CN113250182A - 用于软土地基加固处理的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种施工方法，尤其是公开了一种用于软土地基加固处理的施工方法，属于工程建设辅助设施施工工艺技术领域。提供一种施工成本低，施工周期相对较低，处理效果显著提高的用于软土地基加固处理的施工方法。所述的施工方法包括软土地基，所述的施工方法以清理去除表面淤泥积水后的软土地基为基础，通过先向该软土地基内压入挤压占位基础件，然后再在该挤压占位基础件内进行灌浆并使浆液渗出挤压占位基础件与邻近的软土地基凝结为一个整体，最后再在挤压质密后的软土地基上铺设与挤压占位基础件上端连接为一个整体的复合表面硬化体完成所述软土地基的加固处理工作。

Description

用于软土地基加固处理的施工方法

技术领域

本发明涉及一种施工方法，尤其是涉及一种用于软土地基加固处理的施工方法，属于工程建设辅助施工设施设计建造工艺技术领域。

背景技术

目前，工程建设中经常遇到软土地段，对于软土地基普遍的处理方法是换填法、沙(碎石)桩挤密法、强夯法等进行加固处理，然而，以上方法工序多，工程量大，成本高，周期长，对交通和周边环境影响大等一系列问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种施工成本低，施工周期相对较低，处理效果显著提高的用于软土地基加固处理的施工方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于软土地基加固处理的施工方法，包括软土地基，所述的施工方法以清理去除表面淤泥积水后的软土地基为基础，通过先向该软土地基内压入挤压占位基础件，然后再在该挤压占位基础件内进行灌浆并使浆液渗出挤压占位基础件与邻近的软土地基凝结为一个整体，最后再在挤压质密后的软土地基上铺设与挤压占位基础件上端连接为一个整体的复合表面硬化体完成所述软土地基的加固处理工作。

进一步的是，所述的复合表面硬化体至少包括土工布和混凝土垫层，所述的挤压占位基础件为三维复合立体加固网架，所述的土工布垫接在混凝土垫层与软土地基之间，三维复合立体加固网架未伸入软土地基内的一端插接在所述的混凝土垫层中。

上述方案的优选方式是，所述的复合表面硬化体还包括砂石垫层，所述的砂石垫层布置在土工布与软土地基之间。

进一步的是，所述的三维复合立体加固网架包括原竹网架和灌浆复合体，至少在原竹网架的竖向原竹上设置通孔，位于所述原竹网架中的灌浆复合体通过喷灌过程中渗出通孔的浆液与邻近的软土地基凝结为一个整体。

上述方案的优选方式是，所述的原竹网架还包括横向原竹和纵向原竹，所述的横向原竹和所述的纵向原竹分别与所述的竖向原竹内腔连通的连接为一个整体，所述的竖向原竹插接在所述的软土地基中，至少在复合表面硬化体的砂石垫层内布置有所述的横向原竹和所述的纵向原竹，位于原竹网架连通空腔中的所述灌浆复合体为一体结构。

进一步的是，在每一根竖向原竹的下端还布置有棱锥形加固头，在横向原竹和纵向原竹围成的方框内还插接有加筋原竹。

上述方案的优选方式是，所述竖向原竹的长度在5-8m之间，直径不小于200mm；所述加筋原竹的长度在3-4m之间，直径在150-200mm之间，在竖向原竹上设置的圆孔的直径不小于20mm。

进一步的是，在将竖向原竹压入软土地基之前，先分别将竖向原竹、横向原竹和纵向原竹的竹节打通，然后再在竖向原竹的侧壁上钻设呈梅花形布置的通孔以及与横向原竹和纵向原竹连通的安装孔，并安装棱锥形加固头完成三维复合立体加固网架材料的准备工作。

