湿陷性黄土利用废料的新型地基处理方法
技术领域本发明涉及建筑地基处理方法,具体涉及一种湿陷性黄土利用废料的新型地基处理方法。
背景技术现有湿陷性黄土作为建筑地基,由于遇水沉降的特点,一般不能直接使用。
通常多层建筑采用灰土换填,或者采用桩基和重锤夯实,少量工程也有采用其他技术,但应用不广。
高层建筑或重载工业建筑,一般要求消除湿陷性。近些年,采用灰土挤密桩+CFG桩复合地基,既消除湿陷性,又提高了地基承载力。比纯桩基础经济性好,获得较多的运用。但灰土桩+CFG桩,两种桩分别施工,工期较长,造价较高,后施工的CFG桩在成孔时把一部分灰土桩又挖出,造成浪费。CFG桩采用混凝土和粉煤灰,利用废物量也有限。
发明内容为克服现有建筑地基处理方法的不足和缺陷,本发明提供一种湿陷性黄土利用废料的新型地基处理方法,该方法采用柱锤冲扩桩一次成孔,利用煤矿废料煤矸石为主要填料,加上电厂废料粉煤灰,和少量水泥、碎石、水等,经过夯填处理,消除湿陷性,同时又大幅提高了地基承载力。
一种湿陷性黄土利用废料的新型地基处理方法,包括以下步骤:
步骤1:开挖基坑至设计标高;
步骤2:柱锤冲扩桩按设计定位成孔;
步骤3:煤矸石破碎筛选,选择煤矸石最大边长小于250用于桩基,搜集煤面用于燃烧获取热值;
步骤4:按预定配比将原材料拌合,拌合料应级配良好,拌合料按重量份数配比为:煤矸石:粉煤灰:碎石:沙子:水泥:水=65~75:8~12:5~8:5~8:5~8:8~12;
步骤5:向开挖完成的桩孔填塞拌合料,每次添加约800~900高;
步骤6:柱锤冲扩桩夯实拌合料,施工过程中沿桩桶壁浇水,拌合料和水按重量份配比为:92:8;
步骤7:每次夯击次数以最后累积沉降量少于100为准;
步骤8:夯填至设计标高,一颗桩完成,继续下一颗桩;
步骤9:全部桩完成后桩顶均匀铺设150至300厚三七灰土,灰土周边范围应超过最外侧桩边2000;
步骤10:三七灰土机械碾压,灰土内适量添加碎石,以灰土压实为准;
步骤11:桩静载检测,合格后可进行下一步基础施工。
进一步,上述步骤1中,桩直径为400~500。
进一步,上述步骤1中,桩间距为2至3倍桩径,当桩间距超过2倍桩径时,桩间土仍有部分湿陷性,要求建筑周边场地应组织好排水,基坑施工与使用中不得浸水;
进一步,上述步骤1中,在自重湿陷性黄土区,桩间距为1000~1200;在非自重湿陷性黄土区,桩间距为1200~1500。
进一步,上述步骤4中,煤矸石:粉煤灰:碎石:沙子:水泥:水=70:10:7:7:6:8。
进一步,上述步骤4中,拌合料中使用的水泥标号不小于32.5MPa。
进一步,上述步骤4中,粉煤灰不需要精选,不用控制细度和钙含量。
进一步,上述步骤10中,夯填度小于0.9。
有益效果:1.原灰土桩加CFG桩处理地基,需要两次成孔,而本专利采用柱锤冲扩桩一次成孔;2.原灰土换填法处理地基,土方量大,处理深度有限,而本专利处理深度可以达到10米;3.原灰土桩加CFG桩处理地基,废料利用很少,而本专利采用煤矸石和粉煤灰超过总量的80%,减少了废物堆放场地,提取煤矸石中残余热值,桩施工速度较快,4、原重锤夯实处理地基,地基承载力提高幅度有限,而本专利提高幅度很大,复合地基承载力标准值约为300~500KPa;5、本专利所用煤矸石适合二次加工破碎,提取煤面用于燃烧;6、本专利粉煤灰不需要精选,不用控制细度和钙含量;7、本专利可用于高层建筑或重载工业建筑的地基处理。在湿陷性黄土地区,尤其自重湿陷性黄土,综合效益明显,值得大力推广。
具体实施方式一种湿陷性黄土利用废料的新型地基处理方法,包括以下步骤:
步骤1:开挖基坑至设计标高;
步骤2:柱锤冲扩桩按设计定位成孔,桩直径为400~500。在自重湿陷性黄土区,桩间距为1000~1200;在非自重湿陷性黄土区,桩间距为1200~1500,当桩间距超过2倍桩径时,桩间土仍有部分湿陷性,要求建筑周边场地应组织好排水,基坑施工与使用中不得浸水;
步骤3:煤矸石破碎筛选,选择煤矸石最大边长小于250用于桩基,搜集煤面用于燃烧获取热值;
步骤4:按预定配比将原材料拌合,拌合料应级配良好,拌合料配比为:煤矸石:粉煤灰:碎石:沙子:水泥:水=70:10:7:7:6:8,水泥标号不小于32.5;
步骤5:向开挖完成的桩孔填塞拌合料,每次添加约800~900高;
步骤6:柱锤冲扩桩夯实拌合料,施工过程中沿桩桶壁浇水,拌合料和水的配比为:92:8;
步骤7:每次夯击次数以最后累积沉降量少于100为准;
步骤8:夯填至设计标高,一颗桩完成,继续下一颗桩;
步骤9:全部桩完成后桩顶均匀铺设150至300厚三七灰土,灰土周边范围应超过最外侧桩边2000;
步骤10:三七灰土机械碾压,夯填度小于0.9,灰土内适量添加碎石,以灰土压实为准;
步骤11:桩静载检测,合格后可进行下一步基础施工。
本发明适合周边50Km以内有煤矿且煤矿富含煤矸石的建筑场地;该方法采用柱锤冲扩桩一次成孔,主要利用工矿废料煤矸石和粉煤灰,减少废物堆放场地,提取煤矸石中残余热值,桩施工速度较快,复合地基承载力较高,可用于高层建筑或重载工业建筑的地基处理。在湿陷性黄土地区,尤其自重湿陷性黄土,综合效益明显,值得大力推广。