CN103590390B - 一种流塑状软土地基加固结构及加固方法 - Google Patents

一种流塑状软土地基加固结构及加固方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103590390B
CN103590390B CN201310610585.4A CN201310610585A CN103590390B CN 103590390 B CN103590390 B CN 103590390B CN 201310610585 A CN201310610585 A CN 201310610585A CN 103590390 B CN103590390 B CN 103590390B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sleeve
drilling
layer
stream
plain concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310610585.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103590390A (zh
Inventor
邓小宁
张建经
张明
欧阳芳
方仁宝
韩建伟
毕俊伟
孙延军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHENGZHOU CHINA NUCLEAR GEOTECHNICAL ENGINEERING Co Ltd
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
ZHENGZHOU CHINA NUCLEAR GEOTECHNICAL ENGINEERING Co Ltd
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHENGZHOU CHINA NUCLEAR GEOTECHNICAL ENGINEERING Co Ltd, Southwest Jiaotong University filed Critical ZHENGZHOU CHINA NUCLEAR GEOTECHNICAL ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201310610585.4A priority Critical patent/CN103590390B/zh
Publication of CN103590390A publication Critical patent/CN103590390A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103590390B publication Critical patent/CN103590390B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种流塑状软土地基加固结构及加固方法,可有效抵抗动荷载,提高CFG桩抗剪强度,并扩大CFG桩的使用范围。加固结构包括纵向、横向间隔设置于流塑状软土层内的钻孔压灌素混凝土桩(10),以及铺设于钻孔压灌素混凝土桩(10)顶面的褥垫层,基础(30)构筑于褥垫层之上。所述钻孔压灌素混凝土桩(10)表面外包裹土工布内套筒(11),土工布内套筒(11)表面外包裹粘结土工格栅外套筒(12)。

