本發(fā)明涉及處理軟土地基的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
填海區(qū)淤泥、回填土等深厚軟土地基具有含水量高、孔隙率高、壓縮性高、強(qiáng)度低等特點(diǎn),需經(jīng)過(guò)加固處理后方可滿足施工要求。
目前,普遍的軟土地基處理方式多采用“堆載預(yù)壓排水固結(jié)法”,此方法一般包括平整場(chǎng)地、鋪砂墊層、插打塑料排水板、分層堆載預(yù)壓等,施工工序多,各工序搭接等待時(shí)間長(zhǎng),時(shí)間利用率低,效率不高,而且,施工過(guò)程不環(huán)保,由于堆載土體施加預(yù)壓完畢后需對(duì)其進(jìn)行卸載,堆載土體挖運(yùn)過(guò)程中會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu),旨在解決深厚軟土地基處理中工作效率低、施工時(shí)間長(zhǎng)、過(guò)程不環(huán)保的問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu),包括承載樁、樁帽、加筋層以及回填碾壓墊層,所述承載樁沿軟土地基深度方向豎直布置,且所述承載樁穿過(guò)軟土地基的軟弱土層到達(dá)下臥持力土層,所述樁帽連接在所述承載樁的上端,所述加筋層鋪設(shè)軟土地基上且覆蓋在所述樁帽的頂部表面,所述回填碾壓墊層鋪設(shè)在所述加筋層上。
進(jìn)一步地,所述承載樁的下端嵌入在所述軟土地基的下臥持力層內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述承載樁沿軟土地基深度方向垂直布置。
進(jìn)一步地,所述承載樁為小直徑的預(yù)應(yīng)力管樁。
進(jìn)一步地,所述樁帽呈正方形,且樁帽的邊長(zhǎng)遠(yuǎn)大于承載樁的直徑。
進(jìn)一步地,所述的樁帽由鋼筋混凝土構(gòu)成。
進(jìn)一步地,所述加筋層為土工格柵網(wǎng)。
進(jìn)一步地,所述土工格柵網(wǎng)由雙向塑料土工格柵構(gòu)成。
進(jìn)一步地,所述回填碾壓墊層包括碎石墊層、填土墊層以及填砂墊層,沿沿所述回填碾壓墊層自上而下的方向,所述填砂墊層、填土墊層以及碎石墊層依序?qū)盈B布置。
進(jìn)一步地,所述填土墊層比所述填砂墊層厚,所述填砂墊層比所述碎石墊層厚。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu),包括承載樁、樁帽、加筋層以及回填碾壓墊層,自上而下形成整個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu),承載樁穿過(guò)軟弱土層作用在下臥持力土層上,基礎(chǔ)荷載通過(guò)復(fù)合結(jié)構(gòu)從軟弱土層傳至下臥持力土層,不僅達(dá)到軟土地基加固的效果,而且完成的工藝流程少,縮短了施工時(shí)間,提高了工作效率;同時(shí)無(wú)需對(duì)如上述的復(fù)合材料進(jìn)行卸載或拆除,節(jié)約卸載拆除的費(fèi)用支出,更為經(jīng)濟(jì)合理,同時(shí)不存在土方卸載外運(yùn)時(shí)造成環(huán)境污染的情況,更為綠色環(huán)保。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的加筋層的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
本實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件;在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,若有術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此附圖中描述位置關(guān)系的用語(yǔ)僅用于示例性說(shuō)明,不能理解為對(duì)本專利的限制,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
參照?qǐng)D1-2所示,為本發(fā)明提供的較佳實(shí)施例。
本實(shí)施例中,處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu),包括多個(gè)承載樁101、樁帽102、加筋層103以及回填碾壓墊層201,承載樁101沿軟土地基深度方向豎直布置,且穿過(guò)軟土地基的軟弱土層到達(dá)下臥持力土層,樁帽102連接在承載樁101的上端,加筋層103鋪設(shè)軟土地基上,且覆蓋在樁帽102頂部表面,回填碾壓墊層201鋪設(shè)在加筋層103表面。
當(dāng)承載樁101穿過(guò)軟弱土層作用在下臥持力土層上,基礎(chǔ)荷載作用在回填碾壓墊層201上,作用力通過(guò)整個(gè)處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu)從軟弱土層傳至下臥持力土層,不僅達(dá)到軟土地基加固的效果,使軟土地基滿足承載力的要求,而且完成的工藝流程少,縮短了施工時(shí)間,提高了工作效率;同時(shí)無(wú)需對(duì)如上述處理軟土地基的復(fù)合材料進(jìn)行卸載或拆除,節(jié)約卸載拆除的費(fèi)用支出,更為經(jīng)濟(jì)合理,同時(shí)不存在土方卸載外運(yùn)時(shí)造成環(huán)境污染的情況,更為綠色環(huán)保。
本實(shí)施例中,承載樁101設(shè)置有9個(gè),呈四方形均衡布置,每個(gè)承載樁101的上端都連接有樁帽102,且如上述鋪設(shè)有加筋層103及回填碾壓墊層201,當(dāng)施加基礎(chǔ)荷載時(shí),如上述處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu)整體下沉,密實(shí)度增強(qiáng),地基加固。
作為其他實(shí)施例,多個(gè)承載樁101也可不限形狀地均衡布置,可根據(jù)實(shí)際地形均衡地布置成圓形、橢圓形、長(zhǎng)方形、不規(guī)則多邊形,如上述的處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu)隨著承載樁101的布置而呈圓柱狀、橢圓狀、四方狀、多邊形狀。
本實(shí)施例中,承載樁101沿軟土地基深度方向垂直布置,當(dāng)作用力從承載樁101上端傳至下臥持力土層時(shí),由于承載樁101垂直布置,基礎(chǔ)荷載浪費(fèi)的分力最小,作用在下臥持力土層的作用力最大,使加固軟土地基的效果更加顯著。
作為其他實(shí)施例,承載樁101可根據(jù)實(shí)際情況沿軟土地基深度方向成不同角度布置。
本實(shí)施例中,承載樁101設(shè)置為預(yù)應(yīng)力管樁,該預(yù)應(yīng)力管樁為細(xì)長(zhǎng)的空心筒體混凝土構(gòu)件,包括有圓筒形樁身,該樁身的一端設(shè)置有圓環(huán)形的端頭板,另一端設(shè)置有樁尖,當(dāng)施工開(kāi)始時(shí),預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)置有樁尖的一端首先沉入土中,更加容易沉樁;且采用預(yù)應(yīng)力管樁,承受基礎(chǔ)荷載時(shí)能抵消一部分的拉應(yīng)力,使得如上述的復(fù)合結(jié)構(gòu)不易開(kāi)裂,增強(qiáng)了其承載能力。
本實(shí)施例中,承載樁101設(shè)置的直徑較小,提高了承載樁101的穿透能力,更加易容布樁,且節(jié)省了材料成本。
具體地,承載樁101的直徑為200-400mm時(shí),布樁的效果最佳。
作為其他實(shí)施例,承載樁101也可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置為沉管灌注樁,該沉管灌注樁的樁長(zhǎng)和直徑可以按設(shè)計(jì)要求變化,且單樁的承載能力大。
本實(shí)施例中,樁帽102呈正方形,連接在承載樁101的上端,樁帽102與承載樁101形成一個(gè)整體,能充分發(fā)揮承載樁101與樁帽102之間的承載作用,實(shí)現(xiàn)了受力均勻且承載力大的目的,且樁帽102的邊長(zhǎng)遠(yuǎn)大于承載樁101的直徑,這樣可以加大承載樁101的布樁間距,在同樣滿足承載要求的情況下,減少承載樁101的使用數(shù)量,從而達(dá)到降低施工成本,加快施工進(jìn)度的效果。
本實(shí)施例中,樁帽102為實(shí)心長(zhǎng)方體,朝向承載樁101的一面固定鋪設(shè)在承載樁101的上端,且與承載樁形成一個(gè)整體。
作為其他實(shí)施例,樁帽102也可以是一個(gè)帶圓柱狀缺口的實(shí)心長(zhǎng)方體,承載樁101的上端可以貼合嵌進(jìn)該缺口,且與樁帽102形成一個(gè)整體。
具體地,樁帽102的邊長(zhǎng)設(shè)置為800mm-1200mm,配合直徑為200-400mm的承載樁101,加固軟土地基的效果最佳。
作為其他實(shí)施例,樁帽102的形狀也可設(shè)置為圓形或三角形或長(zhǎng)方形。
本實(shí)施例中,樁帽102由鋼筋混凝土構(gòu)成,鋼筋混凝土簡(jiǎn)單易取,價(jià)格便宜,抗壓強(qiáng)度大,粘合力強(qiáng),可自然地與承載樁101連為一個(gè)整體,使用方便,且對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染無(wú)需拆卸。
作為其他實(shí)施例,樁帽102也可由纖維混凝土構(gòu)成。
本實(shí)施例中,加筋層103設(shè)置為土工格柵網(wǎng),土工格柵具有接近于軟鋼的抗拉強(qiáng)度,且剛度大、韌性好,使用土工格柵網(wǎng)不僅提高了如上述處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu)的抗拉力,使其不易變形,同時(shí)保證了施工的質(zhì)量穩(wěn)定。
本實(shí)施例中,土工格柵網(wǎng)由雙向塑料土工格柵網(wǎng)構(gòu)成,塑料土工格柵具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能,能很好地保持施工后期的質(zhì)量穩(wěn)定。
作為其他實(shí)施例,土工格柵也可由鋼塑土工格柵或玻璃纖維土工格柵。
本實(shí)施例中,回填碾壓墊層201包括一定厚度的碎石墊層202、填土墊層203以及填砂墊層204,沿回填碾壓墊層201自上而下的方向,填砂墊層204、填土墊層203以及碎石墊層202依序?qū)盈B鋪設(shè),使得如上述的處理軟土地基的復(fù)合結(jié)構(gòu)有足夠的密實(shí)度,從而提高軟土地基的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性,且回填碾壓墊層201永久發(fā)揮自身作用,無(wú)需對(duì)其進(jìn)行卸載或拆除,節(jié)約卸載拆除的費(fèi)用支出,更為經(jīng)濟(jì)合理,同時(shí)不存在土方卸載外運(yùn)時(shí)造成環(huán)境污染的情況,更為綠色環(huán)保。
本實(shí)施例中,填土墊層203比填砂墊層204設(shè)置的厚度要厚,填砂墊層204比碎石墊層202設(shè)置的厚度要厚,由于填土墊層203與軟土地基周圍的土體有接近的膨脹率,所以設(shè)置的填土墊層203厚度最大,配合上下兩層的填砂墊層204以及碎石墊層202,讓軟土地基更加易于夯實(shí),密實(shí)度也更易提高,從而使得軟土地基加固效果更加顯著。
具體地,碎石墊層202的厚度設(shè)置為400-500mm,填土墊層的厚度設(shè)置為800-1000mm,填砂墊層204的厚度設(shè)置為400-600mm。
作為其他實(shí)施例,回填碾壓墊層201可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置成不同厚度的其他墊層。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。