軟弱土基坑加固方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的是軟弱土基坑加固方法,主要解決了現(xiàn)有軟弱土基坑穩(wěn)定度不高、操作方法復(fù)雜且投入成本高的問題。本發(fā)明主要由以下步驟組成:(1)在軟弱土基坑上規(guī)劃出一個(gè)以上需要開挖的區(qū)域,該區(qū)域根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置;(2)選擇需要開挖區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域,挖開該區(qū)域后,用鋼筋打入地基深處;其中,鋼筋頂端露出開挖區(qū)域的長度為2m~3m;(3)在該開挖區(qū)域中采用水泥土攪拌樁法對(duì)軟弱土進(jìn)行固化;(4)重復(fù)步驟(2)和步驟(3),當(dāng)所有規(guī)劃出的需要開挖的區(qū)域均固化完成后,再采用水泥土攪拌樁法對(duì)軟弱土基坑中的其他區(qū)域進(jìn)行固化。本發(fā)明具有低成本、操作簡單、穩(wěn)定度高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】軟弱土基坑加固方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種地基加固方法,具體涉及的是軟弱土基坑加固方法。
【背景技術(shù)】
[0003]軟弱土指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基。
[0004]淤泥、淤泥質(zhì)土在工程上統(tǒng)稱為軟土,其具有特殊的物理力學(xué)性質(zhì),從而導(dǎo)致了其特有的工程性質(zhì)。軟弱土的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪強(qiáng)度低、壓縮系數(shù)高、滲透系數(shù)小。在外荷載作用下的地基承載力低、地基變形大,不均勻變形也大,且變形穩(wěn)定歷時(shí)較長。
[0005]在荷載的作用下,軟土承受剪應(yīng)力的作用產(chǎn)生緩慢的剪切變形,并可能導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度的衰減,在主固結(jié)沉降完畢之后還可能繼續(xù)產(chǎn)生可觀的次固結(jié)沉降。根據(jù)上述軟土的特點(diǎn),以軟土作為建筑物的地基是十分不利的。
[0006]由于軟土的強(qiáng)度很低,天然地基上淺基礎(chǔ)的承載力基本值一般為50?80kPa,這就不能承受較大的建筑物荷載,否則就可能出現(xiàn)地基的局部破壞乃至整體滑動(dòng),在開挖較深的基坑時(shí),就可能出現(xiàn)基坑的隆起和坑壁的失穩(wěn)現(xiàn)象。
[0007]如果建筑物各部位荷載差異較大,體形又比較復(fù)雜,那就要產(chǎn)生較大的不均勻沉降。沉降和不均勻沉降過大將引起建筑物基礎(chǔ)標(biāo)高的降低,影響建筑物的使用條件,或者造成傾斜、開裂破壞。由于滲透性很小,固結(jié)速率很慢,沉降延續(xù)的時(shí)間很長,使建筑物內(nèi)部設(shè)備的安裝和與外部的連接帶來許多困難,同時(shí),軟土的強(qiáng)度增長比較緩慢,長期處于軟弱狀態(tài),影響地基加固的效果。
[0008]由于軟土具有比較高的靈敏度,若在地基施工中采取振動(dòng)、擠壓和攪拌等作用,就可能引起軟土結(jié)構(gòu)的破壞,降低軟土的強(qiáng)度。因此,在軟土地基上建造建筑物,則要求對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。
[0009]現(xiàn)有軟弱土進(jìn)行加固的方法有多種,如開挖置換、設(shè)置斷層混凝土塞、錨固、灌漿等;單獨(dú)采用其中一種方法,其總存在相應(yīng)的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有軟弱土基坑穩(wěn)定度不高、操作方法復(fù)雜且投入成本高的問題,提供一種低成本、操作簡單、穩(wěn)定度高的軟弱土基坑加固方法。
[0011]為解決上述缺點(diǎn),本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
軟弱土基坑加固方法,主要由以下步驟組成:
(1)在軟弱土基坑上規(guī)劃出一個(gè)以上需要開挖的區(qū)域,該區(qū)域根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置;
(2)選擇需要開挖區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域,挖開該區(qū)域后,用鋼筋打入地基深處;其中,鋼筋頂端露出開挖區(qū)域的長度為2m?3m ;在該開挖區(qū)域中采用水泥土攪拌樁法對(duì)軟弱土進(jìn)行固化;
(3)重復(fù)步驟(2),當(dāng)所有規(guī)劃出的需要開挖的區(qū)域均固化完成后,再采用水泥土攪拌樁法對(duì)軟弱土基坑中的其他區(qū)域進(jìn)行固化。
[0012]本發(fā)明采用鋼筋分區(qū)域加固后再采用水泥土攪拌樁法進(jìn)行固化,通過上述方法,比單獨(dú)采用水泥土攪拌樁法進(jìn)行固定的加固效果更加,其性價(jià)比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水泥土攪拌樁法。
[0013]水泥土攪拌樁是用于加固飽和軟黏土低地基的一種方法,它利用水泥作為固化齊U,通過特制的攪拌機(jī)械,在地基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)生的一系列物理化學(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)度的優(yōu)質(zhì)地基。
[0014]進(jìn)一步,所述每個(gè)需要開挖的區(qū)域面積為Im2?3m2。
[0015]更進(jìn)一步,所述相鄰兩個(gè)需要開挖區(qū)域之間的距離為3m?5m。
[0016]作為最優(yōu)的設(shè)置方式,所述每個(gè)需要開挖的區(qū)域中打入地基深處的鋼筋直徑為6cm?1cm,鋼筋的條數(shù)為5?20。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
1、本發(fā)明的操作方法十分簡單,不受地質(zhì)影響,采用現(xiàn)有工地常規(guī)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn),效果十分顯著。
