CN103669373A - 一种深厚软弱土地基加固的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种深厚软弱土地基加固的方法，属于地基加固技术领域。该地基包括水平面、坡面，所述水平面、坡面通过坡脚连接在一起，所述地基外还连接有边坡地基，首先所述水平面与坡面围成的向上开口方向的区域分为两个区域，由上到下依次标记为第一开挖区、第二开挖区；然后挖去第一开挖区，其次对坡脚附近的水平面区域、坡面区域进行加固，最后挖去第二开挖区。本发明不仅可以有效地控制由于深厚软弱土地基中的流塑态土的流动造成的变形，从而更加经济有效地维护边坡的稳定，而且能够有效地节约成本。

Description

一种深厚软弱土地基加固的方法

技术领域

本发明涉及一种地基加固方法，尤其涉及一种深厚软弱土边坡开挖后坡脚较小的加固。

背景技术

边坡加固是工程中常见的问题，传统的加固方法是在地基中打入桩限制土体的滑动，以达到防止边坡失稳的目的。这种方法技术的关键是桩要穿过地质条件比较差的软弱土层甚至是流塑态的土层，达到比较坚硬的持力地层才能有效地发挥桩基的作用，否则就像豆腐里面插针一样，桩会随软土一起滑动，甚至由于桩自身容重较大，而使地基更加不稳定。但是，当在深厚软弱土地基开挖边坡时，现有的桩加固方法就会产生问题。另外，因为软弱土层较厚，所以现有的打桩技术无法将桩打入持力土层。另外，由于桩长越长，所需成本越高。

鉴于以上问题有必要创新深厚软弱土地基开挖边坡的加固方法，解决深厚软弱土地基中由于土体的流动造成的地基变形，更好的对边坡进行护理。

发明内容

本发明针对深厚软弱土地基边坡开挖引起的稳定问题，提出一种新的加固方法，它不仅可以有效地控制由于深厚软弱土地基中的流塑态土的流动造成的变形，从而更加经济有效地维护边坡的稳定，而且能够有效地节约成本。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种深厚软弱土地基加固的方法，该地基包括水平面、坡面，所述水平面、坡面通过坡脚连接在一起，所述地基外还连接有边坡地基，首先所述水平面与坡面围成的向上开口方向的区域分为两个区域，由上到下依次标记为第一开挖区、第二开挖区；然后挖去第一开挖区，其次对坡脚附近的水平面区域进行加固形成水平面加固区域，对坡脚附近的坡面区域进行加固形成坡面加固区域，最后挖去第二开挖区。

优选的：在挖去第一开挖区前，根据边坡地基的设计确定坡脚的位置，以及第一开挖区、第二开挖区所在的区域范围；通过计算确定水平面加固区域的区域和坡面加固区域的区域，并计算出水平面加固区域、坡面加固区域的加固区域桩的长度；在水平面加固区域的正上方地表对应坡面加固区域的表面及坡面所对应地表，对加固区域按照计算设计的面积置换以梅花桩的加固方式进行放样，确定每根桩的位置。

优选的：所述区域加固方法为：按照放样对水平面加固区域、坡面加固区域进行打桩，当机械钻到水平面加固区域、坡面加固区域的特定设计深度的时，喷射固化剂并缓慢的向上提钻头，根据设计的桩的长度到指定的位置停止喷射固化剂，然后快速向上提钻头。

优选的：如果坡面的角度大于30度，所述坡面区域全部加固成坡面加固区域。

本发明的深厚软弱土地基加固的方法，相比现有技术，具有以下有益效果：1、本发明充分考虑了由于地基中流塑态土流动导致的地基变形，解决了传统加固方案中的流塑态土绕桩流动的问题。同时在流塑态的土上面形成了硬壳，相当于用碗把流塑态的土罩住，控制了土的流动，从而有效地控制地基变形。

2、本加固方法避免了传统加固方法中由于地基中软弱土层较厚而桩的长度有限不能穿过软弱层产生的“豆腐插针”的现象。

3、本发明在取得相同效果的情况下比传统方法更加节省原材料，经济成本低。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是开挖后竖直方向变形效果图；

图3是开挖后水平方向变形效果图；

其中：1为第一开挖区域，2为第二开挖区域，3为水平加固区域，4为坡面加固区域，5为坡脚，6为边坡地基。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本发明一个优选实施例的结构示意图，以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。

实施例

本实施例的一种深厚软弱土地基加固的方法，如图1所示，该地基包括水平面、坡面，所述水平面、坡面通过坡脚连接在一起，所述地基外还连接有边坡地基，所述水平面与坡面围成的向上开口方向的区域分为两个区域，由上到下依次标记为第一开挖区、第二开挖区；首先根据边坡地基的设计确定坡脚的位置，以及第一开挖区、第二开挖区所在的区域范围；通过计算确定水平面加固区域的区域和坡面加固区域的区域，并计算出水平面加固区域、坡面加固区域的加固区域桩的长度；在水平面加固区域的正上方地表对应坡面加固区域的表面及坡面所对应地表，对加固区域按照计算设计的面积置换以梅花桩的加固方式进行放样，确定每根桩的位置；然后挖去第一开挖区，其次对坡脚附近的水平面区域进行加固形成水平面加固区域，对坡脚附近的坡面区域进行加固形成坡面加固区域，最后挖去第二开挖区。

