CN101591904A - 先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法 - Google Patents

Abstract

先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，涉及一种地基加固方法。现有技术存在工期长、造价高等缺陷，本发明包括先向地基内打入复数个竖向排水体，并在地表上铺设水平向排水体；对地基进行预压，使地基内的孔隙水通过竖向排水体和水平向排水体排出，土体强度增加；向若干竖向排水体内注入加固浆液，待其凝固后与排水体形成复合桩基。先排水预压后注浆排水体形成复合桩基，对地基进行双重加固，保证了地基加固效果，工程造价也相对低廉，并便于控制、缩短工期，且在竣工以后若发现工后沉降过大的情况下仍然可以采用注浆排水体的方法来进一步加固地基，延长工程的使用寿命。

Description

先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法

【技术领域】

本发明涉及一种地基加固方法，特别是一种在预压荷载下先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法。

【背景技术】

目前，对软土地基的处理措施主要有两种，一类为排水固结预压法，另一类为复合桩基方法。

排水固结预压法即先在需处理的地基内打入排水体，排水体内设有排水通道，然后对地基进行预压，使地基中的孔隙水从排水通道排出，从而达到加固地基的目的。这种方法的工期需要很长，需要充分的预压和排水固结时间，且无法解决软土地基本身所固有的次固结原因而引起的工后沉降问题。

复合桩基方法即软土地基中打入大量各种方式的桩形成复合桩基来达到减小地基沉降的目的，这种方式的造价很高，是排水固结方法造价的十几倍甚至几十倍以上，不能在实际工程中大量使用。尤其在地基土体强度较低，需要打很多的桩，工程造价非常昂贵。

【发明内容】

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，将现有的两种地基加固方法相结合，以达到在较低造价的前提下缩短工期、保证地基加固效果的目的。

为此，本发明采用以下技术方案：先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)先向地基内打入复数个竖向排水体，并在地表上铺设若干水平向排水体；

2)对地基进行加载预压，使地基内的孔隙水通过竖向排水体和水平向排水体排出；

3)向竖向排水体内注入加固浆液，待其凝固后与排水体形成复合桩基。

本发明先排水预压法使地基内的部分孔隙水排出，达到一定的加固效果，然后利用已打入地下的排水体作为容体，向排水体的排水通道及空隙内注入加固浆液，凝固后整个排水体便成为一个硬质桩体，可起支撑地基上建筑物，减小地基沉降的作用。和现有的排水固结预压法相比，本方案因为并不仅仅依靠排水加固，所以不需要经过长时间的预压排水，可根据工期需要来确定排水时间，加设复合桩基后，对地基的加固效果也要好于单纯的排水固结预压法；和现有的复合桩基方法相比，本方案采用造价低廉的塑料排水板以及散体材料桩或软式透水管等作为容纳体，在其内填充加固浆液以形成复合桩基，而不是直接将整个桩体打入地下，施工成本大大减少，其由于之前先进行了一定程度的预压排水固结，所需打的桩数也少于现有技术，进一步降低了造价。本发明在实施中并不需要向每个竖向排水体内都注入加固浆液，可根据实际情况来确定复合桩基的数目。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采取如下技术措施：向竖向排水体内注入加固浆液后，再向水平向排水体内注入加固浆液，待其凝固后形成刚性垫层，横向的刚性垫层能增强地基的横向强度，并使复合桩基受力更加均匀。

对地基进行加载预压排水后，根据地基土体的沉降和强度增长情况以及项目的工期，进行计算分析，确定竖向排水体和水平向排水体的注浆桩数和浆液指标，实现动态设计和动态施工，以确保加固效果。。

所述的竖向排水体为散体材料桩或土工布袋散体材料桩或塑料排水板或透水软管或上述排水体的组合，可根据需要来选择适当的排水体。

在竖向排水体内预埋注浆管，注浆管上端延伸至预压层堤坝坡角处，预压排水后通过注浆管进行注浆，便于在预压排水后将加固浆液注入竖向排水体内。

所述的注浆管包括主注浆管和连于主注浆管上的支注浆管，主注浆管的注入口水平引至预压层堤坝坡角处，浆液先进入主注浆管内，然后通过各支注浆管流入各排水体内。

所述的水平向排水体为砂砾或碎石或宕渣或塑料排水褥垫或透水软管或打孔塑料排水管，可根据需要来选择。

在水平向排水体中预埋注浆管，预压排水后通过注浆管进行注浆，便于注浆。

所述的加载预压为堆载预压或水囊预压或覆水预压或真空预压或真空联合堆载预压并进行网点吸水或井点降水，若采用真空预压或真空联合堆载预压、网点吸水、井点降水的方式，抽水(真空)管和注浆管合用一管，一管两用。

