CN110172980A - 一种粗粒块石超高填方地基加固结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粗粒块石超高填方地基加固结构及其施工方法,包括复合地基层、填料层和强夯硬壳层,复合地基层、填料层和强夯硬壳层从下到上布置在填方地基中。本发明对超高填方地基进行加固处理,由填筑体下部复合地基结构减缓填筑体的工后沉降量,由表层强夯处理后形成的硬壳层与填筑体共同承担上部建筑物荷载。处理后的超高填筑体地基强度及沉降变形能够满足设计和规范要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种粗粒块石超高填方地基加固结构及其施工方法。
背景技术
随着西南喀斯特地区基础设施建设的快速发展,越来越多的大型项目选址山区。但在喀斯特山区由于地形起伏大、地质条件复杂,只通过地基填筑的方式寻求平整场地进行建设。而填筑材料往往采用挖方区爆破产生的块石、碎石和土料,采用一定的加固处理工艺进行填料。这些填料块石粒径大、分选差,填筑后的地基沉降变形问题较难控制。特别是,一些大型工程高填方地基甚至高达百米,平均填筑高度也在四、五十米,并且在原场地存在较厚软弱土层。高填方地基施工后由于原地基的沉降和填筑体本身的固结压缩,会产生较大的变形,直接影响上部建筑物的建造和正常使用,需要新的技术措施或加固手段。目前对于块石填方地基一般采用强夯处理,而该加固工艺的影响深度在10m左右,对于过高的填方体必须采用分层填筑分层加固的方式,但超高的回填高度使得加固效果必然受到影响,依然存在变形和稳定性等隐患问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种粗粒块石超高填方地基加固结构及其施工方法,以解决填方高度在50米以上和100米以下的粗粒径块石人工填筑体的加固处理,以减缓粗粒块石高填方地基工后沉降问题。
本发明采取的技术方案为:一种粗粒块石超高填方地基加固结构,包括复合地基层、填料层和强夯硬壳层,复合地基层、填料层和强夯硬壳层从下到上布置在填方地基中。
优选的,上述复合地基层内设置有旋挖成孔灌注桩。
优选的,上述复合地基层采用桩间块石土制成,桩间块石土采用粗粒径块石和碎石,粗粒径块石颗粒粒径在100-800mm,桩间块石土中粒径大于2mm的颗粒质量大于总质量的50%。
优选的,上述旋挖成孔灌注桩长度为15-20m,直径250mm-800mm,旋挖成孔灌注桩采用矩形布置在复合地基层内,间距2-3m。
一种粗粒块石超高填方地基加固结构的施工方法,该方法包括以下步骤:
步骤一:清表,对待填方区域基地土层进行清理,清除表层腐殖层及植被,清除至新鲜岩面或硬塑土层;
步骤二:填料铺填,选用填料为粗粒径块石和碎石,颗粒粒径在100-800mm,其中粒径大于2mm的颗粒质量大于总质量的50%,其余为粘土料,每铺填5米厚度,采用强夯法进行压实,总厚度达15m时停止铺填;
步骤三:旋挖成孔灌注桩施工,测量定位,确定灌注桩位置,设计桩长15-20m,矩形布置,桩间距2-3m,桩径250-800mm,旋挖成孔灌注桩采用端承型桩,与步骤二中的块石、碎石和粘土填料形成复合地基层;
步骤四:填料层铺填,将填料分层铺填,采用强夯法强夯加固至设计标高,构成中间填料层;
步骤五:强夯硬壳层填料施工,采用强夯法强夯,对表层填筑体填料进行加固,形成强夯硬壳层;
步骤六:采用振动碾压机将场地推平完成填筑体加固。
优选的,上述步骤二中强夯法强夯单点夯击能选用4000KN•m,采用两遍夯,夯点间距5m。
优选的,上述步骤四中强夯法采用6000 KN•m能级强夯加固。
优选的,上述步骤五中强夯法采用8000-10000 KN•m能级强夯加固。
本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明对超高填方地基进行加固处理,由填筑体下部复合地基结构减缓填筑体的工后沉降量,由表层强夯处理后形成的硬壳层与填筑体共同承担上部建筑物荷载。处理后的超高填筑体地基强度及沉降变形能够满足设计和规范要求。
附图说明
图1为本发明的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1:如图1所示,一种粗粒块石超高填方地基加固结构,包括复合地基层1、填料层2和强夯硬壳层3,复合地基层1、填料层2和强夯硬壳层3从下到上布置在填方地基中。
优选的,上述复合地基层1内设置有旋挖成孔灌注桩4。
优选的,上述复合地基层1采用桩间块石土5制成,桩间块石土5采用粗粒径块石和碎石,粗粒径块石颗粒粒径在100-800mm,桩间块石土5中粒径大于2mm的颗粒质量大于总质量的50%。
优选的,上述旋挖成孔灌注桩4长度为15-20m,直径250mm-800mm,旋挖成孔灌注桩4采用矩形布置在复合地基层1内,间距2-3m。
实施例2:一种粗粒块石超高填方地基加固结构的施工方法,该方法包括以下步骤:
步骤一:清表,对待填方区域基地土层进行清理,清除表层腐殖层及植被,清除至新鲜岩面或硬塑土层;
步骤二:填料铺填,选用填料为粗粒径块石和碎石,颗粒粒径在100-800mm,其中粒径大于2mm的颗粒质量大于总质量的50%,其余为粘土料,每铺填5米厚度,采用强夯法进行压实,总厚度达15m时停止铺填。
步骤三:旋挖成孔灌注桩施工,测量定位,确定灌注桩位置,施工工艺应符合《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》中的相关要求。设计桩长15-20m,矩形布置,桩间距2-3m,桩径250-800mm,旋挖成孔灌注桩采用端承型桩,与步骤二中的块石、碎石和粘土填料形成复合地基层;
步骤四:填料层铺填,将填料分层铺填,采用强夯法强夯加固至设计标高,构成中间填料层;
步骤五:强夯硬壳层填料施工,采用强夯法强夯,对表层填筑体填料进行加固,形成强夯硬壳层;
步骤六:采用振动碾压机将场地推平完成填筑体加固。
优选的,上述步骤二中强夯法强夯单点夯击能选用4000KN•m,采用两遍夯,夯点间距5m。
优选的,上述步骤四中强夯法采用6000 KN•m能级强夯加固。
优选的,上述步骤五中强夯法采用8000-10000 KN•m能级强夯加固。
本发明对高填方地基进行加固处理,能够减缓因填筑体过高加固处理效果不好而造成的工后沉降问题,降低填筑体的整体沉降量。本发明施工方便,加固后的高填方地基能够满足上部建筑物对地基变形及承载力要求。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种粗粒块石超高填方地基加固结构,其特征在于:包括复合地基层(1)、填料层(2)和强夯硬壳层(3),复合地基层(1)、填料层(2)和强夯硬壳层(3)从下到上布置在填方地基中。
2.根据权利要求1所述的一种粗粒块石超高填方地基加固结构,其特征在于:复合地基层(1)内设置有旋挖成孔灌注桩(4)。
3.根据权利要求1所述的一种粗粒块石超高填方地基加固结构,其特征在于:复合地基层(1)采用桩间块石土(5)制成,桩间块石土(5)采用粗粒径块石和碎石,粗粒径块石颗粒粒径在100-800mm,桩间块石土(5)中粒径大于2mm的颗粒质量大于总质量的50%。
4.根据权利要求2所述的一种粗粒块石超高填方地基加固结构,其特征在于:旋挖成孔灌注桩(4)长度为15-20m,直径250mm-800mm,旋挖成孔灌注桩(4)采用矩形布置在复合地基层(1)内,间距2-3m。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种粗粒块石超高填方地基加固结构的施工方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
步骤一:清表,对待填方区域基地土层进行清理,清除表层腐殖层及植被,清除至新鲜岩面或硬塑土层;
步骤二:填料铺填,选用填料为粗粒径块石和碎石,颗粒粒径在100-800mm,其中粒径大于2mm的颗粒质量大于总质量的50%,其余为粘土料,每铺填5米厚度,采用强夯法进行压实,总厚度达15m时停止铺填;
步骤三:旋挖成孔灌注桩施工,测量定位,确定灌注桩位置,设计桩长15-20m,矩形布置,桩间距2-3m,桩径250-800mm,旋挖成孔灌注桩采用端承型桩,与步骤二中的块石、碎石和粘土填料形成复合地基层;
步骤四:填料层铺填,将填料分层铺填,采用强夯法强夯加固至设计标高,构成中间填料层;
步骤五:强夯硬壳层填料施工,采用强夯法强夯,对表层填筑体填料进行加固,形成强夯硬壳层;
步骤六:采用振动碾压机将场地推平完成填筑体加固。
6.根据权利要求5所述的一种粗粒块石超高填方地基加固结构的施工方法,其特征在于:步骤二中强夯法强夯单点夯击能选用4000KN•m,采用两遍夯,夯点间距5m。
7.根据权利要求5所述的一种粗粒块石超高填方地基加固结构的施工方法,其特征在于:步骤四中强夯法采用6000 KN•m能级强夯加固。
8.根据权利要求5所述的一种粗粒块石超高填方地基加固结构的施工方法,其特征在于:步骤五中强夯法采用8000-10000 KN•m能级强夯加固。
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