CN110424366A - 一种采用建筑垃圾骨料的复合地基 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用建筑垃圾骨料的复合地基，属于建筑地基技术领域，包括地基土层和地基土层内部均匀分布的多个桩体，所述桩体包括桩体腔和桩芯，所述桩体腔内填充有桩芯，所述桩芯为建筑垃圾骨料，所述桩体腔包括集水部，所述集水部位于含水土层，所述集水部上方设有提水部，所述提水部内径小于所述集水部底部内径，所述提水部周向均匀设有多个加强部，所述提水部上方设有排水部，所述排水部顶部延伸至地基土层表面；本发明在地基内间隔设置了桩体，桩体不仅具有较强的排水作用，同时进行了加固处理，通过对地基进行排水加固以及物理加固协同作用，有效地提高了地基的承载能力以及稳定性。

Description

一种采用建筑垃圾骨料的复合地基

技术领域

本发明属于建筑地基技术领域，具体涉及一种采用建筑垃圾骨料的复合地基。

背景技术

建筑垃圾是“在生产建设中产生的固态、半固态废弃物质”。建设部发布的《城市建筑垃圾管理规定》具体表述为“在建筑装修场所产生的城市垃圾”。2003年6月，上述《规定》的修订稿又明确指出，建筑垃圾是建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物等进行建设、拆迁、修缮及居民装饰房屋过程中产生的渣土、泥浆及其它废弃物。随着近年来拆迁工程的增大，产生的建筑垃圾越来越多，对环境造成了严重的影响。

利用建筑垃圾加强地基是实现建筑垃圾再利用的有效途径之一。软土地基在建造使用前均需要进行加固处理，一般是部分土体被增强或被置换，形成由地基土和竖向增强体共同承担荷载的人工地基，利用砂石及水泥加固桩间土提高承载力。例如申请号201110336012.8，发明名称为一种建筑垃圾再生骨料素砼桩基其地基处理方法的发明专利，该专利公开了采用水泥、建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料作为原料制备地基加固桩，提高了地基的承载能力。上述方式虽然能在一定程度上加强地基，但是由于地基下含有地下水，并没有进行有效地排出，随着地基使用时间的延长，地下水位的改变容易导致地基的水平位置的改变，且竖向设置的加固桩增强体随着周围地基土的变化，受外力容易发生弯曲或者剪切损坏，从而使地基承载能力降低、稳定性变差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种采用建筑垃圾骨料的复合地基，本发明在地基土层内均匀设置了桩体，桩体不仅具有较强的排水作用，同时进行了加固处理，通过对地基进行排水加固以及物理加固协同作用，有效地提高了地基的承载能力以及稳定性。

本发明的目的是提供一种采用建筑垃圾骨料的复合地基，包括地基土层和地基土层内部均匀分布的多个桩体，所述桩体包括桩体腔和桩芯，所述桩体腔内填充有桩芯，所述桩芯为建筑垃圾骨料，所述桩体腔包括自下而上依次设置的集水部、提水部和排水部，所述集水部位于含水土层，所述提水部内径小于所述集水部底部内径，所述提水部周向还均匀设有多个加强部，所述排水部顶部延伸至地基土层表面。

优选地，所述集水部呈上小下大的圆台形。

优选地，所述加强部数量≥4个。

优选地，多个所述加强部均与所述提水部垂直。

优选地，所述桩芯由以下重量分数的原料制得：建筑垃圾粗骨料200～230份、建筑垃圾细骨料100～150份、水泥40～50份、减水剂10～15份、粘结剂15～25份和水10～20份。

优选地，所述建筑垃圾粗骨料粒径为10～50mm，所述建筑垃圾细骨料粒径为3～6mm。

优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

优选地，所述粘结剂为乳胶粉。

优选地，所述桩芯具体由以下步骤制得：

S1：将建筑垃圾粉碎、筛分，制得粒径为10～50mm的建筑垃圾粗骨料和粒径为3～6mm的建筑垃圾细骨料；

S2：分别称取以下重量分数的原料：建筑垃圾粗骨料200～230份、建筑垃圾细骨料100～150份、水泥40～50份、减水剂10～15份、粘结剂15～25份和水10～20份；

S3：将S2称取的原料混合，搅拌，制得桩芯。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果:

本发明在地基土层中均匀设置了桩体，桩体下方设有上小下大的集水部，集水部的设置用于更快收集地下水，中部设有提水部，提水部的内径小于集水部，当地下水进入提水部时，内径变小，使得水向上运动的速率提高，便于将地下水快速排出；提水部上部设有排水部，提水部四周设有多个加强部，加强部一方面使提水部与周围地基土固定连接，提高桩体的稳定性，另一方面，便于将周围的水分导向提水部，进而排出地基；桩体内设有建筑垃圾骨料桩芯，桩芯由粗骨料、细骨料及外加剂构成，能够提高桩体的强度，且提高桩体的透水性，通过排水和物理加固处理，提高桩体对地基的加固作用，进而提高地基的负载能力和稳定性。

附图说明

图1是本发明提供的采用建筑垃圾骨料的复合地基的结构示意图；

图2是图1中提水部向下的俯视图。

附图标记说明：

1、集水部，2、提水部，3、排水部，4、加强部，5、地基土层。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。

