工程樁有三個，均設置在所述承臺的各角落位置，各工程樁之間還設有將各工程樁倆倆間隔開的攪拌樁。如圖2所示的承臺呈正方形，工程樁有四個，均設置在所述承臺的各角落位置，相鄰近的工程樁之間設有將兩者間隔開的攪拌樁。如圖3所述的承臺呈長方形，工程樁有二個，設置在所述承臺的兩側位置，加固結構呈「井」字型。攪拌樁1的深度為基坑深度的1. 3倍，採用Φ 7000600水泥攪拌樁。水泥攪拌樁樁頂標高為基坑底標高。2、材料及設備。主要材料水泥採用42. 5R級普矽酸鹽水泥；施工用水採用市政自來水；外摻劑選用生石膏粉。主要施工機械設備如表1所示。表 權利要求
1.一種軟土地基防工程樁偏位結構，其特徵在於在工程樁的周圍設置加固結構，所述的加固結構包括多個圍繞承臺呈格柵結構連續排列的水泥土攪拌樁，所述攪拌樁的樁頂標高與基坑底標高平齊，攪拌樁的深度為基坑深度的1. 2-1. 4倍，並且所述的加固結構位於以所述基坑中央為中心的2/3-3/4基坑範圍內。
2.根據權利要求1所述的軟土地基防工程樁偏位結構，其特徵在於所述的攪拌樁以承臺為井口呈大致「井」字型結構排列。
3.根據權利要求2所述的軟土地基防工程樁偏位結構，其特徵在於所述承臺呈大致的三角形，所述的工程樁有三個，均設置在所述承臺的各角落位置，各工程樁之間還設有將各工程樁倆倆間隔開的攪拌樁；或者所述的承臺呈正方形，所述的工程樁有四個，均設置在所述承臺的各角落位置，相鄰近的工程樁之間設有將兩者間隔開的攪拌樁；或者所述的承臺呈長方形，工程樁有二個，設置在所述承臺的兩側位置。
4.根據權利要求1所述的軟土地基防工程樁偏位結構，其特徵在所述的攪拌樁為 φ700@600水泥攪拌樁。
5.根據權利要求4所述的軟土地基防工程樁偏位結構，其特徵在於所述攪拌樁的樁位偏差不大於50mm，垂直偏差不大於1.0%。
6.根據權利要求1至5任一權利要求所述的軟土地基防工程樁偏位結構，其特徵在於所述加固結構中相鄰近的二個攪拌樁之間部分疊合。
7.一種軟土地基防工程樁偏位預處理法，其特徵在於包括下述步驟1)攪拌樁定位挖去所述的工程樁沉樁時的宕渣填層，在工程樁周圍定位所述的加固結構，所述的加固結構位於以所述基坑中央為中心的2/3-3/4基坑範圍內，構成加固結構的多個攪拌樁圍繞承臺呈格柵結構連續排列；2)攪拌機對中指定的攪拌樁位；3)後臺拌制固化劑漿液，將固化劑漿液倒入集料鬥中；4)啟動攪拌機，在基坑深度1.2-1. 4倍的位置處開始灌制攪拌樁，攪拌樁樁頂的標高與所述基坑底標高平齊；5)其它攪拌樁的灌制重複上述步驟2至4，進行下一根樁的施工；直至所有的攪拌樁灌制完畢。
8.根據權利要求7所述的軟土地基防工程樁偏位預處理法，其特徵在於所述的攪拌樁為Φ7000600水泥攪拌樁，水泥摻量為10% -20%，外摻劑生石膏粉的摻量為水泥摻量的 2. 0%，空攪部分水泥摻量為8%，水灰比為0. 5-0. 6。
9.根據權利要求7或8所述的軟土地基防工程樁偏位預處理法，其特徵在於所述攪拌樁施工時攪拌鑽頭的提升速度控制在0. 8m/min以內，攪拌升降速度不大於0. 5m/min。
10.根據權利要求7所述的軟土地基防工程樁偏位預處理法，其特徵在於所述的加固結構中的多個攪拌樁連續施工，間隔時間不得超過Mh。
全文摘要
本發明涉及到一種軟土地基防工程樁偏位結構及預處理方法，其特徵在於在工程樁的周圍設置加固結構，所述的加固結構包括多個圍繞承臺呈格柵結構連續排列的攪拌樁，所述攪拌樁的高度與所述工程樁平齊，攪拌樁的深度為基坑深度的1.2-1.4倍，並且所述的加固結構位於以所述基坑中央為中心的2/3-3/4基坑範圍內。其預處理方法為挖去原沉樁時宕渣填層→攪拌樁定位→制配水泥漿→噴漿攪拌下沉→提升→重複噴漿攪拌下沉→重複提升直至孔口→關閉攪拌機、清洗→移至下一根樁、重複以上工序。與現有技術相比，本發明所提供的軟土地基防工程樁偏位結構及預處理方法能夠有效防止軟土地基基坑開挖時工程樁偏位。
文檔編號E02D17/02GK102235008SQ201010168018
公開日2011年11月9日 申請日期2010年5月7日 優先權日2010年5月7日
發明者馬惠彪 申請人:浙江海洋學院