上述方案的优选方式是，制备完成的竖向原竹通过挖掘机或冲压机压入软土地基的相应位后，再将横向原竹和纵向原竹分别与竖向原竹的相应安装孔连接，使三维复合立体加固网架的内腔连接为一个整体；然后通过注浆管分别同时向多根竖向原竹内以0.1-0.4Mpa的注浆压力注入水泥浆，在三维复合立体加固网架的空腔内形成灌浆复合体的同时沿通孔向竖向原竹周边的软土地基内反向灌入水泥浆直到竖向原竹、横向原竹和纵向原竹内均充满水泥浆为止。

进一步的是，待三维复合立体加固网架安装并灌浆完成后，再依据检测的软土地基的质密程度间隔的在横向原竹和纵向原竹围成方框内压入加筋原竹直到软土地基的质密程度达到要求为止，最后依次铺设砂石垫层、砂石垫层表面满铺一层土工布，并在土工布上浇筑200mm厚混凝土垫层完成软土地基的加固处理工作，

其中，填筑砂石垫层时分两层进行，每层填筑250mm，总厚度500mm，采用小型机械分层压实。

本发明的有益效果是：本申请的施工方法以清理去除表面淤泥积水后的软土地基为基础，通过先向该软土地基内压入挤压占位基础件，然后再在该挤压占位基础件内进行灌浆并使浆液渗出挤压占位基础件与邻近的软土地基凝结为一个整体，最后再在挤压质密后的软土地基上铺设与挤压占位基础件上端连接为一个整体的复合表面硬化体完成所述软土地基的加固处理工作。这样，由于本申请的施工方法不需要大量的进行软土置换，也不需要进行大量挤压柱的压入，更不需要对软土地基进行通场的普遍夯砸，而仅仅只需要向软土地基内压入挤压占位基础件，然后在挤压占位基础件内进行灌浆并使浆液渗出挤压占位基础件与邻近的软土地基凝结为一个整体，最后铺上复合表面硬化体即可，不仅施工成本低，施工周期相对较低，而且由于在软土地基内形成有水泥浆凝结体，所以处理效果显著提高。进一步的，依据竹材是一种常用且广泛存在的绿色资源的特点，而且具有质量轻、强度高、抗震性能好、生长周期短等优点，本申请的挤压占位基础件采用原竹构成，还可以更加有效的降低生产成本，达到降低施工周期的目的。

附图说明

图1为本发明的施工方法涉及到的挤压占位基础件的主视图；

图2为图1的侧视图。

图中标记为：软土地基1、挤压占位基础件2、复合表面硬化体3、土工布4、混凝土垫层5、砂石垫层6、原竹网架7、灌浆复合体8、竖向原竹9、通孔10、横向原竹11、纵向原竹12、棱锥形加固头13、加筋原竹14。

具体实施方式

如图1、图2所示是本发明提供的一种施工成本低，施工周期相对较低，处理效果显著提高的用于软土地基加固处理的施工方法。所述的施工方法，包括软土地基1，所述的施工方法以清理去除表面淤泥积水后的软土地基1为基础，通过先向该软土地基1内压入挤压占位基础件2，然后再在该挤压占位基础件2内进行灌浆并使浆液渗出挤压占位基础件2与邻近的软土地基1凝结为一个整体，最后再在挤压质密后的软土地基1上铺设与挤压占位基础件2上端连接为一个整体的复合表面硬化体3完成所述软土地基的加固处理工作。本申请的施工方法以清理去除表面淤泥积水后的软土地基为基础，通过先向该软土地基内压入挤压占位基础件，然后再在该挤压占位基础件内进行灌浆并使浆液渗出挤压占位基础件与邻近的软土地基凝结为一个整体，最后再在挤压质密后的软土地基上铺设与挤压占位基础件上端连接为一个整体的复合表面硬化体完成所述软土地基的加固处理工作。这样，由于本申请的施工方法不需要大量的进行软土置换，也不需要进行大量的挤压柱的压入，更不需要软土地基进行通场的普遍夯砸，而仅仅只需要向软土地基内压入挤压占位基础件，然后在挤压占位基础件内进行灌浆并使浆液渗出挤压占位基础件与邻近的软土地基凝结为一个整体，最后铺上复合表面硬化体即可，不仅施工成本低，施工周期相对较低，而且由于在软土地基内形成有水泥浆凝结体，所以处理效果显著提高。

上述社实施方式中，为了保证处理后的表面的质量，本申请所述的复合表面硬化体3至少包括土工布4和混凝土垫层5，本申请同时将所述的挤压占位基础件2设置为三维复合立体加固网架，所述的土工布4垫接在混凝土垫层5与软土地基1之间，三维复合立体加固网架未伸入软土地基1内的一端插接在所述的混凝土垫层5中。相应的，所述的复合表面硬化体3还包括砂石垫层6，所述的砂石垫层6布置在土工布4与软土地基1之间。

上述实施方式中，由于本申请的施工方法不再进行换填、夯实或大量的挤压，而是通过在软土地基内置入挤压占位基础件2以及形成外部凝结体达到提高软土地基承能力的目的。同时，本申请经过仔细研究，依据竹材是一种常用且广泛存在的绿色资源的特点，而且具有质量轻、强度高、抗震性能好、生长周期短等优点，本申请的挤压占位基础件的三维网架采用原竹制成，并充分利用原竹本身中空的特点，使用时只需要打通相应竹节即可构成连通的内腔。所以，本申请将所述的三维复合立体加固网架设置包括原竹网架7和灌浆复合体8的结构，并至少在原竹网架7的竖向原竹9上设置通孔10，使位于所述原竹网架7中的灌浆复合体8通过喷灌过程中渗出通孔10的浆液与邻近的软土地基1凝结为一个整体。此时，为了提高三维网架的结构强度，本申请所述的原竹网架7还包括横向原竹11和纵向原竹12，所述的横向原竹11和所述的纵向原竹12分别与所述的竖向原竹9内腔连通的连接为一个整体，所述的竖向原竹9插接在所述的软土地基1中，至少在复合表面硬化体3的砂石垫层6内布置有所述的横向原竹11和所述的纵向原竹12，位于原竹网架连通空腔中的所述灌浆复合体8为一体结构。当然，为了便于压入软土地基内，在每一根竖向原竹9的下端还布置有棱锥形加固头13，在横向原竹11和纵向原竹围成12的方框内还插接有加筋原竹14。

进一步的，根据需要处理的软土地基的特点，以及现场的承载能力要求，本申请所述竖向原竹9的长度在5-8m之间，直径不小于200mm；所述加筋原竹14的长度在3-4m之间，直径在150-200mm之间，在竖向原竹9上设置的圆孔10的直径不小于20mm。而在具体施工时，在将竖向原竹9压入软土地基1之前，先分别将竖向原竹9、横向原竹11和纵向原竹12的竹节打通，然后再在竖向原竹9的侧壁上钻设呈梅花形布置的通孔10以及与横向原竹11和纵向原竹12连通的安装孔并安装棱锥形加固头13完成三维复合立体加固网架材料的准备工作。制备完成的竖向原竹9通过挖掘机或冲压机压入软土地基1的相应位后，再将横向原竹11和纵向原竹12分别与竖向原竹9的相应安装孔连接，使三维复合立体加固网架的内腔连接为一个整体；然后通过注浆管分别同时向多根竖向原竹内以0.1-0.4Mpa的注浆压力注入水泥浆，在三维复合立体加固网架的空腔内形成灌浆复合体的同时沿通孔向竖向原竹周边的软土地基内反向灌入水泥浆直到竖向原竹、横向原竹和纵向原竹内均充满水泥浆为止。待三维复合立体加固网架安装并灌浆完成后，再依据检测的软土地基的质密程度间隔的在横向原竹11和纵向原竹12围成方框内压入加筋原竹14直到软土地基的质密程度达到要求为止，最后依次铺设砂石垫层6、砂石垫层表面满铺一层土工布4，并在土工布上浇筑200mm厚混凝土垫层5完成软土地基的加固处理工作，

