重錘衝孔夯擴建築垃圾擠密樁工法的製作方法

2023-05-29 16:49:01 1

專利名稱：重錘衝孔夯擴建築垃圾擠密樁工法的製作方法
技術領域：
本發明涉及基建施工方法，特別是一種地基處理方法。
在基建施工中，為了加固地基，提高地基的承載能力常用的地基處理方法有換土法、深挖深埋及採用樁基等多種，在軟土地基，還採用土樁擠密法加固地基。
土樁擠密法由前蘇聯阿列別夫教授於1934年首創，我國於60年代中期在其基礎上，試驗成功灰土樁擠密法，這兩種工法是利用沉管、衝擊、震動、或爆擴的方法在地基中形成樁孔，然後向樁孔內填素土或灰土而成。中國專利CN1038477A公開的《碴土樁及其專用施工設備》和中國專利CN1055027A公開的《衝擊擠壓樁的成型方法及其施工設備》均採用有導向架的錐形頭錘頭成坑再以往復式夯錘或整體式震動錘，將填入樁坑的土料或摻有活性材料的碴土夯砸、衝擊、震動成樁。其缺點是樁孔直徑較小，對樁間土擠密範圍小，錐形錘頭對樁間土擾動大，而對樁孔最下層的夯實效果差。
本發明的目的是提供一種施工工藝和設備簡單，易操作，成樁質量高、適合各類軟土地基，能明顯提高地基承載能力的地基處理方法。
為完成以上發明目的而設計的地基處理工法，其工藝流程為測量放線、確定樁位-錘擊成淺孔-填料錘擊成深孔-填料衝擊擠密地基土-分層填料、分夯實擠密成樁身-填料平錘夯實成樁。即在需要處理的軟土地基上，以起重設備提升無導向架的平底或淺內凹底面組裝式重錘衝孔，形成相當於重錘柱體高的淺樁孔，然後向淺樁孔內填入破碎的舊磚頭等建築垃圾及拌和好的灰土料，提錘將填料夯至設計樁深，在地基中形成深樁孔，將建築垃圾及拌和的土料填入深樁孔，提錘夯實。再填料夯實。如此分層填料，分層夯實擠密至近地表成樁身，最後填料以平底錘夯實平地表完樁。
在本發明工法中用於衝孔和夯實填料的是由起重設備提升的組裝式柱體重錘，重錘由可調整錘重的多個組合塊和錘頭連接組成，錘頭的錘底為平面或淺內凹面，錘重1至5噸，可根據需要增、減組合塊加以調整。錘的落程可在3至15米範圍內調節。錘頭自動落鉤，自由下落無導向裝置。
本工法中夯填樁孔的填料可使用破碎的建築垃圾、及摻入或生石灰、或水泥、或粉煤灰的生土。
附

圖1是本發明的工法中使用的重錘示意圖。
圖2是本發明工法中使用的重錘錘頭之一示意圖。
圖3是本發明工法中使用的重錘錘頭之二示意圖。
圖4是本發明工法中使用的重錘錘頭之三示意圖。
如圖1所示，重錘1由錘頭2、組合塊3用連杆4連接而成，均為鋼件。
如圖2所示，錘頭2是截面形狀為六角形6的柱體，其底面為錐形淺內凹面5。
如圖3所示，錘頭2是截面形狀為圓形8的柱體，其底面為淺內凹球面7。
如圖4所示，錘頭2是截面形狀為正方形4的柱體，其底面為截錐淺凹面9。
實施例，在某建築工地，經查明在15米深度範圍內，地層屬第四級全新統(Q4)鬆散沉積物，主要地層有雜填土、粉土粉質粘土等，巖性變化大、第一層雜填土呈可-流塑狀態，標貫擊數1-3擊，層厚1.3米至4.6米，不宜作天然地層。第二層土質較軟呈可-流塑狀態，屬中壓縮性土，液化分析，在地震烈度7度條件下，場地東部液化指數為5.1，屬中等偏低液化。根據場地的地質情況，設計要求加固處理雜填土及淤泥質土消除液化，要求處理後的人工地基承載力120KPa。以本發明「重錘衝孔夯擴建築垃圾擠密樁工法」處理地基。先測點放線，確定施工樁位380根，方形布樁或三角形布樁，方形布樁檢測後便於補樁;三角形布樁對樁間土擠密較均勻，多採用後者。用帶自動脫鉤裝置的8號自行杆式起重機和直徑400毫米，高度2.5米，重量3噸的裝配式重錘施工，重錘為圓柱體、組合塊每塊0.5噸，錘頭分平底和淺內凹底面兩種。在確定樁位上，操作淺凹底面重錘，錘擊地基成淺孔，填入經人工破碎為60至70毫米，不含有機物及腐蝕物的舊建築物的磚頭和拌和好的灰土。拌和灰土的土料可用基坑開挖出的生土，其有機質含量不得大於8%，可溶性硫酸鹽不得大於5%，最大粒徑控制在150毫米以下。石灰為粉碎過篩的生石灰，粒徑小於5毫米，質量不低於三級，活性CaO+MgO含量(按幹容重)不小於50%，灰土配合比為2∶8或3∶7。填料入淺樁孔後，反覆提錘夯至設計深度4.5米，在地基上形成深樁孔。將拌和的土料和建築垃圾混和均勻填入深樁孔，提錘夯實一層，填料後再夯實一層，如此分層填料，分層夯實至地表0.5米。淺內凹底面錘頭對樁間土擾動小，對樁孔最下層有極大夯實效果，又能達到擠密樁間土的效果，以形成擠密土楔擴大加固深度。最後填料換用平底錘頭重錘夯實至地表，完成夯擴樁施工。整個地基處理工程成樁380根，填料558立方，工地上所有建築垃圾全部用完。經對12個夯擴樁和12處樁間土檢測，容許承載力單樁最高164KPa，最低110KPa;樁間土最高166KPa，最低114KPa;複合地基最高165.6KPa，最低113.3KPa，平均137.2KPa，大於設計要求。
本發明重錘衝孔夯擴建築垃圾擠密樁工法施工工藝和設備簡單，施工質量易於保證，便於現場管理;地基加固效果良好，處理後的地基承載力可以提高1-3倍，同時可降低或消除地震區地基土液化等級及減小黃土的溼陷性等級;施工時振動較小，對附近建築物和環境幹擾小;可就地消化拆除建築物產生的建築垃圾;可綜合利用粉煤灰、礦渣、鋼渣和渣等工業廢料作填料;適用土質廣，能加固各類軟土地基，施工速度快，造價明顯降低，有顯著的經濟效益和社會效益。
權利要求
1.一種軟土地地基處理工法，即在軟土地基上衝孔，孔中填料，以錘夯實成樁，使之與樁間土組成承載力加大的複合地基，其特徵在於a、所說的工法的工藝流程為測量放線、確定柱位→錘擊成淺孔→填料錘擊成深孔→填料衝擊擠密地基土→分層填料、分層夯實擠密成樁身→填料平錘夯實成樁，b、所說的用於衝孔和夯實填料的錘是重量為1至5噸可調，落程3至15米可調，無導向裝置、自動脫鉤、自由落下的重錘，c、所說的填料是破碎的建築垃圾、及摻入或生石灰、或水泥、或粉煤灰拌和的生土。
2.一種軟土地地基處理工法中使用的設備，由提升設備和夯錘組成，其特徵在於所說的提升設備上有自動脫鉤裝置，所說的夯錘為組裝式柱體重錘，由調節重錘重量的組合塊和錘頭連接組成，錘頭的錘底為平面或淺內凹面。
全文摘要
本發明是一種基建中的地基加固處理施工方法，其工藝流程是測量放線、確定柱位—錘擊成淺孔—填料錘擊成深孔—填料衝擊擠密地基土—分層填料、分層夯實擠密成樁身—填料平錘夯實成樁，所用重錘為組裝式平底或淺內凹底面，填料為建築垃圾及拌和灰土，此工法易操作、振動小，加固效果好，可就地消化建築垃圾、利用工業廢料，適合各種軟土質，施工速度快，造價低。
文檔編號E02D3/08GK1098758SQ93109708
公開日1995年2月15日 申請日期1993年8月11日 優先權日1993年8月11日
發明者王光明 申請人:滄州市建築安裝工程公司機械施工分公司