一種水泥土攪拌樁復(fù)合地基的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種水泥土攪拌樁復(fù)合地基。該水泥土攪拌樁復(fù)合地基包括道路基層、墊層以及水泥土攪拌樁，其中，墊層同時(shí)兼做褥墊層；道路基層位于道路面層之下，墊層位于道路基層之下，水泥土攪拌樁位于墊層之下。本實(shí)用新型的水泥土攪拌樁復(fù)合地基，能夠使樁長穿透軟弱土層到達(dá)承載力相對較高的土層，大幅提高復(fù)合地基的壓縮模量和承載力，減少地基的不均勻沉降，能夠減少道路與采用常規(guī)樁基處理的建構(gòu)筑物之間的相對沉降。
【專利說明】一種水泥土攪拌粧復(fù)合地基
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及土木工程領(lǐng)域，具體涉及一種換流站道路下使用的水泥土攪拌樁
復(fù)合地基。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)在飽和軟土地基上建換流站時(shí)，由于飽和軟土地基具有高含水量、孔隙比大、高壓縮性等特點(diǎn)，如果換流站外的道路下的地基未進(jìn)行任何處理，則會存在絕對沉降量過大、與換流站建筑物入口臺階或坡道銜接處會產(chǎn)生較大的沉降差等問題，由此會影響設(shè)備搬運(yùn)和人員進(jìn)出，給設(shè)備的搬運(yùn)和人員的進(jìn)出帶來不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種軟土地基道路下使用的水泥土攪拌樁復(fù)合地基。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種水泥土攪拌樁復(fù)合地基，其特征在于，所述復(fù)合地基包括道路基層、墊層以及水泥土攪拌樁，其中，
[0005]所述墊層同時(shí)兼做褥墊層；以及
[0006]所述道路基層位于道路面層之下，所述墊層位于所述道路基層之下，所述水泥土攪拌樁位于所述墊層之下。
[0007]優(yōu)選地，所述水泥土攪拌樁是單軸水泥土攪拌樁，且所述水泥土攪拌樁的直徑為400mm-600mm。
[0008]優(yōu)選地,所述水泥土攪拌樁的施工有效樁長為4.0m-6.0m。
[0009]優(yōu)選地，所述水泥土攪拌樁進(jìn)入道路下部可塑?硬塑性粘土層的深度為
0.4m-0.6m。
[0010]優(yōu)選地，所述水泥土攪拌樁的水泥摻入量為10%_20%。
[0011]優(yōu)選地，所述水泥土攪拌樁頂部處的長度為200mm-400mm的樁頭部分被鑿除并回
填有砂石。
[0012]優(yōu)選地，所述墊層厚度為200mm-400mm,并且所述墊層中鋪設(shè)有200mm-400mm級配砂石。
[0013]優(yōu)選地，所述復(fù)合地基中布置的相鄰兩排的水泥土攪拌樁中，每三個(gè)相鄰的水泥土攪拌樁構(gòu)成一個(gè)等邊三角形。
[0014]優(yōu)選地，任意兩個(gè)相鄰的水泥土攪拌樁之間的距離為2至6倍的水泥土攪拌樁直徑。本實(shí)用新型的水泥土攪拌樁復(fù)合地基，能夠使樁長穿透軟弱土層到達(dá)承載力相對較高的土層，大幅提高復(fù)合地基的壓縮模量和承載力，減少地基的不均勻沉降，能夠減少道路與站內(nèi)采用常規(guī)樁基處理的建構(gòu)筑物之間的相對沉降。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是設(shè)有根據(jù)本實(shí)用新型的換流站道路下使用水泥土攪拌樁的地基的道路的斷面圖。
[0016]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的換流站道路地基中水泥土攪拌樁布置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，以便更清楚理解本實(shí)用新型的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解的是，附圖所示的實(shí)施例并不是對本實(shí)用新型范圍的限制，而只是為了說明本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)精神。
[0018]術(shù)語解釋:
[0019]置換率:復(fù)合地基中，一根樁和它所承擔(dān)的樁間土體為一復(fù)合土體單元。在這一復(fù)合土體單元中，樁的斷面面積和復(fù)合土體單元面積之比，稱為置換率。
