CN101775800A - 一种具有双重作用的水泥土桩及其成形方法 - Google Patents
一种具有双重作用的水泥土桩及其成形方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种具有双重作用的水泥土桩及其成形方法涉及岩土工程中对软弱岩土加固和支护的一种防护技术。为控制沉桩挤土效应，目前所采用的措施与方法，不仅提高工程成本，同时也延长了施工工期。为此，本发明的水泥土桩，具有控制沉桩挤土效应和基坑围护的双重作用，他是由深层水泥土搅拌桩和专用排水板组成，深层水泥土搅拌桩内可以插入型钢或钢筋混凝土构件。深层水泥土搅拌桩采用单轴、二轴和三轴搅拌桩机制作而成，紧随其后沿深层水泥的内侧(背离被保护侧)边缘，插入排水板，排水板位于基坑开挖侧面，排水板的设置呈分段或连续状态。
Description
一、技术领域
本发明涉及岩土工程中对软弱岩土加固和支护的一种防护技术，尤其是在饱和粘土层中的沉桩，如静压桩、锤击桩施工引起挤土效应和产生较高孔隙水压，从而对邻近的建筑物和构筑物产生破坏性影响，同时地下开挖需要加强围护的地区。
二、背景技术
在软土地层中建设中、高层建筑时，常采用桩基础来提高地基的承载力，同时构建地下设施时开挖基坑需要采用围护结构来保持坑周的稳定。静力压桩由于具有价格便宜、噪音小、无泥浆污染、沉桩速度快等优点，在软土地区的城市建设中应用广泛。但是，在软粘性土地基中进行压桩，会因为挤土效应对周围的建筑物、道路、管线等造成不良影响。为此，为防止浅层挤土，减少沉桩挤土效应和限制沉桩挤土效，一般应设2.0m以上深护的防护沟，或采用开口桩，或设卸压孔，同时需采用合理的压桩流程并控制压桩速度。目前的这些方法，不仅需要提高成本，同时也延长了施工工期。
当前的施工顺序是先施工工程桩，然后施工基坑围护结构。之所以采用这样的工序是为了防止压桩时产生的挤土效应将会破坏围护结构。为此，采用一个可以消除压桩挤土效应的基坑围护结构，先施工这种基坑围护结构，然后利用这种围护结构在压桩区与需保护的邻近构筑物之间形成一道屏障，从而既保护了邻近构筑物的安全，又使围护结构本身也保持完好状态，从而使桩基础施工与基坑围护结构同时施工，缩短地基基础的施工工期。
三、发明内容
通过专门的深层搅拌桩机具施工深层搅拌桩，同时将一种专用塑料可缩排水板分段沿深层搅拌桩的内缘插入，插入深度为3-4米，形成一种能防挤土的深层搅拌桩墙围护结构。
本发明专利的具体内容如下：
1、双重作用水泥土桩的结构型式
该水泥土桩是由深层水泥土搅拌桩和专用排水板组成，深层水泥土搅拌桩可以插入型钢或钢筋混凝土构件，其结构的竖向剖面图如图一所示。深层水泥土搅拌桩采用单轴、二轴和三轴搅拌桩机制作而成，排水板位于基坑开挖侧面，其结构的平面剖面图如图二所示。
2、双重作用水泥土桩的施工方法
该桩的施工方法是先采用单轴或二轴或三轴搅拌桩机施工深层水泥土搅拌桩，紧随其后沿深层水泥的内侧(背离被保护侧)边缘，插入排水板，排水板的分段间距为3000mm左右。深入搅拌桩的养护时间不低于28天。
四、附图说明(正文内容)
图1双重作用的深层搅拌桩结构型式-竖向剖面图
图2双重作用的深层搅拌桩结构型式-水平剖面图
1-深层水泥土搅拌桩；2-排水板；3-排水沟槽；4-型钢或钢筋混凝土构件；5-基坑开挖侧面；6-需保护的管线及建筑物侧。
五、具体实施方式
当采用具有双重作用的深层搅拌桩时，压桩施工挤土和产土孔隙水压力，在离桩端及地表较近处，产生的超孔隙水压力可使土体向周围移动，并使周围地面沿竖向隆起，而深层土体中产生的超孔隙水压力受到上覆土层和围压的限制，只能沿水平向渗透。浅部的超孔隙水压力向周围扩散，当遇到排水板时，水压力便被消散一部分，产生的水平位移被深层搅拌桩墙所阻挡。由于深层搅拌桩强度较高将不会被孔隙水压力劈裂，墙后有被动土压力作用使深层搅拌桩变形不大，因此部分超孔隙水沿深层搅拌桩墙向浅部渗透，在排水板的顶部一直有水渗出.也证明了这一点；同时，深层的孔隙水则从深层搅拌桩墙的底部向基坑外部渗透，再在基坑外部沿竖向向地表扩散，但由于从深层搅拌桩墙底部渗出的水压力，受到上覆土层的限制，只能使坑外土体产生很小的隆起。当搅拌桩墙体较厚时，这种现象更为明显，宽大的搅拌桩体不但能有效阻止超孔隙水压力向周围扩散，沿搅拌桩墙底部向外部渗透仅少量孔隙水。当深层搅拌桩墙较宽时，渗透路径增加，对周围的影响就更小。
这种深层搅拌桩作为压桩防护和基坑围护，起着双重作用，搅拌桩由于具有一定的刚度和整体性，不仅能有效隔离超孔隙水压力对周围环境的影响，而且在桩基施工完毕后能保证搅拌桩桩体完整，使其既能起到良好的防护效果，又可以作为基坑的围护结构承担挡土和止水作用，因此，采用该种搅拌桩可节省整个工程造价和缩短工期。
Claims (3)
1.一种具有双重作用的水泥土桩及其成形方法是采用确定的成形方法施工一种深层搅拌桩作为压桩防护和基坑围护。该搅拌桩具有一定的刚度和整体性，不仅能有效隔离超孔隙水压力对周围环境的影响，控制挤土产生的位移，起到良好的防护效果，又可以作为基坑的围护结构挡土和止水，从而节省整个工程造价和缩短工期。
2.根据权利要求1所述，该水泥土桩的特征在于：该水泥土桩由深层水泥土搅拌桩和专用排水板组成，深层水泥土搅拌桩可以为素水泥土，也可内插型钢或钢筋混凝土构件，排水板紧贴搅拌桩的内侧(基坑开挖侧面)设置，在排水板的顶部设排水沟槽；
3.根据权利要求1、2所述，该水泥土桩成形方法的特征在于：深层水泥土搅拌桩采用单轴、二轴和三轴搅拌桩机制作而成，插入型钢或钢筋混凝土构件采用振动的方法，紧随其后沿深层水泥桩的内侧(背离被保护侧)边缘，插入排水板，排水板的设置可连续也可分段。
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