一種砂樁排水強夯後注漿地基加固結構的製作方法

2023-05-24 14:30:06 1

一種砂樁排水強夯後注漿地基加固結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種砂樁排水強夯後注漿地基加固結構，其特徵在於在地基內打設有砂樁，砂樁頂鋪設有碎石墊層，兩側挖有排水溝，在預壓強夯後，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有水平排水注漿管，在碎石墊層兩端澆築有氣泡混凝土，碎石墊層上是上部路堤及結構，待地基變形穩定後，通過排水注漿管向地基內進行了注漿，並在強夯加固區底部進行了高壓注漿，最終在底部形成連續承載板體，砂樁漿固成剛性樁體結構。本實用新型涉及結構克服了強夯處理深度有限，路基及結構施工時及運營後工後沉降仍較大的問題，具有施工速度快、造價相對降低等優點，具有較好的技術經濟效益。
【專利說明】一種砂粧排水強夯後注漿地基加固結構

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種砂樁排水強夯後注漿地基加固結構，適用於軟弱地基加固工程，屬於基礎工程【技術領域】。

【背景技術】
[0002]影響軟土路基沉降的因素很多，建造於軟土地基上的路基工程，在設計時雖已採取了一定的病害防治措施，如採用剛性樁或柔性樁複合地基加固處理高填土路段或臺背填筑前地基、不同處理方式間設置過渡段、合理設置橋涵構造物、採用輕質土填料、嚴格控制填料質量、設置橋臺搭板等等，但一些路段在投入運營後一段時間內，仍然會發生軟基沉降異常現象。
[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、排水固結法，飽和軟土在荷載作用下，排水固結後，抗剪強度可得到提高，則達到加固的目的。3、擠密法，土基成孔後，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制，採用壓力灌或攪拌混合料等措施，使土粒膠結起來，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，是在路堤兩側填築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定。7、土工合成材料自治等等方法。
[0004]現階段一般採用的樁體複合地基加固深厚軟基時一般存在較厚的下臥層，由於下臥層並未得到有效加固，在下臥層中存在的水體排不出來，導致下臥層基體的穩定性差，容易導致加固區基體或豎向增強體發生工後沉降，常影響到建築物的正常使用功能，所以傳統的地基處理方法不適用於對工後沉降和工後沉降差有嚴格要求的建築物地基處理。常用樁體複合地基的最大有效加固深度一般不超過20米，因此，在軟基深厚時採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後沉降滿足建築物正常使用功能的要求已成為當前地基處理領域的重大技術難題。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，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後沉降滿足建築物正常使用功能的砂樁排水強夯後注漿地基加固結構。
[0006]這種砂樁排水強夯後注漿地基加固結構，在地基內打設有砂樁，砂樁頂鋪設有碎石墊層，兩側挖有排水溝，在預壓強夯後，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有水平排水注漿管，在碎石墊層兩端澆築有氣泡混凝土，碎石墊層上是上部路堤及結構，待地基變形穩定後，通過排水注漿管向地基內進行了注漿，並在強夯加固區底部進行了高壓注漿，最終在底部形成連續承載板體，砂樁漿固成剛性樁體結構。
[0007]所述的在地基內打設了砂樁是根據加固範圍在加固區域內以正三角形或正方形的形狀打設多根砂樁。
[0008]所述的豎向排水注漿管是設置在砂樁中心的，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後，碎石墊層形成了連續承載板體結構，砂樁漿固成剛性樁體結構。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]1、在砂樁頂鋪設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，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定問題，同時使地基的承載能力得到了提聞。
[0014]3、預壓後對地基進行強夯施工，進一步使地基的土體得到壓實，土體變得密實後，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注漿使強夯加固區底部高壓注漿在底部形成連續承載板體，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、在碎石墊層兩端澆築lm寬的氣泡混凝土，一定程度上減輕了路基的自重，且後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，保證了施工質量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是為鋪設碎石墊層期結構的橫斷面示意圖；
[0018]圖2為砂樁排水強夯後注漿地基加固結構的橫斷面示意圖；
[0019]圖3為排水注漿管具體結果示意圖；
[0020]附圖標記說明:地下連續牆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合較佳實施例進行描述，但應知道，並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後權利要求書限定的本實用新型的範圍內的替換物、改進型和等同物。
[0022]如圖1為鋪設碎石墊層期結構的橫斷面示意圖，圖2為砂樁排水強夯後注漿地基加固結構的橫斷面示意圖，圖3為排水注漿管具體結果示意圖。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，路堤內的排水體壓漿封堵完成後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線前進方向分段堆放，做好勞動組織、技術交底和安全交底工作。準備工作完成後按照砂樁的施工流程打設砂樁7。
[0024]打設砂樁7完成後，在砂樁頂部鋪設碎石墊層2，碎石墊層2厚度為0.5m，採用級配良好的中粗石；在水平排水墊層2內橫向均勻間隔設置碎礫石材料，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施工完成後，在碎石墊層2頂部採用強夯的方式對加固地基區域進行了夯實。
[0025]強夯完成後，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，澆築氣泡混凝土 5。向砂樁7內打設豎向排水注漿管9，同時在碎石墊層2內鋪設水平排水注漿管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採用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。鋼管的外側壁上鑽有花孔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後，在碎石墊層2頂部進行路基1施工，路基1施工完成後待路基整體沉降完畢後，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；壓漿漿液先採用水灰比為5:1的高水灰比水泥漿液，再採用水灰比為1:1的中低水灰比水泥漿液進行注眾；水泥採用42.5#普通娃酸鹽水泥。
[0027]注漿完成後將注漿鋼管4的另一端封閉，並封堵開挖面上注漿管周圍土體，防止漿液流出。最終使地基強夯加固區底部形成連續承載板體，砂樁漿固成剛性樁體。
【權利要求】
1.一種砂樁排水強夯後注漿地基加固結構，其特徵在於:在地基內打設有砂樁(7)，砂樁(7)頂鋪設有碎石墊層(2)，兩側挖有排水溝(3)，在預壓強夯後，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有水平排水注漿管(4)，在碎石墊層(2)兩端澆築有氣泡混凝土(5)，碎石墊層(2)上是上部路堤(I)及結構，待地基變形穩定後，通過排水注漿管向地基內進行了注漿，並在強夯加固區底部進行了高壓注漿，最終在底部形成連續承載板體，砂樁漿固成剛性樁體結構。
2.根據權利要求1所述的砂樁排水強夯後注漿地基加固結構，其特徵在於:所述的在地基內打設了砂樁(7)是根據加固範圍在加固區域內以正三角形或正方形的形狀打設並進行強夯施工的多根砂樁(7)。
3.根據權利要求1所述的砂樁排水強夯後注漿地基加固結構，其特徵在於:所述的豎向排水注漿管(9)是設置在砂樁中心的，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.根據權利要求1所述的砂樁排水強夯後注漿地基加固結構，其特徵在於:所述的水平排水注漿管(4)設置在碎石墊層中，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.根據權利要求1所述的砂樁排水強夯後注漿地基加固結構，其特徵在於:所述的路堤結構整體施工完成後，碎石墊層(2)形成了連續承載板體結構，砂樁漿固成剛性樁體結構。
【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 優先權日:2014年8月6日
【發明者】吳豔兵, 牛恆, 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:冠魯建設股份有限公司