[0020]圖1示出設(shè)有根據(jù)本實(shí)用新型的水泥土攪拌樁復(fù)合地基的道路的斷面圖。如圖1所示，在本實(shí)用新型中，道路從上到下依次分為道路面層1、道路基層2、墊層3以及設(shè)有水泥土攪拌樁6的底層，其中所述墊層3兼做褥墊層。當(dāng)在飽和軟土地基上建換流站時(shí)，由于飽和軟土地基具有高含水量、孔隙比大、高壓縮性等特點(diǎn)，在底層中設(shè)置水泥攪拌樁6將極大地改善絕對沉降量過大、與建筑物入口臺階或坡道銜接處會產(chǎn)生較大的沉降差等問題。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，水泥土攪拌樁6為單軸水泥土攪拌樁，水泥土攪拌樁6直徑較佳地為400mm-600mm,更佳地為450mm-550mm,最佳地為約500mm,施工有效樁長較佳地為4.0m-6.0m,更佳地為4.5m-5.5m,最佳地為5.0m,水泥土攪拌樁6進(jìn)入道路下部可塑?硬塑性粘土層深度較佳地取0.4-0.6m，更佳地取0.5m。換流站道路下的水泥土攪拌樁的水泥摻入量較佳地取10%-20%，更佳地取15%，其中水泥摻入量是指水泥重量與加固土重的比值。攪拌樁6水灰比控制在0.40-0.60，較佳地取0.50,固化劑采用普通硅酸鹽水泥，較佳地取強(qiáng)度等級為P.042.5級普通硅酸鹽水泥。
[0022]攪拌樁施工采用全樁身二次噴漿四次攪拌的施工工藝。施工完成后，將水泥土攪拌樁6頂部處的長度為200mm-400mm的樁頭部分5鑿除,其中水泥土攪拌樁6的樁頭鑿除部分5的長度較佳地取250mm-350mm，更佳地取300mm，并用砂石回填鑿除的樁頭部分5。在停衆(zhòng)面4上部鋪設(shè)200mm-400mm的級配砂石墊層3,較佳地在停衆(zhòng)面4上部鋪設(shè)250mm-350mm級配砂石墊層3，更佳地在停漿面4上部鋪設(shè)300mm級配砂石墊層3，同時(shí)該墊層3兼做褥墊層。在以上所述級配砂石墊層3上再施工道路基層2，在道路基層2上再施工道路面層
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[0023]圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的道路地基中水泥土攪拌樁布置示意圖。如圖2所示，每一橫排(沿道路寬度方向的排)的水泥土攪拌樁6互相對齊,即同一排的水泥土攪拌樁6的中心軸位于同一軸線上，同時(shí)每一縱列的水泥土攪拌樁6也互相對齊，即同一列的水泥土攪拌樁6的中心軸位于同一軸線上。本實(shí)用新型中所采用的水泥土攪拌樁6按等邊三角形布置，即相鄰兩排的水泥土攪拌樁6中，每三個(gè)互相相鄰的水泥土攪拌樁6以構(gòu)成一個(gè)等邊三角形的方式進(jìn)行布置。較佳地，相鄰的兩個(gè)水泥土攪拌樁6之間的距離為2至6倍的水泥土攪拌樁直徑。一優(yōu)選例中，相鄰的兩個(gè)水泥土攪拌樁6之間的距離取1500_。
[0024]在道路地基中布置水泥土攪拌樁6時(shí)，可首先在道路的對稱中心線上布置一列水泥土攪拌樁6，然后按照上述要求向這一對稱中心線兩邊對稱布置其余水泥土攪拌樁6。
[0025]舉例來說，如圖2所示，在4米寬的道路地基中布置有根據(jù)本實(shí)用新型的水泥土攪拌樁6,每一橫排的水泥土攪拌樁6互相對齊，同時(shí)相鄰的兩橫排分別依次布置有3個(gè)水泥土攪拌樁6和4個(gè)水泥土攪拌樁6。同時(shí)每一縱列的水泥土攪拌樁6也互相對齊。水泥土攪拌樁6按等邊三角形布置，即相鄰兩排的水泥土攪拌樁6中，每三個(gè)互相相鄰的水泥土攪拌樁6以構(gòu)成一個(gè)等邊三角形的方式進(jìn)行布置。相鄰兩個(gè)水泥土攪拌樁6之間的距離為1500mm。實(shí)踐中，可在4米道路地基對稱中心線上布置一列水泥土攪拌樁6，然后按照上述方法和尺寸向這一對稱中心線兩邊對稱布置其余水泥土攪拌樁6。