Description

一种流塑状软土地基加固结构及加固方法
技术领域
[0001]本发明涉及土木工程,特别涉及一种流塑状软土地基加固结构及加固方法。
背景技术
[0002]流塑状软土大量分布在我国的沿海地区,它具有高含水率,有的甚至超过100%,土体孔隙比大,压缩性高,有的土体中的孔隙的体积达到固体体积的25倍,高灵敏度,抗剪强度很低,一般不超过5kPa,易产生蠕动等特性。
[0003]柔性粧处理时,极易因粧周土体强度太低而不能提供足够的侧向约束力,发生侧向鼓胀而导致整个复合地基失效。
[0004]半刚性粧,如钻孔压灌素混凝土粧(CFG粧)加固流塑层尤其是倾斜流塑层时,承受动荷载(如施工时粧周正灌注沉管的粧对已施工的粧的影响、路基车辆荷载、地震荷载等)时,极容易遭受土体给它的剪切力而出现断粧,此外,在深厚软土层,常常需要将粧打至较深土层,而CFG粧由于其抗剪强度低,常出现断粧,粧长通常只能设计为10-15m。
[0005]刚性粧,如预应力管粧、水泥搅拌粧等处理时,孔隙水不易消散,且由于其与建筑物刚性连接,一旦发生地震,建筑粧的震动将直接牵连到建筑体的震动,因此其抗震性能较差。且预应力管粧造价高。
[0006]综上所述,在现有的流塑状软土地基加固措施中,柔性粧处理流塑状软土强度不够,而刚性粧处理则不易排水且造价太高。
发明内容
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种流塑状软土地基加固结构,可有效抵抗动荷载,提高CFG粧抗剪强度,并扩大CFG粧的使用范围。
[0008]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:本发明的一种流塑状软土地基加固结构,包括纵向、横向间隔设置于流塑状软土层内的钻孔压灌素混凝土粧,以及铺设于钻孔压灌素混凝土粧顶面的褥垫层,基础构筑于褥垫层之上,其特征是:所述钻孔压灌素混凝土粧表面外包裹土工布内套筒,土工布内套筒表面外包裹粘结土工格栅外套筒。所述褥垫层由依次铺设的下褥垫层、土工格栅层和上褥垫层复合构成;所述工布内套筒底端封口,孔隙水透过土工格栅外套筒由土工布内套筒、土工格栅外套筒之间的间隙向上渗出,直到下褥垫层,再由下褥垫层、土工格栅层引入到基础周围的排水沟排出。
[0009]本发明所要解决的另一技术问题是提供采用上述流塑状软土地基加固结构的流塑状软土地基加固方法,该方法包括如下步骤:①钻粧孔至设计深度;②下放保护套管至粧孔内,套管内放置粘结为一体的土工布内套筒、土工格栅外套筒;③向套管内栗压钻孔压灌素混凝土粧混合料;④抽除套管,清除粧间土保护土层和钻孔压灌素混凝土粧粧头至粧顶设计标高;⑤施工褥垫层。
[0010]本发明具有如下有益效果,孔隙水可沿着粧外土工格栅及时排出,可极大地提高CFG粧的抗剪强度,且有利于地震荷载时孔隙水压力的消散;在土工布内套筒和土工格栅外套筒的径向约束下,粧身刚度得到很大的提高,由于提高了 CFG粧抗剪强度,CFG粧可设计得更长,嵌入稳定下卧层中,从而提高了粧的侧摩阻力和端承载力,并能有效地减小变形,可极大地扩大CFG粧的使用范围;土工布内套筒可避免成粧过程中淤泥填充进来造成缩颈和粧身夹泥,以及沉粧时进水等成粧质量问题,防止周围腐蚀物质对粧身的侵蚀,提高CFG粧的耐久性;土工格栅外套筒外表面粗糙,有利于侧摩阻力的发挥;在褥垫层中设置的土工格栅层可对地基进行水平向加筋,减小差异沉降;施工简单,节省资金,土工布内套筒和土工格栅外套筒可在工厂统一生产,且其造价不高。
附图说明
[0011] 本说明书包括如下五幅附图:
[0012]图1是本发明一种流塑状软土地基加固结构的断面示意图;
[0013]图2是图1中A局部的放大示意图;
[0014]图3是图1中B局部的放大示意图;
[0015]图4是本发明一种流塑状软土地基加固结构的排水示意图,土中箭头表示排水方向;
[0016]图5是本发明一种流塑状软土地基加固结构沿粧体外缘排水细部示意图。
[0017]图中构件、部位名称及所对应的标记:钻孔压灌素混凝土粧10、土工布内套筒11、土工格栅外套筒12、上褥垫层21、下褥垫层22、土工格栅层23、基础30。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0019]参照图1,本发明的一种流塑状软土地基加固结构,包括纵向、横向间隔设置于流塑状软土层内的钻孔压灌素混凝土粧10,以及铺设于钻孔压灌素混凝土粧10顶面的褥垫层,基础30构筑于褥垫层之上。参照图3,所述钻孔压灌素混凝土粧10表面外包裹土工布内套筒11,土工布内套筒11表面外包裹粘结土工格栅外套筒12。
[0020]参照图3,所述土工布内套筒11沿钻孔压灌素混凝土粧10全长包裹,且底端封口,具有隔离、防水、防腐蚀和加筋的作用,土工布底部封口,包裹在水泥粉煤灰碎石粧体的外表面,与其固结成一个整体,将粧体材料与周围土体隔离开,为粧体提供极大的径向约束力,提高粧体的刚度。
[0021]参照图3,所述土工格栅外套筒12具有过滤、排水、加筋、耐腐蚀的作用,材料表面粗糙。且材料的选用具有灵活性,当CFG粧的破坏主要发生在粧头时,土工格栅外套筒12可由钻孔压灌素混凝土粧10粧顶向下延伸3-4倍粧径,当稳定下卧层埋藏较深时,土工格栅外套筒12则需要向下延伸至粧底。
[0022] CFG加固流塑层尤其是倾斜流塑层时,承受动荷载(如施工时粧周正灌注沉管的粧对已施工的粧的影响,路基车辆荷载,地震荷载等)时,会引起软土中产生超静孔隙水压力,粧体也极容易遭受土体给它的剪切力而出现断粧。本发明在钻孔压灌素混凝土粧10外包裹土工布内套筒11、土工格栅外套筒12,孔隙水可沿着土工格栅外套筒12及时排出,可极大地提高钻孔压灌素混凝土粧10的抗剪强度。在深厚软土层,由于土的承载力小,压缩性大,含水率高,常常需要将粧打至较深土层,而CFG粧由于其抗剪强度低,常出现断粧,粧长通常只能设计为10-15m,在土工布内套筒11、土工格栅外套筒12的径向约束下,粧身刚度得到很大的提高,粧长可设计得更长,嵌入稳定下卧层中,从而提高了粧的侧摩阻力和端承载力,并能有效地减小变形,极大地扩大了CFG粧的使用范围。除此之外,土工布内套筒11可避免成粧过程中,淤泥填充进来造成缩颈和粧身夹泥,以及沉粧时进水等成粧质量问题,防止周围腐蚀物质对粧身的侵蚀,提高粧的耐久性。土工格栅外套筒12外表面粗糙,有利于侧摩阻力的发挥,孔隙水可沿着土工布内套筒11、土工格栅外套筒12之间的空隙向上排出,有利于地震荷载时孔隙水压力的消散。
[0023]参照图2,所述褥垫层由依次铺设的下褥垫层22、土工格栅层23和上褥垫层21复合构成。土工格栅层23具有排水隔离的作用,阻隔基础上部水,将地下水隔断并引入边沟。土工格栅层23可对地基进行水平向加筋,减小差异沉降。通常,下褥垫层22、上褥垫层21采用级配砂石铺设,厚度为5-15cm。由于褥垫层材料是高阻尼材料,因而表现出很强的阻尼耗能特性,发生较大振动时,垫层材料则可较早进入弹塑性或塑性状态,使体系的刚度降低,周期加长,这对于避免共振,或减小共振时的振幅具有明显的作用,因而可以隔断部分地震作用。同时,褥垫层也可隔断部分路基车辆荷载,减弱上部振动对流塑状土和粧基造成的影响。
[0024]参照图4和图5,当软土遭受扰动,产生超静孔隙水压力,孔隙水透过土工格栅外套筒12,而流塑状土则被截住,孔隙水由土工布内套筒11、土工格栅外套筒12之间的间隙向上渗出,直到下褥垫层22,再由下褥垫层22、土工格栅层23引入到基础周围的排水沟排出,土工格栅层23具有排水隔离的作用,防止地下水向上渗透,同时把从基础30、上褥垫层21浸透来的水阻隔并引入边沟。
[0025]参照图1,本发明的流塑状软土地基加固方法,包括如下步骤:
[0026]①钻粧孔至设计深度;
[0027]②下放保护套管至粧孔内,套管内放置粘结为一体的土工布内套筒11、土工格栅外套筒12,套管内径和土工布内套筒11、土工格栅外套筒12组合体外径与粧径相匹配;
[0028]③向套管内栗压钻孔压灌素混凝土粧10混合料;
[0029]④清除粧间土保护土层和钻孔压灌素混凝土粧10粧头至粧顶设计标高;
[0030]⑤施工褥垫层。依次铺筑设下褥垫层22、土工格栅层23、上褥垫层21,土工格栅层23中相邻格栅搭接长度为30cm,采用铁丝绑扎固定,格栅在基础边缘处,宽铺2.5m〜3m,待上褥垫层21铺筑完毕后进行回折,下褥垫层22、上褥垫层21采用级配砂石铺设,厚度为5-15cm,砂石粒径宜为8-20mm,碎石与砂的体积比选用1: 2。下褥垫层22、上褥垫层21先虚铺,完成后采用静力或动力压实至设计厚度,夯填度一般不得大于0.90。对较干的砂石材料,虚铺后可适当洒水再行碾压或夯实。
[0031]以上所述只是用图解说明本发明一种流塑状软土地基加固结构及加固方法的一些原理,并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物,均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (3)

