CN112523193A - 一种软弱土和液化土互层地基的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于地基处理技术领域，是一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，该法不受地层分布顺序的影响。该方法包括以下步骤；（1）施工放线及场地平整；（2）桩机就位：将桩机移动，将钻头对准桩位；（3）制备水泥浆：按照配比使用高速搅拌机进行搅拌而制备水泥浆；（4）预搅下沉：启动搅拌机发电机，钻杆搅拌切土下沉；（5）喷浆搅拌提升：开启水泥浆泵，边喷浆，边旋转。本发明中，采用水泥土加芯桩对软弱土与液化土互层地基进行处理，水泥土加芯桩可以同时解决地基承载力不足和土体液化问题，工程造价低、施工工期短。

Description

一种软弱土和液化土互层地基的处理方法
技术领域
本发明涉及地基处理技术领域，尤其涉及一种软弱土和液化土互层地基的处理方法。
背景技术
地基处理一般是指用于改善支承建筑物的地基(土或岩石)的承载能力或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程技术措施，有的工程，不改变地基的工程性质，而只采取基础工程措施；有的工程还同时对地基的土和岩石加固,以改善其工程性质。选定适当的基础形式, 不需改变地基的工程性质就可满足要求的地基称为天然地基；反之，已进行加固后的地基称为人工地基。地基处理工程的设计和施工质量直接关系到建筑物的安全，如处理不当，往往发生工程质量事故，且事后补救大多比较困难。因此，对地基处理要求实行严格的质量控制和验收制度，以确保工程质量。
现有技术中针对单独处理软弱土层或液化土层的处理方法比较多，而没有对于软弱土与液化土层同时存在的处理方法，在实际工程中又常常遇到软弱土与液化土层同时存在的地层，常规的处理方法就是采用桩基穿越，这种处理方法虽然可行，但是既没有考虑到原有地基础土对承载力的贡献，也没有考虑软弱土与液化土层段的桩基侧阻力，因此造价过高，常规工程无法承受。因此寻求一种经济造价低、施工技术可行及工程效果较好的处理方法较为迫切。
发明内容
本发明提供一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，能经济高效的处理软弱土和液化土互层地基，且不受软弱土和液化土土层分布顺序的影响。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)施工放线及场地平整；
(2)桩机就位：将桩机移动，将钻头对准桩位；
(3)制备水泥浆：按照配比使用高速搅拌机进行搅拌而制备水泥浆；
(4)预搅下沉：启动搅拌机发电机，钻杆搅拌切土下沉；
(5)喷浆搅拌提升：开启水泥浆泵，边喷浆，边旋转，使水泥浆与土体充分拌合，桩径及桩长根据上部结构承载要求计算确定，桩端宜进入下部相对硬土层500mm；
(6)重复搅拌下沉和提升：达到设计深度以后提升桩机，进行复搅，直至原地面，即可形成水泥土搅拌桩；
(7)在水泥土搅拌桩内插入桩芯：用插桩机将桩芯插入水泥土搅拌桩即可，桩芯布置方式及间距可根据承载力及变形要求经计算确定；
(8)根据需要设置级配碎石褥垫层或桩基承台。
优选地，所述水泥土试块90天龄期无侧限抗压强得不小于 1.5Mpa。
优选地，所述水泥土搅拌桩可以采用传统的高压旋喷桩、长螺旋深搅桩、单轴深搅桩、双轴深搅桩及多轴深搅桩形成。
优选地，所述桩芯可以采用传统的预制桩。
优选地，所述桩芯可以采用木桩。
优选地，所述水泥土搅拌桩的水泥土水泥掺入量可根据软弱土层情况决定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、水泥土搅拌桩通过水泥浆和土体拌合形成，按置换原理可以提高软弱土的承载力；
2、水泥土搅拌桩对液化土层有约束作用，且水泥浆进入液化土后对液化土颗粒有一定的固结作用，可以改较大程度的改善土体液化趋势；
3、芯桩强度比水泥土搅拌桩强度较大，可以提高软弱土层中桩身的承载力，以提高复合地基承载力；
4、芯桩插入过程中对液化土层有挤密作用，可进一步改善土体液化趋势；
5、水泥土搅拌桩和预制桩施工工艺成熟，水泥土搅拌桩和预制经济造价低，施工速度较快。
本发明中，采用水泥土加芯桩对软弱土与液化土互层地基进行处理，水泥土加芯桩可以同时解决地基承载力不足和土体液化问题，且处理效果不受软弱土和液化土分布顺序的限制，可以有效的处理软弱土与液化土互层地基，而且较传统处理方法工程造价低、施工工期短。
附图说明
图1为施工平面布置示意图；
图2为施工剖面示意图；
图3为实施例二中试验布置方案示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1-2，一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)施工放线及场地平整；
(2)桩机就位：将桩机移动，将钻头对准桩位；
(3)制备水泥浆：按照配比使用高速搅拌机进行搅拌而制备水泥浆；
(4)预搅下沉：启动搅拌机发电机，钻杆搅拌切土下沉；
(5)喷浆搅拌提升：开启水泥浆泵，边喷浆，边旋转，使水泥浆与土体充分拌合，桩径及桩长根据上部结构承载要求计算确定，桩端宜进入下部相对硬土层500mm；
(6)重复搅拌下沉和提升：达到设计深度以后提升桩机，进行复搅，直至原地面，即可形成水泥土搅拌桩；
(7)在水泥土搅拌桩内插入桩芯：用插桩机将桩芯插入水泥土搅拌桩即可，桩芯布置方式及间距可根据承载力及变形要求经计算确定；
(8)根据需要设置级配碎石褥垫层或桩基承台。
本发明中，所述水泥土试块90天龄期无侧限抗压强得不小于 1.5Mpa。
本发明中，所述水泥土搅拌桩可以采用传统的高压旋喷桩、长螺旋深搅桩、单轴深搅桩、双轴深搅桩及多轴深搅桩形成。
本发明中，所述桩芯可以采用传统的预制桩。
本发明中，所述桩芯可以采用木桩。
本发明中，所述水泥土搅拌桩的水泥土水泥掺入量可根据软弱土层情况决定。
实施例2
(1)工程概况
某大型污水处理工程项目，位于某盆地西南部，属于冲洪积、湖积地貌。场地现状为耕地，地形平缓、开阔，地形坡度小于5°，西侧和南侧均为金沙江二级支流。由于场地位置的特殊性，形成了上部为软弱土层，下部为液化土层的独特地层分布形态，由于工程造价及工期严重受限，采用常规的地基处理方法无法处理本工程难题。
(2)工程地质条件
勘察深度范围内场地岩土层自上而下可按成因类型划分为三个大层，即：①层第四系耕植土(Q4pd)；②层第四系冲洪积层(Q4 al+pl)，根据岩性不同划分为②1层粘土、②2层泥炭质粘土、②3层粉砂夹、②3 a层粘土和②4层砾砂；③层第三系湖积层(Nl)粘土。本工程主要涉及的土层有：
①层耕土(Q4 pd)：褐色、褐灰色，松散，稍湿，粘性土为主，夹植物根系，含少量角砾。
②1层(Q4 al+pl)粘土：褐色、褐黄色，可塑，局部软塑，稍湿，干强度中等，韧性中等，局部含少量角砾、有机质，切面较光滑，有腥臭味。
②2层(Q4 al+pl)泥炭质粘土：灰黑、黑色，软塑，湿，含有机质 10-20％，干强度中等偏低，韧性低，切面较光滑，夹腐木。
②3层(Q4 al+pl)粉砂：灰色，稍密，局部松散，饱和，分选性一般，粘粒含量10-20％，局部分选性好，含腐木，夹软塑状粘土，摇震反应中等。
②4层(Q4 al+pl)砾砂：灰色，中密，局部稍密，饱和，无摇震反应，含砾20-30％，局部达40％，粒径0.2-2cm，最大3-5cm，砾石成分为砂岩、灰岩等，呈次圆状，粉砂充填。
③层粘土(Nl)：深灰色，湿，可塑，干强度、韧性中等，切面光滑。
其中②2层泥炭质粘土压缩性高，变形量大，地基承载力仅为 90kPa；②3层粉砂属液化砂土，液化等级严重为主，局部存在轻微、中等，综合判定场地液化等级为严重，如表1所示。
表1：液化判定表
Figure RE-GDA0002941104510000071
Figure RE-GDA0002941104510000081
(3)工程试验
工程实施前选取了两块场地进行了两组处理实验，实验方案布置图如图3所示，第一组试验深搅桩间距为1m,第二组试验深搅桩间距为1.5m,两组试验内插芯桩间中均为3m，每一组试验中布设三个液化判别点、三个单桩静载荷试验点及三个单桩复合地基静载荷试验点。
试验相关参数如下所述：
a.深层搅拌桩采用单轴深搅桩，如果施工困难或成桩质量有问题可调整为长螺旋深搅桩,搅拌桩桩径为500mm；
b.水泥土在标准养护条件下90天龄期70.7mm立方体无侧抗压强度不得小于1.5Mpa；
c.水泥土水泥掺入量不得小于被加固土湿重度(加固土湿重度按 19.5kN/m3计算)的18％；
d.本工程水泥土搅拌桩采用湿法施工,湿法施工配备注浆泵的额定压力不宜小于5.0Mpa。
(4)试验结果
达到设计强度要求后，对两组试验分别进行液化判别、单桩抗压静载试验及单桩复合地基静载荷试验，试验结果如表2、表3及表4 所示。
表2：单桩竖向抗压静载试验结果表
Figure RE-GDA0002941104510000091
表3：单桩复合地基荷载试验结果表