[0026]經(jīng)過試驗(yàn)，根據(jù)上述布置方式的在軟土地上建設(shè)的道路具有良好的承載力，且不會帶來道路沉降等問題。以建設(shè)在軟土地上的換流站道路為例，根據(jù)本實(shí)用新型的換流站道路下使用水泥土攪拌樁的地基的檢測方法如下:選取換流站站址四周的幾處道路上的檢測區(qū)域進(jìn)行檢測，例如選取換流站站址的北側(cè)、南側(cè)和西側(cè)道路上三個(gè)檢測區(qū)域進(jìn)行檢測。檢測采用輕便動探、鉆探取芯、室內(nèi)配比試驗(yàn)、單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)等方法。攪拌樁成樁3天內(nèi)進(jìn)行輕便動力觸探；攪拌樁成樁28天后，進(jìn)行單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)及鉆孔抽芯試驗(yàn)。在攪拌樁開始前，在天然地基中取原狀土樣，在室內(nèi)按水泥摻入量為10%-20%制備水泥土試塊，較佳地在室內(nèi)按水泥摻入量為15%制備水泥土試塊，用來進(jìn)行28d、90d齡期天然無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。通過靜載荷試驗(yàn)結(jié)果觀察單樁復(fù)合地基承載力特征值與復(fù)合地基變形模量EO平均值，確定是否滿足道路設(shè)計(jì)要求；同時(shí)通過輕便動力觸探、鉆孔取芯試驗(yàn)結(jié)果判斷水泥土攪拌樁施工質(zhì)量是否符合有關(guān)規(guī)范要求，判斷相應(yīng)處理方案是否可行。
[0027]通過上述方法采用水泥土攪拌樁對換流站道路下地基進(jìn)行處理，同時(shí)確定置換率、樁長和水泥摻入量，根據(jù)對承載力和變形的要求，使樁長穿透軟弱土層到達(dá)承載力相對較高的土層，由此使得復(fù)合地基的壓縮模量和承載力大幅提高，換流站道路下地基絕對沉降量減少，較好地解決道路與采用常規(guī)樁基處理的建、構(gòu)筑物之間的相互銜接。
[0028]以上已詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但應(yīng)理解到，在閱讀了本實(shí)用新型的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動或修改。這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水泥土攪拌樁復(fù)合地基，其特征在于，所述復(fù)合地基包括道路基層、墊層以及水泥土攪拌樁，其中， 所述墊層同時(shí)兼做褥墊層；以及 所述道路基層位于道路面層之下，所述墊層位于所述道路基層之下，所述水泥土攪拌樁位于所述墊層之下。
2.如權(quán)利要求1所述的地基，其特征在于，所述水泥土攪拌樁是單軸水泥土攪拌樁，且所述水泥土攪拌樁的直徑為400mm-600mm。
3.如權(quán)利要求1所述的地基，其特征在于，所述水泥土攪拌樁的施工有效樁長為4.0m-6.0m0
4.如權(quán)利要求1所述的地基，其特征在于，所述水泥土攪拌樁進(jìn)入道路下部可塑?硬塑性粘土層的深度為0.4m-0.6m。
5.如權(quán)利要求4所述的地基，其特征在于，所述水泥土攪拌樁的水泥摻入量為10%-20%。
6.如權(quán)利要求1所述的地基，其特征在于，所述水泥土攪拌樁頂部處的長度為200mm-400mm的樁頭部分被鑿除并回填有砂石。
7.如權(quán)利要求1所述的地基，其特征在于，所述墊層厚度為200mm-400mm，并且所述墊層中鋪設(shè)有200mm-400mm級配砂石。
8.如權(quán)利要求1所述的地基，其特征在于，所述復(fù)合地基中布置的相鄰兩排的水泥土攪拌樁中，每三個(gè)相鄰的水泥土攪拌樁構(gòu)成一個(gè)等邊三角形。
9.如權(quán)利要求8所述的地基，其特征在于，任意兩個(gè)相鄰的水泥土攪拌樁之間的距離為2至6倍的水泥土攪拌樁直徑。
【文檔編號】E02D27/12GK203684254SQ201420047693
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】周戰(zhàn), 黃勇, 顏士海, 楊懷遠(yuǎn), 金哲, 謝立高, 張亞萍, 巢瓊, 沈偉, 向黎, 王偉, 田浩宇, 吳偉康, 劉培, 孫克亞, 蘇煒, 杜繼平, 魏松蕾, 范新健, 曹萍, 余歡, 楊彪, 馮兵, 楊關(guān), 張曦文, 董明, 盧潔, 王偉軍, 郭東鋒, 彭敏文, 劉亮亮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力工程顧問集團(tuán)公司, 電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院, 中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計(jì)院, 中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院工程有限公司