首先，我们通过制备实施例1～3来说明本发明下述桩芯的制备方法,下述聚羧酸减水剂为济南金华峰辉生物科技有限公司生产的型号为667的聚羧酸减水剂。

制备实施例1

S1：将建筑垃圾粉碎、筛分，制得粒径为10mm的建筑垃圾粗骨料和粒径为3mm的建筑垃圾细骨料；

S2：分别称取以下重量分数的原料：建筑垃圾粗骨料200kg、建筑垃圾细骨料100kg、水泥40kg、聚羧酸减水剂10kg、乳胶粉15kg和水10kg；

S3：将S2称取的原料混合，搅拌，制得桩芯。

制备实施例2

S1：将建筑垃圾粉碎、筛分，制得粒径为30mm的建筑垃圾粗骨料和粒径为5mm的建筑垃圾细骨料；

S2：分别称取以下重量分数的原料：建筑垃圾粗骨料210kg、建筑垃圾细骨料120kg、水泥45kg、聚羧酸减水剂12kg、乳胶粉20kg和水15kg；

S3：将S2称取的原料混合，搅拌，制得桩芯。

制备实施例3

S1：将建筑垃圾粉碎、筛分，制得粒径为50mm的建筑垃圾粗骨料和粒径为6mm的建筑垃圾细骨料；

S2：分别称取以下重量分数的原料：建筑垃圾粗骨料230kg、建筑垃圾细骨料150kg、水泥50kg、聚羧酸减水剂15kg、乳胶粉25kg和水20kg；

S3：将S2称取的原料混合，搅拌，制得桩芯。

下面以制备实施例2制备的桩芯为例，说明本发明建筑材料骨料复合地基，如图1和图2所示，本发明在地基土层5内均匀设置有多个桩体，所述桩体包括桩体腔和桩芯，所述桩体腔内填充有桩芯，桩芯为建筑垃圾骨料，具有较高的强度和导水性能，能够提高桩体的强度，同时便于水排出，所述桩体腔包括集水部1、提水部2、排水部3和加强部4，所述集水部1位于含水土层，所述集水部1上方设有提水部2，所述提水部2内径小于所述集水部1底部内径，所述集水部1优选呈上小下大的圆台形，所述提水部2上方设有排水部3，所述排水部3顶部延伸至地基土层5表面，含水层中的水经过集水部1进入，并由提水部2加速进入排水部3，最后排至地基表面，所述提水部2四周设有多个加强部4，所述加强部4数量≥4个，且多个所述加强部均与所述提水部垂直，能够提高提水部2的稳定性，防止发生弯曲或者剪切损坏；在具体使用施工时，可先在地基内打出腔体，之后将建筑垃圾骨料桩芯填充至腔体内，即将本发明桩体设置在地基土层5内，并在地基表面施加压力，地基下方含水层中的水在压力的作用下，被压至集水部1中，经过提水部2时，内径变小，从而加速上升至排水部3，进而排出地基；同时，地基中其余水分也可以通过加强部4，通过加强部4与提水部2连通，进而使水进入提水部2，并通过排水部3排出地基。

本发明在地基土层5内均匀设置了桩体，桩体下方设有上小下大的集水部1，集水部1的设置用于更快收集地下水，中部设有提水部2，提水部2的内径小于集水部1，当地下水进入提水部2时，内径变小，使得水向上运动的速率提高，便于将地下水排出；提水部2上部设有排水部3，提水部2四周设有多个加强部4，加强部4一方面使提水部2与周围地基土固定连接，提高桩体的稳定性，另一方面，便于将周围的水分导向提水部2，进而排出地基；桩体内设有建筑垃圾骨料桩芯，桩芯由粗骨料、细骨料及外加剂构成，能够提高桩体的强度，且提高桩体的透水性，通过排水和物理加固处理，提高桩体对地基的加固作用，进而提高地基的负载能力和稳定性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种采用建筑垃圾骨料的复合地基，其特征在于，包括地基土层(5)和地基土层(5)内部均匀分布的多个桩体，所述桩体包括桩体腔和桩芯，所述桩体腔内填充有桩芯，所述桩芯为建筑垃圾骨料，所述桩体腔包括自下而上依次设置的集水部(1)、提水部(2)和排水部(3)，所述集水部(1)位于含水土层，所述提水部(2)内径小于所述集水部(1)底部内径，所述提水部(2)周向还均匀设有多个加强部(4)，所述排水部(3)顶部延伸至地基土层(5)表面。

2.根据权利要求1所述的采用建筑垃圾骨料的复合地基，其特征在于，所述集水部(1)呈上小下大的圆台形。

3.根据权利要求1所述的采用建筑垃圾骨料的复合地基，其特征在于，所述加强部(4)数量≥4个。

4.根据权利要求3所述的采用建筑垃圾骨料的复合地基，其特征在于，多个所述加强部(4)均与所述提水部(2)垂直。

5.根据权利要求1所述的采用建筑垃圾骨料的复合地基，其特征在于，所述桩芯由以下重量分数的原料制得：建筑垃圾粗骨料200～230份、建筑垃圾细骨料100～150份、水泥40～50份、减水剂10～15份、粘结剂15～25份和水10～20份。

6.根据权利要求5所述的采用建筑垃圾骨料的复合地基，其特征在于，所述建筑垃圾粗骨料粒径为10～50mm，所述建筑垃圾细骨料粒径为3～6mm。

7.根据权利要求5所述的采用建筑垃圾骨料的复合地基，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

8.根据权利要求5所述的采用建筑垃圾骨料的复合地基，其特征在于，所述粘结剂为乳胶粉。

9.根据权利要求5所述的采用建筑垃圾骨料的复合地基，其特征在于，所述桩芯具体由以下步骤制得：

S1：将建筑垃圾粉碎、筛分，制得粒径为10～50mm的建筑垃圾粗骨料和粒径为3～6mm的建筑垃圾细骨料；

S2：分别称取以下重量分数的原料：建筑垃圾粗骨料200～230份、建筑垃圾细骨料100～150份、水泥40～50份、减水剂10～15份、粘结剂15～25份和水10～20份；

S3：将S2称取的原料混合，搅拌，制得桩芯。