其中，填筑砂石垫层6时分两层进行，每层填筑250mm，总厚度500mm，采用小型机械分层压实。

本申请采用原竹作为三维网架的主要材料，还可以更加有效的降低生产成本，达到降低施工周期的目的。

综上所述，本申请针对现有处理方法存在的缺陷，而本申请的施工方法先去除原竹竹节，竖向和水平原竹竹管内均形成联通的内腔，管壁设有圆孔，机械方式将竖向原竹压入软土中，软土层表面安装纵横向水平原竹，分层填筑压实砂石垫层，原竹内再高压注入水泥浆使原竹空腔形成桩体而周围软土形成土钉，将加筋原竹垂直压入软土的内部，再次对软土进行挤密，表面浇筑混凝土垫层共同加强软土层地基，提高承载力，施工速度快，简便，通过以上方案的实施能有效改善下部土层结构，加强地基承载力，并节约工程成本。解决了现有对软土地质条件下地基加固处理工程量大、工期长、成本高、工序复杂的问题，以提高软土下部地基承载力，加快建设工程施工效率。

本申请施工方法具有以下特点，

1、本方案利用可再生、成材快的原竹，取材方便、材料绿色环保可再生，可持续发展，施工方法简单、快捷，成本低。注浆的原竹、砂石垫层、混凝土垫层共同提高软土承载力，且施工快速、简单，布设灵活，能有效改善下部土层结构，加强地基承载力，并大大节约工程成本。

2、采用机械的方式将带有圆孔的竖向原竹压入软土中，挤密软土，上部纵横方向布设带有圆孔的水平原竹，高压注入水泥浆使原竹空腔形成桩体而周围软土形成土钉，软土强度提高，面层上分层填筑压实砂石垫层，浇筑混凝土垫层，进一步对软土地基进行加固提高软土承载能力。

实施例一

本发明涉及一种原竹注浆对软土地基进行加固处理的方法，包括软土即上述的软土地基、竖向原竹、棱锥形加固头、加筋原竹、纵向水平原竹即上述的纵向原竹、横向水平原竹即上述的横向原竹、圆孔即上述的通孔、砂石垫层、土工布、混凝土垫层组成。

1、去除原竹竹节：选用5-8m秆高直、坚硬的原竹(刚竹、毛竹、茶杆竹)，直径200mm以上的原竹，去除竖向原竹和纵向水平原竹、横向水平原竹竹管内的竹节，清理空腔，竹管内形成联通的内腔。

2、原竹开孔：使用电钻在竖向原竹和纵向水平原竹、横向水平原竹的管壁上成梅花形开设圆孔，孔径25mm，并清理干净。

3、棱锥形加固头安装：根据竖向原竹的直径定制加工棱锥形加固头，下端为棱锥形，上端为圆形钢箍，直径比原竹稍大，棱锥形加固头要有足够的强度，保证入土后不变形、脱落，采用钢制材料制作，将棱锥形加固头安装锁紧竖向原竹的入土端，安装牢固。

4、压入原竹：按@600的间距，将竖向原竹采用机械(挖掘机)压入的方法垂直安装于软土的内部，压入时竖向原竹带棱锥形加固头端朝下，成纵横向排列布置，并根据竖向原竹进入软土的松软程度调整间距疏密。

5、安装纵横向水平原竹：纵横向水平原竹间距均为@600，纵向水平原竹、横向水平原竹与竖向原竹的相交点确定水平原竹安装位置，并在竖向原竹侧面开设直径50mm的注浆孔，使水平原竹与竖向原竹空腔联通，竖向原竹与水平原竹之间相互连接围合成一个个矩形方格，纵向水平原竹和横向水平原竹与竖向长原竹采用卡接连接、并采用铁丝绑扎加固。

