一種高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法和高強(qiáng)置換墩的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地基處理方法，尤其涉及一種高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法和高強(qiáng)置換墩。
【背景技術(shù)】
[0002]在土木工程建設(shè)中，如果要對(duì)復(fù)合地基進(jìn)行處理，通常要先對(duì)復(fù)合地基進(jìn)行加固處理，以提高地基土的強(qiáng)度、承載力和穩(wěn)定性，才能進(jìn)行下一步的施工。中國專利文獻(xiàn)CN101575848A公開了一種組合錘法地基處理方法，包括:1.平整場(chǎng)地，先按設(shè)計(jì)要求施放墩點(diǎn)，布置粧機(jī)就位，單個(gè)墩點(diǎn)先用柱錘對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)位，夯成預(yù)定深坑，回填原土或置換料至深坑填平為止，再夯，再填，重復(fù)夯至收錘標(biāo)準(zhǔn)；2.再填料，用中錘夯成預(yù)定深坑，夯坑回填原土或置換料至坑填平為止，重復(fù)夯至收錘標(biāo)準(zhǔn)；3.再填料，用扁錘夯實(shí)，完成該點(diǎn)分層工序施工；4.按設(shè)計(jì)要求夯擊順序，按照1-3步將所有墩點(diǎn)逐個(gè)施工完畢；5.施工場(chǎng)地推平，周扁錘全場(chǎng)低能滿夯，錘印搭接1/3，將淺部土層壓實(shí)，置換墩成型，完成整體施工。
[0003]上述專利文獻(xiàn)通過采用不同錘體進(jìn)行分段夯擊的方式，使得最終形式的墩體實(shí)現(xiàn)了自上而下墩體承載力逐漸減少，其符合通常墩體本身壓應(yīng)力自上而下逐漸衰減的規(guī)律，最終可以解決如何對(duì)松軟地基進(jìn)行加固的技術(shù)問題。然而，采用的原土或粗骨料作為置換料，仍然會(huì)使得通過上述方法制得的墩體整體的承載力不高。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，通常會(huì)在制作墩體的過程中采用濕性混凝土灌注的方式來實(shí)現(xiàn)具有較高承載力的墩體，然而，采用濕性混凝土灌注方式來制得墩體其制作工藝與上述專利文獻(xiàn)不一致，這是因?yàn)椋瑵裥曰炷劣捎谄滠浀奶匦詿o法進(jìn)行夯擊，只能進(jìn)行灌注。另一方面采用濕性凝性土灌注的方式其置換材料的成本也較上述專利文獻(xiàn)中記載的置換料高。
[0005]另外，在進(jìn)行地基處理過程中，如果墩體周圍的原土含水量較高，該原土的抗壓強(qiáng)度則會(huì)較低，如果通過濕性混泥土灌注的方式，讓濕性混凝土變干，則墩體周圍的原土就會(huì)吸收來自于混凝土中的大部分水分，導(dǎo)致原土含水量增加，抗壓強(qiáng)度大大降低。而采用上述專利文獻(xiàn)中的方式進(jìn)行地基處理制得的墩體，由于其主要采用原土或粗骨料，因此，無法很好地從周圍原土中吸收水分，這樣無法很好地解決周圍原土抗壓強(qiáng)度低，最終導(dǎo)致對(duì)復(fù)合地基加固效果不大的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提出一種復(fù)合地基的加固效果較好，且成的本較低的混凝土置換墩的高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法和高強(qiáng)置換墩。
[0007]為此，本發(fā)明的一種高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法，包括以下步驟:
[0008]a.對(duì)原土層進(jìn)行成孔施工，形成墩孔；
[0009]b.在所述墩孔內(nèi)填入粗骨料，并將所述粗骨料夯擠至所述孔的底部，且采用邊夯邊填的方式，使得被夯擊的所述粗骨料形成梯臺(tái)狀粗骨料持力層；
[0010]C.在所述墩孔中，并在所述粗骨料持力層上方，填入干性混凝土置換料；
[0011]d.對(duì)所述干性混凝土置換料進(jìn)行夯擊，使其形成干性混凝土置換段。
[0012]優(yōu)選為，在所述置換段上鋪設(shè)褥墊層。
[0013]上述的高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法，在填入粗骨料以前，對(duì)位于所述墩孔的底部的原土層進(jìn)行夯實(shí)，以增強(qiáng)原土層的密實(shí)度，形成夯實(shí)原土層。
[0014]上述的高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法，所述干性混凝土置換段為上寬下窄的楔形狀，且橫截面積被設(shè)計(jì)為至上而下遞減，以使得同一位置處的承載力與壓應(yīng)力要求相對(duì)應(yīng)，且所述置換段的側(cè)表面為傾斜直線狀或傾斜齒狀。
[0015]上述的高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法，所述粗骨料持力層的梯臺(tái)結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為使得該梯臺(tái)結(jié)構(gòu)的承載力與所述干性混凝土置換段底部的壓應(yīng)力要求相對(duì)應(yīng)。