所述区域加固方法为：按照放样对水平面加固区域、坡面加固区域进行打桩，当机械钻到水平面加固区域、坡面加固区域的特定设计深度的时，喷射固化剂并缓慢的向上提钻头，根据设计的桩的长度到指定的位置停止喷射固化剂，然后快速向上提钻头。

如果坡面的角度大于30度，所述坡面区域全部加固成坡面加固区域。

具体实施案例

1、根据边坡的设计确定坡脚的位置，以及第一开挖区、第二开挖区的区域所在的范围。

2、进行第一步开挖，挖去第一开挖区，减小打桩的深度。

3、通过计算确定坡脚附近处的水平面加固区域和坡面加固区域，并计算出水平面加固区域、坡面加固区域加固区域桩的长度。在水平面加固区域的正上方地表对应第二开挖区的区域的表面及坡面所对应地表，对加固区域按照计算设计的面积置换以梅花桩的加固方式进行放样，确定每根桩的位置。

4、第二步开挖之前在第二开挖区按照放样进行打桩，当机械钻到水平面加固区域特定设计深度的时候，喷射固化剂并缓慢的向上提钻头，根据设计的桩的长度到指定的位置停止喷射固化剂，然后快速向上提钻头，按此方法对坡脚处加固。

5、重复步骤4，完成水平面加固区域的处理。

6、对坡面加固区域按照步骤4中的方法进行打桩，桩的长度按照设计而定。

7、经过一定的时间，桩的强度满足要求后进行第二步开挖，挖去第二开挖区.

参照杨林塘中水泥搅拌桩加固的护坡开挖的实例，按照本发明所述的设计方案加固，建立了一个护坡水泥搅拌桩加固后开挖引起的地基变形算例。

江苏省太仓市杨林塘因河道改造，需要开挖，工程长达7.8公里，选取其中地质条件最差的部分建立模型进行数值模拟，计算模型沿航道轴线长7m，宽108m，深为48.7m。该模型左右有单向位移的边界约束条件，底部有双向位移约束的边界条件，地表未开挖的部分有建筑物引起的荷载。各土层强度参数如表1所示。

表1

根据表1计算的结果如图2、3所示。

表2

表2为数值模拟结果及分析，从表2中的计算结果可以发现：使用本发明的加固方法水平方向的变形基本上变化不大，但是能够很好地控制软弱土地基的竖向变形，这说明本发明的加固边坡的新方法对于边坡开挖后的地基变形有很好的效果。再者本发明明显减少了整个处理方案中打桩的总长度，大大减少了原材料的使用和耗时。不仅响应了节能减排的号召，还节省了经济成本！与现有的技术相比，本发明充分考虑了软弱土地基中开挖后由于土体自重或者建筑的附加应力压迫土体流动引起的地基变形，对于控制由土体流动引起的变形有明显的效果。同时，解决了深厚软弱土地基中的桩不能穿过软弱土层而失效的问题，使用这种方更法经济实用。

上面结合附图所描述的本发明优选具体实施例仅用于说明本发明的实施方式，而不是作为对前述发明目的和所附权利要求内容和范围的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术和权利保护范畴。

Claims (4)

1.一种深厚软弱土地基加固的方法，该地基包括水平面、坡面，所述水平面、坡面通过坡脚连接在一起，所述地基外还连接有边坡地基，其特征在于：首先所述水平面与坡面围成的向上开口方向的区域分为两个区域，由上到下依次标记为第一开挖区、第二开挖区；然后挖去第一开挖区，其次对坡脚附近的水平面区域进行加固形成水平面加固区域，对坡脚附近的坡面区域进行加固形成坡面加固区域，最后挖去第二开挖区。

2.根据权利要求1所述深厚软弱土地基加固的方法，其特征在于：在挖去第一开挖区前，根据边坡地基的设计确定坡脚的位置，以及第一开挖区、第二开挖区所在的区域范围；通过计算确定水平面加固区域的区域和坡面加固区域的区域，并计算出水平面加固区域、坡面加固区域的加固区域桩的长度；在水平面加固区域的正上方地表对应坡面加固区域的表面及坡面所对应地表，对加固区域按照计算设计的面积置换以梅花桩的加固方式进行放样，确定每根桩的位置。

3.根据权利要求2所述深厚软弱土地基加固的方法，其特征在于：所述区域加固方法为：按照放样对水平面加固区域、坡面加固区域进行打桩，当机械钻到水平面加固区域、坡面加固区域的特定设计深度的时，喷射固化剂并缓慢的向上提钻头，根据设计的桩的长度到指定的位置停止喷射固化剂，然后快速向上提钻头。

4.根据权利要求1所述深厚软弱土地基加固的方法，其特征在于：如果坡面的角度大于30度，所述坡面区域全部加固成坡面加固区域。

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