1.一种流塑状软土地基加固结构,包括纵向、横向间隔设置于流塑状软土层内的钻孔压灌素混凝土粧(10),以及铺设于钻孔压灌素混凝土粧(10)顶面的褥垫层,基础(30)构筑于褥垫层之上,其特征是:所述钻孔压灌素混凝土粧(10)表面外包裹土工布内套筒(11),土工布内套筒(11)表面外包裹粘结土工格栅外套筒(12);所述褥垫层由依次铺设的下褥垫层(22)、土工格栅层(23)和上褥垫层(21)复合构成;所述工布内套筒(11)底端封口,孔隙水透过土工格栅外套筒(12)由土工布内套筒(11)、土工格栅外套筒(12)之间的间隙向上渗出,直到下褥垫层(22),再由下褥垫层(22)、土工格栅层(23)引入到基础周围的排水沟排出。
2.如权利要求1所述的一种流塑状软土地基加固结构,其特征是:所述土工布内套筒(11)沿钻孔压灌素混凝土粧(10)全长包裹,且底端封口,所述土工格栅外套筒(12)由钻孔压灌素混凝土粧(10)粧顶向下延伸3-4倍粧径或者向下延伸至粧底。
3.采用如权利要求1 一 2任意一项所述一种流塑状软土地基加固结构的流塑状软土地基加固方法,包括如下步骤: ①钻粧孔至设计深度; ②下放保护套管至粧孔内,套管内放置粘结为一体的土工布内套筒(II)、土工格栅外套筒(12); ③向套管内栗压钻孔压灌素混凝土粧(10)混合料; ④抽除套管,清除粧间土保护土层和钻孔压灌素混凝土粧(10)粧头至粧顶设计标高; ⑤施工褥垫层。
CN201310610585.4A 2013-11-26 2013-11-26 一种流塑状软土地基加固结构及加固方法 Active CN103590390B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310610585.4A CN103590390B (zh) 2013-11-26 2013-11-26 一种流塑状软土地基加固结构及加固方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310610585.4A CN103590390B (zh) 2013-11-26 2013-11-26 一种流塑状软土地基加固结构及加固方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103590390A CN103590390A (zh) 2014-02-19
CN103590390B true CN103590390B (zh) 2016-06-01