Figure RE-GDA0002941104510000092
表4：土层液化判定表
Figure RE-GDA0002941104510000093
Figure RE-GDA0002941104510000101
从试验结果可以看出③粉砂液化土液化沉陷性已全部消除，软弱土层经地基处理后地基承载力已经满足设计要求，各项指标均达到预期要求，从表格数据显示，水泥土加芯桩处理软弱土与液化土互层地基效果明显。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）施工放线及场地平整；
（2）桩机就位：将桩机移动，将钻头对准桩位；
（3）制备水泥浆：按照配比使用高速搅拌机进行搅拌而制备水泥浆；
（4）预搅下沉：启动搅拌机发电机，钻杆搅拌切土下沉；
（5）喷浆搅拌提升：开启水泥浆泵，边喷浆，边旋转，使水泥浆与土体充分拌合，桩径及桩长根据上部结构承载要求计算确定，桩端宜进入下部相对硬土层500mm;
（6）重复搅拌下沉和提升：达到设计深度以后提升桩机，进行复搅，直至原地面，即可形成水泥土搅拌桩，水泥土强度不宜小于1.5Mpa；
（7）在水泥土搅拌桩内插入桩芯：用插桩机将桩芯插入水泥土搅拌桩即可，桩芯布置方式及间距可根据承载力及变形要求经计算确定；
（8）根据需要设置级配碎石褥垫层或桩基承台。
2.根据权利要求1所述的一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，其特征在于，所述水泥土试块90天龄期无侧限抗压强得不小于1.5Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，其特征在于，所述水泥土搅拌桩采用传统的高压旋喷桩、长螺旋深搅桩、单轴深搅桩、双轴深搅桩及多轴深搅桩形成。
4.根据权利要求1所述的一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，其特征在于，所述桩芯采用传统的预制桩。
5.根据权利要求1所述的一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，其特征在于，所述桩芯采用木桩。
6.根据权利要求1所述的一种软弱土和液化土互层地基的处理方法，其特征在于，所述水泥土搅拌桩的水泥土水泥掺入量可根据软弱土层情况决定。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113235580A (zh) * 2021-04-22 2021-08-10 广东省水利水电第三工程局有限公司 一种地基加固处理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1563584A (zh) * 2004-04-09 2005-01-12 南京大学 砼芯水泥土搅拌桩高等级公路软基处理方法
CN111321733A (zh) * 2020-02-27 2020-06-23 常州工学院 一种在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1563584A (zh) * 2004-04-09 2005-01-12 南京大学 砼芯水泥土搅拌桩高等级公路软基处理方法
CN111321733A (zh) * 2020-02-27 2020-06-23 常州工学院 一种在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何培玲等: "劲性水泥土挡墙基坑支护结构研究进展", 《南京工程学院院报（自然科学版）》 *
刘丰玮: "高喷阶梯型变截面插芯组合桩承载性状研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库-工程科技Ⅱ辑》 *
彭曙光等: "《基础工程》", 31 August 2013 *
王爱青: "砼芯水泥搅拌桩在常溧高速软土地基中的应用", 《中国高新技术企业》 *
苏欣等: "《土力学与地基基础》", 31 October 2017 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113235580A (zh) * 2021-04-22 2021-08-10 广东省水利水电第三工程局有限公司 一种地基加固处理方法

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