[0016]上述的高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法，所述夯實(shí)原土層的抗壓強(qiáng)度與粗骨料持力層的壓應(yīng)力要求相對(duì)應(yīng)。
[0017]本發(fā)明提供了一種采用上述的復(fù)合地基處理方法制得的高強(qiáng)置換墩，包括:粗骨料持力層；干性混凝土置換段，位于所述粗骨料持力層上方，且呈上寬下窄狀；砂石褥墊層，位于所述干性混凝土置換段的上方。
[0018]上述的高強(qiáng)置換墩，還包括:夯實(shí)原土層，位于所述粗骨料持力層下方。
[0019]上述的高強(qiáng)置換墩，所述干性混凝土楔形段為上寬下窄的楔形狀，且橫截面積被設(shè)計(jì)為至上而下遞減，以使得同一位置處的承載力與壓應(yīng)力要求相對(duì)應(yīng)，且所述楔形段的側(cè)表面為傾斜直線狀或傾斜齒狀。
[0020]上述的高強(qiáng)置換墩，所述粗骨料持力層的梯臺(tái)的結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為使得該梯臺(tái)結(jié)構(gòu)的承載力與所述干性混凝土楔形段底部的壓應(yīng)力要求相對(duì)應(yīng)。
[0021]上述的高強(qiáng)置換墩，還包括設(shè)于所述干性混凝土置換段上方的褥墊層和設(shè)于所述褥墊層上方的墊層，以及設(shè)于所述墊層上方的筏板式擴(kuò)展基礎(chǔ)。
[0022]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023]1.本發(fā)明的一種高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法，包括以下步驟:a.對(duì)原土層進(jìn)行夯擊成墩孔；b.在所述墩孔內(nèi)填入粗骨料，并將所述粗骨料夯擠至所述孔的底部，且采用邊夯邊填的方式，使得被夯擊的所述粗骨料形成梯臺(tái)狀粗骨料持力層；c.在所述墩孔中，并在所述粗骨料持力層上方，填入干性混凝土置換料；d.對(duì)所述干性混凝土置換料進(jìn)行夯擊，使其形成干性混凝土置換段。其具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0024]1.在墩體中分別采用粗骨料和干性混凝土作為置換料，并采用邊夯邊填的方法，可以使得最終形成的墩體密實(shí)度大、抗壓強(qiáng)度高，從而獲得較大的承載力，消除了原有完全采用混性混凝土制成的灌注墩承載力較低的缺點(diǎn)；
[0025]I1.通過采用粗骨料和干性混凝土邊夯邊填的方法可以使得周圍(包括墩側(cè)面和底部)的原土層被擠實(shí)，提高周圍原土層的抗壓、抗剪強(qiáng)度；
[0026]II1.在墩下部采用粗骨料構(gòu)成的持力層可以在墩底起到很好的抗水作用；
[0027]IV.在中段采用的干性混凝土可以起到對(duì)周圍原土層(尤其是墩側(cè)面原土層)中孔隙水進(jìn)行吸附，以使得吸咐了孔隙水的干性混凝土的強(qiáng)度逐漸大大提高，與此同時(shí)，周圍的原土層也會(huì)因?yàn)榭紫端桓尚曰炷了?，從而?qiáng)度得到大大提高，進(jìn)而起到相輔相成的意想不到的技術(shù)效果；
[0028]2.本發(fā)明在填入粗骨料以前，對(duì)位于所述墩孔的底部的原土層進(jìn)行夯實(shí)，以增強(qiáng)原土層的密實(shí)度，形成夯實(shí)原土層，從而可以充分利用原土來形成人造持力層、，使其形成墩底持力部分，避免過深的挖孔制墩。
[0029]3.所述干性混凝土置換段為上寬下窄的楔形狀，且橫截面積被設(shè)計(jì)為至上而下遞減，以使得同一位置處的承載力與壓應(yīng)力要求相對(duì)應(yīng)，且所述置換段的側(cè)表面為直線傾斜狀?？梢允沟枚阵w材料使用更為合理化，避免材料的浪費(fèi)和成本的增加。采用楔形的干性混凝土置換段，以及在干性混凝土置換段下方設(shè)置粗骨料持力層，使得墩體的各部分承載力的設(shè)計(jì)符合了墩體本身自上而下壓應(yīng)力遞減的規(guī)律；楔形結(jié)構(gòu)又可以很好的利用原土層對(duì)其側(cè)面進(jìn)行撐托以提高承載力；這種楔形構(gòu)成也允許置換料的使用逐步減少，降低了制作成本。另外，所述置換段的側(cè)表面為傾斜直線狀相比階梯狀的墩體更為受力均勻；或者，當(dāng)側(cè)表面為傾斜齒狀可使側(cè)摩阻力進(jìn)一步增加。
【附圖說明】
[0030]以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行具體介紹
[0031]圖1為本發(fā)明的高強(qiáng)置換墩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]1-粗骨料持力層，2-干性混凝土置換段，3-砂石褥墊層，4-混凝土墊層，5-筏板擴(kuò)展基礎(chǔ)，6-窮實(shí)原土層；
[0033]實(shí)施例1
[0034]本發(fā)明的一種高強(qiáng)置換墩復(fù)合地基處理方法，包括以下步驟:a.對(duì)原土層進(jìn)行成孔施工，形成墩孔；b.在所述墩孔內(nèi)填入粗骨料，并將所述粗骨料夯擠至所述孔的底部，且采用邊夯邊填的方式，使得被夯擊