Family

ID=50080692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310610585.4A Active CN103590390B (zh) 2013-11-26 2013-11-26 一种流塑状软土地基加固结构及加固方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103590390B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107143692A (zh) * 2017-06-12 2017-09-08 中国能源建设集团安徽电力建设第工程有限公司 一种沿海软土地基预应力钢筒混凝土管道安装施工方法
CN108442365B (zh) * 2018-05-18 2020-11-06 山东大学 一种防堵塞强化透水桩及施工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201896283U (zh) * 2010-12-15 2011-07-13 中国土木工程集团有限公司 插筋联顶式复合地基结构
CN202718080U (zh) * 2012-08-23 2013-02-06 浙江暨阳建设集团有限公司 一种土工袋装桩型复合地基
CN202718081U (zh) * 2012-08-23 2013-02-06 浙江八汇建筑有限公司 一种砼芯砂石桩复合地基
CN102995622A (zh) * 2012-11-14 2013-03-27 河海大学 一种用于处理液化地基的套管排水端承桩及施工方法
CN203684204U (zh) * 2013-11-26 2014-07-02 郑州中核岩土工程有限公司 一种流塑状软土地基加固结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201896283U (zh) * 2010-12-15 2011-07-13 中国土木工程集团有限公司 插筋联顶式复合地基结构
CN202718080U (zh) * 2012-08-23 2013-02-06 浙江暨阳建设集团有限公司 一种土工袋装桩型复合地基
CN202718081U (zh) * 2012-08-23 2013-02-06 浙江八汇建筑有限公司 一种砼芯砂石桩复合地基
CN102995622A (zh) * 2012-11-14 2013-03-27 河海大学 一种用于处理液化地基的套管排水端承桩及施工方法
CN203684204U (zh) * 2013-11-26 2014-07-02 郑州中核岩土工程有限公司 一种流塑状软土地基加固结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN103590390A (zh) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102433876B (zh) 多隔室套管复合桩及其施工方法
CN203684204U (zh) 一种流塑状软土地基加固结构
CN102888834B (zh) 一种大直径碎石桩的施工方法
CN103233454B (zh) 湿陷性黄土地基的砂桩浸水真空预压及注浆处理方法
CN103526770B (zh) 一种高防渗抗浮桩筏结构的施工方法
CN102966119B (zh) 土工格栅加筋墙体及其施工方法
CN103628378A (zh) 一种临水公路拓宽路堤结构及施工方法
CN105544512A (zh) 埋设传热管的加筋布袋注浆碎石桩及施工方法
CN103437371B (zh) 排水抗拔桩的施工方法
JP4499001B2 (ja) 盛土の補強工法および盛土
CN111379253A (zh) 高速铁路膨胀水泥浆后注浆散体材料桩复合地基施工方法
CN103590390B (zh) 一种流塑状软土地基加固结构及加固方法
KR100816382B1 (ko) 등입도 투수성 콘크리트 보강 쇄석말뚝
CN106337413A (zh) 一种排水劲性布袋水泥土复合桩及其施工方法
JP5213216B2 (ja) 地盤の改良工法
CN102995622A (zh) 一种用于处理液化地基的套管排水端承桩及施工方法
CN106869153A (zh) 一种井点降水快速处理软地基的方法
CN110359497B (zh) 一种既有建构筑物地基高性能碎石桩抗液化处理方法
KR100603140B1 (ko) 지오그리드 보강 쇄석기둥과 이를 이용한 구조물 시공방법
CN108914959B (zh) 一种适用于山区房建的基础结构及其施工方法
JP3681902B2 (ja) 耐震地山補強土工法
CN204570672U (zh) 一种建筑物的地基加固构造
KR100487933B1 (ko) 토목섬유와 이피에스블록을 이용한 매설 암거의연직하중저감 시공방법
KR20160142009A (ko) 지하 대수층 내 하부 지층의 지하수위 조정을 이용한 지반압밀 발생 및 압밀침하량 조정공법
JP4183137B2 (ja) 耐震構造

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant