本發(fā)明涉及一種地基基礎(chǔ)，具體涉及一種固化土樁復(fù)合地基的施工方法。

背景技術(shù)：

1、水泥土攪拌樁是在軟土地基中采用的一種加固方法，它利用水泥作為固化劑，通過(guò)攪拌機(jī)械在地基土體的深處將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的地基基礎(chǔ)，慣常的施工方法包括粉噴法、高壓旋噴法和深層攪拌法，但這幾種方法的問(wèn)題在于，一是因地基中土層硬度和深度的變化，造成攪拌樁的直徑與強(qiáng)度發(fā)生變化，樁與樁之間的差異更大，特別是較深層土體的攪拌或固化的均勻性無(wú)法保證，因此所形成的復(fù)合地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性相對(duì)不高；二是施工過(guò)程中僅提高了水泥樁的本身強(qiáng)度，而沒(méi)有對(duì)樁身周?chē)鼗馏w產(chǎn)生積極作用；三是在攪拌過(guò)程中容易產(chǎn)生跑漿、漏漿，經(jīng)常還需要泥漿外運(yùn)，造成浪費(fèi)和污染環(huán)境。

2、另外，在復(fù)合地基的各種處理方法中，都是按照樁位設(shè)計(jì)圖一根樁緊鄰另一根樁的順序施工，這種順序在遇到采用擠土方式進(jìn)行處理時(shí)，擠土過(guò)程中樁孔內(nèi)及周?chē)馏w會(huì)向外側(cè)產(chǎn)生擠壓效應(yīng)，如果仍以相鄰樁的順序施工，很容易對(duì)相鄰樁的樁體造成影響甚至破壞，使單樁和群樁的承載能力下降，產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。另外，水泥土樁的樁身硬化過(guò)程比較緩慢，如果不注意相鄰樁的保護(hù)，也極易對(duì)樁身質(zhì)量造成負(fù)面影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種固化土樁復(fù)合地基的施工方法，采用預(yù)拌固化土為材料形成復(fù)合地基中的增強(qiáng)樁體，解決了水泥土樁深層攪拌均勻性不足、強(qiáng)度不高的問(wèn)題，同時(shí)注重施工中對(duì)相鄰樁進(jìn)行隔離保護(hù)，克服了傳統(tǒng)工藝相鄰樁之間產(chǎn)生相互影響的缺陷，從而提高復(fù)合地基中單樁和群樁的承載能力，同時(shí)達(dá)到節(jié)約、環(huán)保的技術(shù)效果。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的固化土樁復(fù)合地基的施工方法中，利用預(yù)拌的固化土材料而形成固化土樁作為復(fù)合地基中的增強(qiáng)樁體，并且固化土樁的施工是以組為單元的形式進(jìn)行的，具體步驟為：

3、1）根據(jù)樁位布置和現(xiàn)場(chǎng)條件，選定本組區(qū)域內(nèi)的固化土樁的數(shù)量；

4、2）在本組樁的全部樁位處，通過(guò)排土法或者取土法分別沉入相同數(shù)量的護(hù)筒而形成樁孔，使本組樁全部的樁孔都有護(hù)筒進(jìn)行隔離保護(hù)：

5、3）利用取出的土體或者其它土體為主材料，通過(guò)地面機(jī)械制作預(yù)拌固化土；

6、4）向本組樁的全部樁孔內(nèi)分別灌注制作好的預(yù)拌固化土；

7、5）將本組樁的全部護(hù)筒向上提出地表，使預(yù)拌固化土充盈全部樁孔，完成本組固化土樁的施工。

8、通過(guò)地面機(jī)械制作預(yù)拌固化土的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于，制作過(guò)程可視、可控，并能根據(jù)不同需求隨時(shí)調(diào)整配比，獲得不同強(qiáng)度或者塌落度的固化土材料，再將固化土材料灌注回樁孔形成固化土樁，與常規(guī)水泥土樁在深層土體中直接進(jìn)行攪拌的方式相比，固化土樁的均勻性和整體強(qiáng)度顯著提高。

9、以組為單元一次進(jìn)行多根固化土樁施工的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于，在該組樁的全部施工過(guò)程中，使每根樁都有護(hù)筒進(jìn)行隔離、護(hù)壁的保護(hù)，能夠完全避免相鄰樁之間相互影響、確保樁體完整性，既避免單樁出現(xiàn)縮徑、擴(kuò)徑、斷樁等缺陷，同時(shí)又確保群樁的整體質(zhì)量，形成的復(fù)合地基的質(zhì)量和強(qiáng)度更高。

10、最好，在本組固化土樁的施工完成后，進(jìn)行下一組固化土樁施工的前提是：本組固化土樁的樁身材料已經(jīng)硬化，或者與本組樁外側(cè)最少間隔一根樁以上的距離。該要求的目的是進(jìn)一步避免相鄰樁之間相互影響、確保單樁和群樁樁體完整性。

11、最好，上述一組樁的數(shù)量為3～16根，組樁的排列形式為多排多列或者單排多列或者單列多排。多數(shù)情況下宜采用多排多列的形式，如2×3、3×3、3×4，具體結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的平整條件、附近建筑、施工設(shè)備數(shù)量等條件確定。

12、最好，上述步驟2）所述的排土法的施工工藝包括：采用帶有活瓣封底件的護(hù)筒，利用打拔機(jī)夾持護(hù)筒振動(dòng)沉入到設(shè)定深度，將地基土體擠壓排空到護(hù)筒外側(cè)，形成樁孔。在相對(duì)松散軟弱的地基土體中采用排土法工藝，能夠?qū)χ車(chē)馏w產(chǎn)生較強(qiáng)擠密加固作用，進(jìn)一步提高地基的強(qiáng)度和承載力。

13、最好，上述活瓣封底件設(shè)置于護(hù)筒的底口，在護(hù)筒沉入時(shí)活瓣向內(nèi)閉合能夠封閉護(hù)筒的底口，在護(hù)筒向上提升時(shí)受引力或者護(hù)筒內(nèi)填料的壓力影響活瓣向外打開(kāi)使護(hù)筒的底口貫通。采用活瓣封底件能夠更快速高效的完成護(hù)筒的下沉封底和上拔出料的操作。

14、最好，上述活瓣封底件向內(nèi)閉合時(shí)為平底或者尖底。可視地基的土體的軟硬程序進(jìn)行選擇。

15、最好，上述步驟2）所述的取土法的施工工藝包括：采用底端開(kāi)口的護(hù)筒，利用打拔機(jī)夾持護(hù)筒振動(dòng)沉入到設(shè)定深度，再將護(hù)筒內(nèi)涌入的土體全部取出，形成樁孔；或者采用底端開(kāi)口的護(hù)筒和內(nèi)套筒，內(nèi)套筒中下部設(shè)有阻土倒刺，利用打拔機(jī)同時(shí)夾持護(hù)筒和內(nèi)套筒同步振動(dòng)沉入或者先沉入護(hù)筒再沉入內(nèi)套筒到設(shè)定深度，再將內(nèi)套筒向上提出并將內(nèi)套筒中的土清空，形成樁孔。該步驟中將內(nèi)套筒在護(hù)筒的內(nèi)腔中沉入后再提出內(nèi)護(hù)筒并將土清空的操作，可以一次性進(jìn)行，也可以分段進(jìn)行。

16、在排土法和取土法中，都采用了打拔機(jī)加護(hù)筒的施工組合，這種組合相比采用螺旋鉆或者旋挖鉆將地基土體取出的工藝，能夠更加高效、經(jīng)濟(jì)的將地基土體排空或者取出，形成有護(hù)筒護(hù)壁的樁孔。

17、最好，上述步驟3）所述的預(yù)拌固化土的制作方法包括：采用場(chǎng)地地基中取出的土體或者其它土體為主材料，采用固化劑、粉煤灰、砂、石子、外加劑中的一種或幾種材料為輔材料，將主材料和輔材料和水按照一定比例、經(jīng)地面攪拌容器均勻攪拌形成預(yù)拌固化土，預(yù)拌固化土的塌落度為3～15cm，硬化后的強(qiáng)度為2～6mpa。多數(shù)的制作方法是，將水泥、粉煤灰等粉狀固化劑和水先攪拌為固化劑漿液，再將固化劑漿液與土、砂等材料混合攪拌為固化土材料，其中主材料、輔材料、水的比例可根據(jù)工程需求及時(shí)調(diào)整。

18、施工最后階段，在整個(gè)工程場(chǎng)區(qū)內(nèi)若干組固化土置換樁施工完畢后，如有剩余零散的單根樁或者單排單列樁，需要在相鄰樁的樁體材料完全硬化之后再進(jìn)行補(bǔ)充施工。

