專利名稱：螺旋cfg樁結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程領(lǐng)域，尤其涉及螺旋CFG樁結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基施工方法。
背景技術(shù)：
隨著工程建設(shè)的飛速發(fā)展，地基處理手段也日趨多樣化，復(fù)合地基由于其充分利用樁間土和樁共同作用的特有優(yōu)勢(shì)和相對(duì)低廉的工程造價(jià)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，尤其是CFG復(fù)合地基以其施工方便、承載力高及其廣泛的適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)而得到迅速的推廣和發(fā)展，目前已成為應(yīng)用較為普遍的地基處理技術(shù)。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱。其復(fù)合地基是由樁、樁間土及褥墊層三部分組成。受力機(jī)理為褥墊層受上部基礎(chǔ)載荷作用產(chǎn)生變形后以一定的比例將載荷分?jǐn)偨o樁及樁間土，使二者共同受力。同時(shí)，土體受到樁的擠密而提高承載力，樁又由于周圍土的側(cè)應(yīng)力的增加而改善了受力性能，二者共同工作，形成了一個(gè)復(fù)合地基的受力整體，共同承擔(dān)上部基礎(chǔ)傳來(lái)的載荷。水泥攪拌樁是利用攪拌機(jī)械將水泥和地基土相拌合，通過水泥的水化和固化作用，形成強(qiáng)度較高的水泥土，從而達(dá)到加固地基的目的。水泥攪拌樁法不僅具有施工設(shè)備簡(jiǎn)單、施工便捷、速度快、工期短、施工時(shí)無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染，還具有造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)；所以成為目前國(guó)內(nèi)采用最為廣泛的地基處理措施之一。然而隨著應(yīng)用和研究的不斷深入，采取單一的水泥攪拌樁法或CFG樁復(fù)合地基法的一些弱點(diǎn)及局限性逐漸暴露出來(lái)。單一的水泥攪拌樁法強(qiáng)度低，不適用于流塑、濕陷性黃土地基等，而且水泥用量大，不經(jīng)濟(jì)。而單一的CFG樁復(fù)合地基法需要大量的CFG樁，造成施工工期長(zhǎng)，成本高。由此可見，亟待開發(fā)一種受力合理、構(gòu)造簡(jiǎn)單且具有較好承載性能的新型地基施工方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于解決現(xiàn)有技術(shù)中水泥攪拌樁法存在的技術(shù)缺陷，提供一種螺旋CFG樁結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基施工方法。其技術(shù)及解決方案是一種螺旋CFG樁結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基施工方法，包括以下步驟a在地基上打入若干根水泥攪拌樁，水泥攪拌樁的樁間距為300 400mm，然后進(jìn)入步驟b ；b在水泥攪拌樁之間打入螺旋CFG樁，螺旋CFG樁的直徑為500 600mm，螺旋CFG樁的樁間距為3 5倍樁徑；螺旋CFG樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高是上述水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高的I. 2
I.5 倍；C在螺旋CFG樁的頂部設(shè)置褥墊層。
上述步驟b包括步驟bl鉆機(jī)就位，在鉆機(jī)就位后校正好鉆桿的位置和垂直度，垂直度的偏差不大于1% ；b2混合料攪拌,按設(shè)計(jì)配比配置混合料，混合料的坍落度為160 200mm ；b3鉆進(jìn)成孔，鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，將鉆桿旋轉(zhuǎn)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，關(guān)閉電機(jī)，清理鉆孔周圍土 ；成孔時(shí)應(yīng)先慢后快，用以避免鉆桿出現(xiàn)搖晃以及及時(shí)檢查并糾正鉆桿偏位的差值；b4灌注及拔管，上述成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管；成樁的提拔速度宜控制在2 3m/min，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行；b5移機(jī)，移機(jī)前對(duì)下一根CFG樁的樁位進(jìn)行清理辨識(shí)，以確保樁位的準(zhǔn)確性。本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果本發(fā)明中，由于單樁承載力提高，樁的數(shù)量可以減少，這樣可以縮小樁連接梁及承臺(tái)尺寸，減少基礎(chǔ)鋼筋混凝土量。由于混凝土樁、CFG樁復(fù)合地基不配筋，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻合料，大大降低了工程造價(jià)，無(wú)泥漿污染；成樁速度快，能帶來(lái)巨大工期效益。與靜壓預(yù)制樁及其他樁型相比，可節(jié)約投資造價(jià)與1/3 1/2。本發(fā)明由于采用了大量的工業(yè)廢料——粉煤灰，符合滿足國(guó)家關(guān)于建筑節(jié)能工程的有關(guān)要求，有利于推進(jìn)(可再生)能源(粉煤灰)與建筑結(jié)合配套技術(shù)研發(fā)、集成和規(guī)模化的應(yīng)用，具有廣泛的應(yīng)用前景。粉煤灰的應(yīng)用，既節(jié)省了水泥，又減少了環(huán)境污染；而且長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工無(wú)震動(dòng)、噪音低，地基處理速度快，幾臺(tái)設(shè)備可以一起施工，加快了地基處理的速度，社會(huì)、環(huán)保效益明顯。長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁復(fù)合地基中應(yīng)用活性礦物摻合料粉煤灰，不僅可以改善混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，提高粗骨料與砂漿之間的界面強(qiáng)度，還改善了混凝土和易性。螺旋CFG樁和水泥攪拌樁結(jié)合形成的復(fù)合地基充分發(fā)揮了 CFG樁的高承載力性能和水泥攪拌樁的抗變形性能，并通過褥墊層的設(shè)置發(fā)揮樁間土的承載力。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步說(shuō)明圖為本發(fā)明中螺旋CFG樁結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基的樁位布置平面圖。圖中I.水泥攪拌樁，2.螺旋CFG樁，3.褥墊層。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖，一種螺旋CFG樁結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基施工方法，包括以下步驟水泥攪拌樁施工，在地基上打入若干根水泥攪拌樁，水泥攪拌樁的樁間距為300 400mm，然后進(jìn)入螺旋CFG樁施工步驟。螺旋CFG樁施工，在水泥攪拌樁之間打入螺旋CFG樁，螺旋CFG樁的直徑為500 600mm,螺旋CFG樁的樁間距為3 5倍樁徑；螺旋CFG樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高是上述水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高的I. 2 I. 5倍；在螺旋CFG樁的頂部設(shè)置褥墊層。上述螺旋CFG樁施工具體包括以下步驟鉆機(jī)就位，在鉆機(jī)就位后校正好鉆桿的位置和垂直度，垂直度的偏差不大于1%。混合料攪拌，按設(shè)計(jì)配比配置混合料，混合料的坍落度為160 200mm。