[0018]2、本發(fā)明的方法比單獨(dú)采用水泥土攪拌樁法進(jìn)行固定的加固效果更加,其性價(jià)比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水泥土攪拌樁法。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例
[0020]軟弱土基坑加固方法,主要由以下步驟組成:
(I)在軟弱土基坑上規(guī)劃出一個(gè)以上需要開挖的區(qū)域,該區(qū)域根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置。
[0021]本實(shí)施例中相鄰兩個(gè)需要開挖區(qū)域之間的距離優(yōu)選為3m?5m ;例如:當(dāng)軟弱土基坑面積為10m2時(shí),將軟弱土基坑均分為30個(gè)基坑區(qū)域,每個(gè)基坑區(qū)域的中間部位即為需要開挖的區(qū)域,每個(gè)需要開挖的區(qū)域面積為Im2?3m2。
[0022](2)選擇需要開挖區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域,挖開該區(qū)域后,用鋼筋打入地基深處;其中,鋼筋頂端露出開挖區(qū)域的長度為2m?3m。
[0023]本實(shí)施例中,如步驟(I)所述的30個(gè)基坑區(qū)域,其中每個(gè)基坑區(qū)域中需要開挖區(qū)域的面積設(shè)置為1.5m2。首先確定一個(gè)需要開挖的區(qū)域,挖開該區(qū)域后,在該區(qū)域內(nèi)打入鋼筋。該鋼筋的直徑優(yōu)選為8cm,每個(gè)開挖區(qū)域內(nèi)鋼筋的條數(shù)設(shè)置為8條。
[0024]在該開挖區(qū)域中采用水泥土攪拌樁法對(duì)軟弱土進(jìn)行固化。
[0025](3)重復(fù)步驟(2),當(dāng)所有規(guī)劃出的需要開挖的區(qū)域均固化完成后,再采用水泥土攪拌樁法對(duì)軟弱土基坑中的其他區(qū)域進(jìn)行固化。
[0026]上述步驟中,水泥土攪拌樁法的具體步驟如下:
I)樁機(jī)定位、對(duì)中、調(diào)平放好攪拌樁樁位后,移動(dòng)攪拌樁機(jī)到達(dá)指定樁位,對(duì)中,用水準(zhǔn)儀調(diào)平。
[0027]2)調(diào)整導(dǎo)向架垂直度
采用經(jīng)緯儀或吊線錘雙向控制導(dǎo)向架垂直度。按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,垂直度小于1.0%樁長。
[0028]3)預(yù)先拌制漿液
深層攪拌機(jī)預(yù)攪下沉同時(shí),后臺(tái)拌制水泥漿液,待壓漿前將漿液放入集料斗中。選用水泥標(biāo)號(hào)425#普通硅酸水泥拌制漿液,水灰比控制在0.45?0.50范圍,按照設(shè)計(jì)要求每米深層攪拌樁水泥用量不少于50Kg。
[0029]4)攪拌下沉
啟動(dòng)深層攪拌樁機(jī)轉(zhuǎn)盤,待攪拌頭轉(zhuǎn)速正常后,方可使鉆桿沿導(dǎo)向架邊下沉邊攪拌,下沉速度可通過檔位調(diào)控,工作電流不應(yīng)大于額定值。
[0030]5)噴漿攪拌提升
下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后,開啟灰漿泵,通過管路送漿至攪拌頭出漿口,出漿后啟動(dòng)攪拌樁機(jī)及拉緊鏈條裝置,按設(shè)計(jì)確定的提升速度(0.50?0.8m/min)邊噴漿攪拌邊提升鉆桿,使?jié){液和土體充分拌和。
[0031]6)重復(fù)攪拌下沉
攪拌鉆頭提升至樁頂以上500mm高后,關(guān)閉灰漿泵,重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)深度,下沉速度按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。
[0032]7)噴漿重復(fù)攪拌提升
下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后,噴漿重復(fù)攪拌提升,一直提升至地面。
[0033]8)樁機(jī)移位
施工完一根樁后,移動(dòng)樁機(jī)至下一根樁位,重復(fù)以上步驟進(jìn)行下一根樁的施工。
[0034]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,但凡采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理,以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.軟弱土基坑加固方法,其特征在于,主要由以下步驟組成: (1)在軟弱土基坑上規(guī)劃出一個(gè)以上需要開挖的區(qū)域,該區(qū)域根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置; (2)選擇需要開挖區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域,挖開該區(qū)域后,用鋼筋打入地基深處;其中,鋼筋頂端露出開挖區(qū)域的長度為2m?3m ;在該開挖區(qū)域中采用水泥土攪拌樁法對(duì)軟弱土進(jìn)行固化; (3)重復(fù)步驟(2),當(dāng)所有規(guī)劃出的需要開挖的區(qū)域均固化完成后,再采用水泥土攪拌樁法對(duì)軟弱土基坑中的其他區(qū)域進(jìn)行固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟弱土基坑加固方法,其特征在于,所述每個(gè)需要開挖的區(qū)域面積為Im2?3m2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟弱土基坑加固方法,其特征在于,所述相鄰兩個(gè)需要開挖區(qū)域之間的距離為3m?5m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟弱土基坑加固方法,其特征在于,所述每個(gè)需要開挖的區(qū)域中打入地基深處的鋼筋直徑為6cm?10cm,鋼筋的條數(shù)為5?20。
【文檔編號(hào)】E02D3/12GK104196011SQ201410426941
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】曾德明 申請(qǐng)人:成都市容德建筑勞務(wù)有限公司