CN101029486A

CN101029486A - 一种快速加固软弱地基的施工方法

Info

Publication number: CN101029486A
Application number: CNA2007100616206A
Authority: CN
Inventors: 李顺安; 李艺明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2007-09-05

Abstract

本发明属于一种软弱地基的浅层加固技术，对于淤泥地基目前的处理技术是采用预制桩穿透淤泥层直达持力层或者采用堆载预压插板排水固结方案，但是这些方案都存在投资高和工期长的缺点。本发明采用石灰在水中反应的方法使熟化后的石灰在水中结硬形成坚固的桩体，并利用反应中放出的热量使桩间淤泥中的含水气化和硬化，达到提高淤泥土的承载力和消除后期沉降影响的目的，是一种既经济又能快速成桩和快速使淤泥固结的复合地基浅层加固技术。特别适用于淤泥层厚度大和地下水位浅的房屋、道路、广场以及河堤等淤泥地基的浅层加固。

Description

一种快速加固软弱地基的施工方法

技术领域

本发明属于一种软弱地基的浅层加固技术，尤其涉及淤泥地基的快速加固技术。本发明特别适用于淤泥层厚度大和地下水位浅的房屋、道路、广场以及河堤等淤泥地基的浅层加固。

背景技术

对于软弱地基的处理，目前大多数都采用桩基穿过软弱层或采用不同材料做成挤密桩进行深层处理。而在江河湖泊和沿海一带，由于地下水位较浅，淤泥层较厚，当采用挤密桩做成的复合地基时，不仅成本高，而且由于不能挤出淤泥中的水份，故不仅对复合地基的承载力提高非常有限，尤其不能解决地基的后期沉降问题，因此不能满足设计要求。所以，目前对于淤泥地基的处理较为可靠的方法是：

1.对房屋建筑采用预制桩穿透淤泥层直达持力层。该技术方案虽然安全可靠，但是在淤泥厚度较大的地方，桩长超过了房屋的高度，不仅基础工期长，而且成本高。同时，作为房屋的地坪和室内堆场等，为了避免地基下沉而做成架空地板，也增加了工程造价和延长了工期。

2.对道路等室外工程由于覆盖面积大，采用堆载预压插板排水使淤泥固结。该技术方案能使淤泥在一定深度内挤出空隙水，从而不仅提高了地基承载力，而且也基本消除了后期的沉降影响。但是，该技术方案由于工序多，成本高，堆载预压需要超过一年的时间，因此地基处理的工期相当长。而且由于堆载时要填土，卸载时又要挖土，使施工场地的土方工程量特别大，不仅延长了工期，还污染了环境。

发明内容

本发明意在解决软弱地基的加固处理方案中，既不采用挤密桩处理效果差的方法，不采用预制桩穿透淤泥层工期长、成本高的方法，同时也不采用堆载预压插板排水固结工序多、成本高、工期长、施工环境差的方法，而采用一种既经济又能快速成桩和使桩间淤泥固结的复合地基浅层加固技术。

本发明地基加固原理是利用浓硫酸生成二氧化碳与熟化后的石灰作用后在水中结硬而形成坚固的桩体，利用浓硫酸和石灰在水中放热使桩间淤泥含水气化和硬化，达到提高淤泥土的承载力和消除后期沉降影响的目的。

本发明采用一种快速加固软弱地基的施工方法，是按以下技术方案完成的：

用于软土地基的浅层加固时，总体技术方案由桩体材料配制以及施工技术措施组成。

桩体材料配制是由生石灰1~3份和填充材料1~3份按重量比混合而成的A组份以及由煤粉4~6份、石灰石粉5~3份和浓硫酸0.5~2.5份按重量比混合而成的B组份，使用前再将A组份8~10份和B组份1~2份按重量比干拌混合后待用。填充材料采用粉煤灰、石碴或煤矸石等工业废料。B组份中的煤粉和浓硫酸在地下水中产生二氧化碳，石灰石粉又使地下水中新生成的有害物质二氧化硫转化为无害的固体物质。

施工技术措施是按复合地基进行浅层加固要求布置桩孔，孔径取d＝0.3~0.5m，孔距取(2~3)d，孔深取0.5~4.5m。孔深较浅的桩体采用人工洛阳铲成孔，原土护壁，当坍孔时采用可透水的塑料网格护壁。孔深较深的桩体采用机械成孔，泥浆护壁，在孔内加设可透水的塑料网格固定孔壁后，再抽干护壁泥浆。桩体成孔并抽干积水后，快速将拌合均匀的A、B两组份材料分层装入桩孔之内，并用夯锤分层压实至距地面0.3~0.5m为止。当孔内桩体材料与渗入孔内的地下水反应放出热量时，快速用挖出的淤泥土封孔。当孔内无地下水渗入时，应向孔内注水助其反应后再用淤泥土封孔。