鉆進(jìn)成孔，鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，將鉆桿旋轉(zhuǎn)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，關(guān)閉電機(jī)，清理鉆孔周圍土 ；成孔時(shí)應(yīng)先慢后快，用以避免鉆桿出現(xiàn)搖晃以及及時(shí)檢查并糾正鉆桿偏位的差值。灌注及拔管，上述成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管；成樁的提拔速度宜控制在2 3m/min，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。移機(jī)，移機(jī)前對(duì)下一根CFG樁的樁位進(jìn)行清理辨識(shí)，以確保樁位的準(zhǔn)確性。上述成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過200mm。上述長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵內(nèi)混合料成樁施工在鉆至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿時(shí)間，混合料泵送量應(yīng)與拔管速度相適配，遇到飽和沙土或粉土層，不得停泵待料。上述施工粧頂標(biāo)聞宜聞出設(shè)計(jì)粧頂標(biāo)聞不少于O. 5m，在基礎(chǔ)開挖時(shí)將該O. 5m質(zhì)量較差的樁段鑿去。上述施工方法在成樁工程中，每機(jī)每日應(yīng)做混合料試塊I組。標(biāo)養(yǎng)后，測(cè)定立方體強(qiáng)度。上述施工技術(shù)如在冬期施工時(shí)混合料入孔溫度不得低于5°C，對(duì)樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。上述方式未述及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書的教導(dǎo)下本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以作出這樣或那樣的容易變化方式，諸如等同方式，或明顯變形方式。上述的變化方式均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種螺旋CFG樁結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基施工方法，其特征在于包括以下步驟a在地基上打入若干根水泥攪拌樁，水泥攪拌樁的樁間距為300 400mm，然后進(jìn)入步驟b ;b在水泥攪拌樁之間打入螺旋CFG樁，螺旋CFG樁的直徑為500 600mm，螺旋CFG樁的樁間距為3 5倍樁徑；螺旋CFG樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高是上述水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高的I. 2 I. 5 倍；c在螺旋CFG樁的頂部設(shè)置褥墊層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種螺旋CFG樁結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基施工方法，其特征在于上述步驟b包括步驟bl鉆機(jī)就位，在鉆機(jī)就位后校正好鉆桿的位置和垂直度，垂直度的偏差不大于1% ；b2混合料攪拌,按設(shè)計(jì)配比配置混合料,混合料的坍落度為160 200mm ；b3鉆進(jìn)成孔，鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，將鉆桿旋轉(zhuǎn)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，關(guān)閉電機(jī)，清理鉆孔周圍土 ；成孔時(shí)應(yīng)先慢后快，用以避免鉆桿出現(xiàn)搖晃以及及時(shí)檢查并糾正鉆桿偏位的差值；b4灌注及拔管，上述成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管；成樁的提拔速度宜控制在2 3m/min，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行；b5移機(jī)，移機(jī)前對(duì)下一根CFG樁的樁位進(jìn)行清理辨識(shí)，以確保樁位的準(zhǔn)確性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種螺旋CFG樁結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基施工方法，特征是包括以下步驟a.在地基上打入若干根水泥攪拌樁，水泥攪拌樁的樁間距為300～400mm，然后進(jìn)入步驟b；b.在水泥攪拌樁之間打入螺旋CFG樁，螺旋CFG樁的直徑為500～600mm，螺旋CFG樁的樁間距為3～5倍樁徑；螺旋CFG樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高是上述水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高的1.2～1.5倍；c.在螺旋CFG樁的頂部設(shè)置褥墊層。本發(fā)明中，由于單樁承載力提高，樁的數(shù)量可以減少，這樣可以縮小樁連接梁及承臺(tái)尺寸，減少基礎(chǔ)鋼筋混凝土量。由于混凝土樁、CFG樁復(fù)合地基不配筋，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻合料，大大降低了工程造價(jià)，無(wú)泥漿污染；成樁速度快，能帶來(lái)巨大工期效益。
文檔編號(hào)E02D27/12GK102912808SQ20121043729
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者呂艷, 薛林旭, 萬(wàn)世軍, 劉新杰, 韓明輝, 周兆偉, 李娜萍 申請(qǐng)人:山東興華建設(shè)集團(tuán)有限公司