CN107246000A - 一种高聚物加固吹填土地基的方法 - Google Patents

一种高聚物加固吹填土地基的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高聚物加固吹填土地基的方法。该方法过程包括：1）吹填超软土至设计标高；2）在吹填土表层铺设50cm厚的砂层；3）在砂层表面打孔放入砂袋排水固结；4）待固结完成后，从砂袋处打孔至设计标高，用高压将高聚物浆液注入，从而使沙袋和土体形成一个桩体，大大提高地基承载力。本发明的优点在于，施工简单，二次利用砂袋，使之与土体形成一个整体，大大加强了吹填土地基的强度，可用于加固围海造地形成的几乎没有承载力的吹填土地基。

Description

一种高聚物加固吹填土地基的方法
技术领域
本发明涉及一种高聚物加固吹填土地基的方法，属于软土地基处理领域。
背景技术
填海造地是指把原有的海域、湖区或河岸通过人工技术手段转变为陆地。对于山多地少的沿海城市，填海造地是一种为城市有限空间的发展起到重要作用的方法。荷兰自13世纪起就开始大规模围海填地，如今荷兰国土的20%是人工填海造出来的。“丘陵都被挖去填海去了，弗莱福兰省几乎是创造出来的”，故有“上帝造海，荷兰人造陆”之称。日本是个群岛国家，国土狭小，人口稠密。第二次世界大战后50多年间，日本人围海造陆达200km2，相当于2.6个香港岛的面积。中国从上世纪五、六十年代开始围填海活动，到上世纪末，沿海地区围填海造地面积达1.2万km2，平均每年围填海230至240 km2。香港山多平地少，1842年香港首次将兴建皇后大道的沙石推进大海，以后香港便不断填海造地，一百多年来，填海面积已达67 km2，占香港总面积超过6%。
现有的吹填土处理方法大概分为两类，一类是物理方法，通过对土体进行冲击或者使土体内出现压差，以此排出孔隙水，比较典型的是袋装砂井堆载预压法、强夯法、堆载预压法、真空预压法等；另一类是化学方法，该方法就是在吹填土中添加外加剂，外加剂与土体中的物质成分发生反应，使土体固结。
袋装砂井堆载预压法是排水固结法处理地基的一种方法，其原理为在软土地基中打入砂袋作为排水通道以增加土层的排水途径，缩短排水的距离。在上部荷载的作用下，空隙中的水慢慢被排出，空隙体积慢慢地减少，产生的附加应力使土颗粒间的孔隙水通过插在软土层中的砂井排出地层外面，以达到土体密实，从而大大加速了地基的固结与沉降。减少压缩性，降低孔隙比和含水量，增加土体密实度，在较短时间内达到较高的固结度，以提高软土路基的承载力和抗剪能力，从而保证地基的稳定。堆载是排水固结法的加压系统，它使地基土的固结压力增加而产生固结。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种高聚物加固吹填土地基的方法，该方法具有造价低，工艺成熟，施工简单等优点。
本发明是通过下述技术方案加以实现的。一种高聚物加固吹填土地基的方法，其特征在于包括以下过程：1、在填海造陆吹填完毕之后摊铺50cm厚的砂垫层。2、排水体采用袋装砂井，间距为1.5m，按等边三角形布置，砂井直径7cm。按照砂井平面位置图将打桩机具定位在砂井位置。打入套管，套管打入长度=砂井长度+50cm砂垫层。砂井用振动法施工，导管应垂直，钢套管不得弯曲，沉桩时用经纬仪或重锤控制垂直度。3、砂井施工完成后，平整好原砂垫层，布置好排水沟。4、袋装砂井施工完成后必须施加预压荷载进行预压，填土预压期不得少于设计要求，并不小于6个月。5、待地基固結完成后在对地基进行注浆加固，浆液采用高聚物，水泥和水的混合物。水泥1.0：高聚物0.5：水1.0，注浆初始压力为0.1～0.2MPa，稳定压力0.3～0.5MPa。当注浆量不能满足浆液扩散半径的要求时，可适当调整注浆压力到1.0 MPa。6、采用钢管注浆，注浆管采用Φ42mm热轧钢管加工而成，钢管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻Φ8mm溢浆孔，呈梅花形布置（防止注浆出现死角），间距100～150mm，尾部1.0m范围内不钻孔防止漏浆，末端焊Φ6环形箍筋，以变注浆时和注浆胶管连接。小导管长度2.25m。
本发明的优点在于：施工简单，可以直接加固围海造陆形成的吹填土，节省地基加固所需要的时间，满足工程建设需要，同时节省了施工成本，大大增强了地基的强度。
附图说明
图1为本发明的袋装砂井打孔装袋过程。
图2为本发明的袋装砂井剖面图。
图3 为本发明的注浆小导管。
图4为本发明的注浆工艺。
图中：1-钻孔机，2-套管，3-砂袋，4-表面填砂，5-排水沟，6-注浆管的注浆孔。
具体实施方式
在填海造路吹填完毕之后摊铺50cm厚的砂垫层。
排水体采用袋装砂井，间距为1.5m，按等边三角形布置，砂井直径7cm。按照砂井平面位置图将打桩机具定位在砂井位置。打入套管，套管打入长度=砂井长度+50cm砂垫层。砂井用振动法施工，导管应垂直，钢套管不得弯曲，沉桩时用经纬仪或重锤控制垂直度。
砂井施工完成后，平整好原砂垫层，布置好排水沟。
袋装砂井施工完成后必须施加预压荷载进行预压，填土预压期不得少于设计要求，并不小于6个月。
待地基固結完成后再对地基进行注浆加固，注浆孔选砂袋中心打孔，浆液采用高聚物，水泥和水的混合物。水泥1.0：高聚物0.5：水1.0，注浆初始压力为0.1～0.2MPa，稳定压力0.3～0.5MPa。当注浆量不能满足浆液扩散半径的要求是，可适当调整注浆压力到1.0MPa。
采用钢管注浆，注浆管采用Φ42mm热轧钢管加工而成，钢管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻Φ8mm溢浆孔，呈梅花形布置（防止注浆出现死角），间距100～150mm，尾部1.0m范围内不钻孔防止漏浆，末端焊Φ6环形箍筋，以便注浆时和注浆胶管连接，小导管长度2.25m。
注浆工艺及要求：（1）钻孔施工：开钻前，严格按照施工布置图，布好孔位。钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于3cm，钻杆度不得大于1°。（2）配料：采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工。（3）注浆：注浆孔开孔直径不小于45mm，注浆一定要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力一定要严格控制，专人操作。当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每段注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。（4）注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。（5）每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。

Claims (3)

1.一种高聚物加固吹填土地基的方法，其特征在于：用砂袋固结排水和排水固结后再在砂袋中打孔注浆方法，其主要步骤有：1）吹填超软土至设计标高；2）在吹填土表层铺设50cm厚的砂层；3）在砂层表面打孔放入砂袋排水固结；4）待固结完成，从砂袋处打孔至设计标高，用高压将高聚物浆液注入，从而使沙袋和土体形成一个桩体，大大加固了地基承载力。
2.根据权利要求书1所述的一种高聚物加固吹填土地基的方法，其特征在于：所述步骤2）和3）中砂井采用中砂或粗砂，含泥量不超过3%，渗透系数k≥10-5cm/s，细度模数大于2.7，不均匀系数ŋ=2.5～7.9，砂垫层用砂粒径比砂井略粗，控制天然密度为1500～1600kg/m3，含泥量不超过5%，密实度为93%～97%，本发明采用的砂袋材料为聚丙烯编织袋，渗透系数不小于5×10-3cm/s，抗拉强度不低于150N/cm，延伸率小于25%。
3.根据权利要求1所述步骤4）中高聚物浆液为水泥1.0：高聚物0.5：水1.0的混合物，高聚物为聚氨酯泡沫胶黏剂，注浆初始压力为0.1～0.2MPa，稳定压力0.3～0.5MPa，当注浆量不能满足浆液扩散半径的要求是，可适当调整注浆压力到1.0 MPa。
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