在构筑物竣工后的运营使用阶段，增加注浆桩数以进一步加固，一些项目在竣工后，可能会因为土地基所本身固有的次固结原因所引起工后沉降，在这种情况下，可向原来没有注浆的排水体内注浆，来进一步加固地基，延长工程的使用寿命。

有益效果：本发明通过将排水固结预压法和复合桩基方法巧妙结合，采用造价低廉的排水体先后起到排水和容纳加固浆液的作用，先排水预压后注浆排水体形成复合桩基，对地基进行双重加固，保证了地基加固效果，工程造价也相对低廉，并便于控制、缩短工期，且在竣工以后若发现工后沉降过大的情况下仍然可以采用注浆排水体的方法来进一步加固地基，延长工程的使用寿命。

【附图说明】

图1为本发明埋入单一类型竖向排水体后状态的示意图。

图2为本发明单一类型竖向排水体的平面示意图。

图3为本发明埋入组合类型竖向排水体后状态的示意图。

图4为本发明组合类型竖向排水体的平面示意图。

图5为本发明竖向排水体预埋注浆管后状态的示意图。

图6为本发明多跟支注浆管共用一主注浆管连接平面示意图。

图7为本发明支注浆管单独引之路堤坡角平面示意图。

图8为本发明铺设好水平向排水体状态的示意图。

图9为本发明在水平向排水体内架设注浆管后的状态示意图。

图10为填筑完堤坝状态的示意图。

图11为填筑完堤坝状态的另一示意图。

【具体实施方式】

如图所示的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，在进行施工时，包括下述步骤：

1)在地基内打入若干竖向排水体1或3或4(图1、图3)，排水体可采用散体材料桩、土工布袋散体材料桩、塑料排水板、透水软管或袋桩砂井等，可采用单一形式(图2)或几种形式的组合(图4)。

2)在竖向排水体中预埋支注浆管2和主注浆管5(图5)。可将各支注浆管2与主注浆管5连接后，引至堤坝坡角(图6)，支注浆管2与主注浆管3可采用多种连接方式。也可各支注浆管单独引之路堤坡角处(图7)。

3)铺设透水性能好水平向排水体6(图8)，水平向排水体可采用砂砾、碎石、宕渣、塑料排水褥垫、透水软管或打孔塑料排水管，其内也可加设注浆管7(图9)。

4)进行预压、真空预压或堤坝分层填筑，并进行沉降位移监测(图10、图11)。

5)堤坝填筑到预压高度，预压一定时间后，根据堤坝进入预压期后的总沉降量、沉降速率和地基土体的固结度，对竖向排水体进行注浆设计，确定浆液指标和竖向排水体需注浆数量。

6)根据注浆设计，对预埋注浆管的竖向排水体进行注浆，也可根据需要选择对水平向排水体进行注浆。

7)可采用定位取芯的方式对排水体注浆效果进行检测。

8)进行路面铺筑及后续工序施工。

9)在构筑物使用阶段，若仍旧存在较大沉降量或出现较大差异沉降时，可增加注浆桩数以进一步加固。

Claims (10)

1、先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)先向地基内打入复数个竖向排水体，并在地表上铺设水平向排水体；

2)对地基进行预压，使地基内的孔隙水通过竖向排水体和水平向排水体排出，土体强度增加；

3)向若干竖向排水体内注入加固浆液，待其凝固后与排水体形成复合桩基。

2、根据权利要求1所述的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于向竖向排水体内注入加固浆液后，再向水平向排水体内注入加固浆液，待其凝固后形成刚性垫层。

3、根据权利要求1所述的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于对地基进行加载预压排水后，根据地基土体的沉降和强度增长情况以及项目的工期，进行计算分析，确定竖向排水体和水平向排水体的注浆桩数和浆液指标。

4、根据权利要求1、2或3所述的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于所述的竖向排水体为散体材料桩或土工布袋散体材料桩或塑料排水板或透水软管或上述排水体的组合。

5、根据权利要求4所述的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于在竖向排水体内预埋注浆管，每个注浆管上端延伸至预压层堤坝外，预压排水后通过注浆管进行注浆。

6、根据权利要求4所述的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于所述的注浆管包括主注浆管和连于主注浆管上的支注浆管，主注浆管的注入口水平引至预压层堤坝坡角处。

7、根据权利要求1、2或3所述的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于所述的水平向排水体为砂砾或碎石或宕渣或塑料排水褥垫或透水软管或打孔塑料排水管。

8、根据权利要求5所述的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于在水平向排水体中预埋注浆管，预压排水后通过注浆管进行注浆。

9、根据权利要求1、2或3所述的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于所述的加载预压为堆载预压或水囊预压或覆水预压或真空预压或真空联合堆载预压并进行网点吸水或井点降水。

10、根据权利要求3所述的先排水预压后注浆排水体复合桩基的加固方法，其特征在于在构筑物竣工后的运营使用阶段，增加注浆桩数以进一步加固。

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