19、本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)還在于，很好的利用地基土體直接作用建筑材料使用，取之于土用之于土，成本低廉；并且整個(gè)施工過(guò)程不產(chǎn)生棄土，不造成土體浪費(fèi)和污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

技術(shù)特征：

1.一種固化土樁復(fù)合地基的施工方法，其中，利用預(yù)拌的固化土材料而形成固化土樁作為復(fù)合地基中的增強(qiáng)樁體，并且固化土樁的施工是以組為單元的形式進(jìn)行的，具體步驟為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化土樁復(fù)合地基的施工方法，其特征在于，在本組固化土樁的施工完成后，進(jìn)行下一組固化土樁施工的前提是：本組固化土樁的樁身材料已經(jīng)硬化，或者與本組樁外側(cè)最少間隔一根樁以上的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化土樁復(fù)合地基的施工方法，其特征在于，一組樁的數(shù)量為3～16根，組樁的排列形式為多排多列或者單排多列或者單列多排。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化土樁復(fù)合地基的施工方法，其特征在于，步驟2）所述的排土法的施工工藝包括：采用帶有活瓣封底件的護(hù)筒，利用打拔機(jī)夾持護(hù)筒振動(dòng)沉入到設(shè)定深度，將地基土體擠壓排空到護(hù)筒外側(cè)，形成樁孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固化土樁復(fù)合地基的施工方法，其特征在于，上述活瓣封底件設(shè)置于護(hù)筒的底口，在護(hù)筒沉入時(shí)活瓣向內(nèi)閉合能夠封閉護(hù)筒的底口，在護(hù)筒向上提升時(shí)受引力或者護(hù)筒內(nèi)填料的壓力影響活瓣向外打開(kāi)使護(hù)筒的底口貫通。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固化土樁復(fù)合地基的施工方法，其特征在于，上述活瓣封底件向內(nèi)閉合時(shí)為平底或者尖底。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化土樁復(fù)合地基的施工方法，其特征在于，步驟2）所述的取土法的施工工藝包括：采用底端開(kāi)口的護(hù)筒，利用打拔機(jī)夾持護(hù)筒振動(dòng)沉入到設(shè)定深度，再將護(hù)筒內(nèi)涌入的土體全部取出，形成樁孔；或者采用底端開(kāi)口的護(hù)筒和內(nèi)套筒，內(nèi)套筒中下部設(shè)有阻土倒刺，利用打拔機(jī)同時(shí)夾持護(hù)筒和內(nèi)套筒同步振動(dòng)沉入或者先沉入護(hù)筒再沉入內(nèi)套筒到設(shè)定深度，再將內(nèi)套筒向上提出并將內(nèi)套筒中的土清空，形成樁孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化土樁復(fù)合地基的施工方法，其特征在于，步驟3）所述的預(yù)拌固化土的制作方法包括：采用場(chǎng)地地基中取出的土體或者其它土體為主材料，采用固化劑、粉煤灰、砂、石子、外加劑中的一種或幾種材料為輔材料，將主材料和輔材料和水按照一定比例、經(jīng)地面攪拌容器均勻攪拌形成預(yù)拌固化土，預(yù)拌固化土的塌落度為3～15cm，硬化后的強(qiáng)度為2～6mpa。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種固化土樁復(fù)合地基的施工方法，利用預(yù)拌的固化土材料而形成固化土樁作為復(fù)合地基中的增強(qiáng)樁體，并且固化土樁的施工是以組為單元的形式進(jìn)行的，步驟為：1）根據(jù)樁位布置和現(xiàn)場(chǎng)條件，選定本組區(qū)域內(nèi)的固化土樁的數(shù)量；2）在本組樁的全部樁位處，通過(guò)排土法或者取土法分別沉入相同數(shù)量的護(hù)筒而形成樁孔，使本組樁全部的樁孔都有護(hù)筒進(jìn)行隔離保護(hù)：3）利用取出的土體或者其它土體為主材料，通過(guò)地面機(jī)械制作預(yù)拌固化土；4）向本組樁的全部樁孔內(nèi)分別灌注制作好的預(yù)拌固化土；5）將本組樁的全部護(hù)筒向上提出地表，使預(yù)拌固化土充盈全部樁孔，完成本組固化土樁的施工。

技術(shù)研發(fā)人員：王繼忠,張連喜,徐彤,王光亮,王鈞,楊啟安,藺忠彥,李湘明,孫玉文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京波森特巖土工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28