用于无地下水浸泡的高压缩性粘性土和回填土等其它软弱地基的浅层加固时，还需要在桩体材料填压完成之后，于桩体附近另行布置注水用的桩孔，注水桩孔成孔以后，其孔底要用灰土夯填密实，以防止孔内水向下渗透，然后向孔内灌水助桩体材料进行反应，直到桩体不再放热，则表示完成了反应过程，随后再用灰土分层夯实回填该注水桩孔。

本发明施工简便，速度快，成本低。本发明特别适用于淤泥层厚度大和地下水位浅的房屋、道路、广场以及河堤等淤泥地基的浅层加固，也可用于不受地下水影响的粘土、亚粘土和回填土等其它软弱地基的浅层加固处理。

附图说明

图1为本发明A、B两组份在室内堆放示意图；

图2为本发明桩孔位置俯视图；

图3为本发明桩位成孔剖视图；

图4为本发明桩孔内成桩材料剖视图；

图5为本发明压力板检测位置俯视图。

具体实施方式

将A组份1按重量比生石灰块(二八灰)∶填充材料(粉煤灰)为1∶2干拌混合均匀，防止受潮，集中堆放在棚3内，再将B组份2按重量比煤粉∶石灰石粉∶浓硫酸为6∶3∶1在工厂干拌混合均匀装入加盖的塑料容器中运至棚3内存放备用，如图1所示。操作人员应注意安全防护。

平整场地后按桩孔间距为(2~3)d放线挖孔4，采用桩径d＝0.4m，孔距1.0m，梅花布孔，如图2所示。

孔深取1.5m，人工洛阳铲成孔，原土护壁，如孔底约0.5m高处坍孔，则加设双层塑料网格5围成圆形护壁，如图3所示。

抽干孔内渗入的地下水6，将A组份1与B组份2按重量比A∶B为10∶1干拌混合均匀后用小车运至桩孔4旁，快速分层倒入桩孔4内，再用木夯分层压实，分层高度约为0.3m，直到距地表约为0.3m处为止，随即压实桩体表面，当孔内放出热量时即可用挖出的淤泥土封口。当孔内迟迟不放热时，应注水助其放热以后再封口，如图4所示。操作人员应注意安全防护。

次日即可挖去封口淤泥土7，将桩口内注满水助其继续反应，约7天以后即可检测复合地基的承载力。采用压力板法进行检测，压力板8平面位置如图5所示。抽检位置不少于2处，压力板8的平面尺寸与桩距相同，按下沉量为压力板8边长尺寸的1％终止试压荷载。采用边长为1.0m的压力板，如当下沉量为10mm时的终止试压荷载为240KPa，则复合地基设计承载力按120KPa取用。

Claims

1.一种快速加固软弱地基的施工方法，其特征在于：用于软土地基的浅层加固时，技术方案由桩体材料配制及施工技术措施组成，所述的桩体材料包括由生石灰1~3份和填充材料1~3份按重量比混合而成的A组份和由煤粉4~6份、石灰石粉5~3份和浓硫酸0.5~2.5份按重量比混合而成的B组份，使用前再将A组份8~10份和B组份1~2份按重量比干拌混合后待用；所述的填充材料采用粉煤灰、石碴或煤矸石等工业废料；施工技术措施是按复合地基进行浅层加固要求布置桩孔，孔径取d＝0.3~0.5m，孔距取(2~3)d，孔深取0.5~4.5m，孔深较浅的桩体采用人工洛阳铲成孔，原土护壁，当坍孔时采用可透水的塑料网格护壁，孔深较深的桩体采用机械成孔，泥浆护壁，在孔内加设可透水的塑料网格固定孔壁后，再抽干护壁泥浆，桩体成孔并抽干积水后，快速将拌合均匀的A、B两组份材料分层装入桩孔之内，并用夯锤分层压实至距地面0.3~0.5m为止，当孔内桩体材料与渗入孔内的地下水反应放出热量时，快速用挖出的淤泥土封孔，当孔内无地下水渗入时，应向孔内注水助其反应后再用淤泥土封孔。

2.根据权利要求1所述的一种快速加固软弱地基的施工方法，其特征在于：用于无地下水浸泡的高压缩性粘性土和回填土等其它软弱地基的浅层加固时，还需要在桩体材料填压完成之后，于桩体附近另行布置注水用的桩孔，注水桩孔成孔以后，其孔底要用灰土夯填密实，以防止孔内水向下渗透，然后向孔内灌水助桩体材料进行反应，直到桩体不再放热，则表示完成了反应过程，随后再用灰土分层夯实回填该注水桩孔。