6、砂石垫层填筑：分两层填筑砂石垫层，每层填筑250mm，总厚度500mm，采用小型机械分层压实。

7、原竹注浆：向多根竖向原竹的空腔内插入注浆管，注浆管前端伸入至竖向原竹底部，开始高压注入水泥浆，使水泥浆从孔底向孔口反向注入，注浆压力为0.1-0.4Mpa，水泥浆进入注浆管后通过原竹圆孔进入土壤中，当所有原竹空腔充满水泥浆后停止注浆。水泥浆必须保证竖向原竹和纵向水平原竹和横向水平原竹的空腔内全部注满水泥浆。

8、加筋原竹：加筋原竹选用长度约3-4m原竹，直径150-200mm，竹节不去除，管壁不钻孔，待水泥浆达到一定强度后，在水平原竹围合的矩形方格内采用机械(挖掘机)将加筋原竹垂直压入软土的内部，再次对软土进行挤密，原竹上端用砂石填平，加筋原竹可根据进入软土松软程度加密。

9、铺设土工布及垫层：找平砂石垫层，表面铺设一层土工布，起防水加强作用，土工布上面浇筑200mm厚混凝土垫层。

Claims (10)

1.一种用于软土地基加固处理的施工方法，包括软土地基(1)，其特征在于：所述的施工方法以清理去除表面淤泥积水后的软土地基(1)为基础，通过先向该软土地基(1)内压入挤压占位基础件(2)，然后再在该挤压占位基础件(2)内进行灌浆并使浆液渗出挤压占位基础件(2)与邻近的软土地基(1)凝结为一个整体，最后再在挤压质密后的软土地基(1)上铺设与挤压占位基础件(2)上端连接为一个整体的复合表面硬化体(3)完成所述软土地基的加固处理工作。

2.根据权利要求1所述的用于软土地基加固处理的施工方法，其特征在于：所述的复合表面硬化体(3)至少包括土工布(4)和混凝土垫层(5)，所述的挤压占位基础件(2)为三维复合立体加固网架，所述的土工布(4)垫接在混凝土垫层(5)与软土地基(1)之间，三维复合立体加固网架未伸入软土地基(1)内的一端插接在所述的混凝土垫层(5)中。

3.根据权利要求2所述的用于软土地基加固处理的施工方法，其特征在于：所述的复合表面硬化体(3)还包括砂石垫层(6)，所述的砂石垫层(6)布置在土工布(4)与软土地基(1)之间。

4.根据权利要求2或3所述的用于软土地基加固处理的施工方法，其特征在于：所述的三维复合立体加固网架包括原竹网架(7)和灌浆复合体(8)，至少在原竹网架(7)的竖向原竹(9)上设置通孔(10)，位于所述原竹网架(7)中的灌浆复合体(8)通过喷灌过程中渗出通孔(10)的浆液与邻近的软土地基(1)凝结为一个整体。

5.根据权利要求4所述的用于软土地基加固处理的施工方法，其特征在于：所述的原竹网架(7)还包括横向原竹(11)和纵向原竹(12)，所述的横向原竹(11)和所述的纵向原竹(12)分别与所述的竖向原竹(9)内腔连通的连接为一个整体，所述的竖向原竹(9)插接在所述的软土地基(1)中，至少在复合表面硬化体(3)的砂石垫层(6)内布置有所述的横向原竹(11)和所述的纵向原竹(12)，位于原竹网架连通空腔中的所述灌浆复合体(8)为一体结构。

6.根据权利要求5所述的用于软土地基加固处理的施工方法，其特征在于：在每一根竖向原竹(9)的下端还布置有棱锥形加固头(13)，在横向原竹(11)和纵向原竹围成(12)的方框内还插接有加筋原竹(14)。

7.根据权利要求6所述的用于软土地基加固处理的施工方法，其特征在于：所述竖向原竹(9)的长度在5-8m之间，直径不小于200mm；所述加筋原竹(14)的长度在3-4m之间，直径在150-200mm之间，在竖向原竹(9)上设置的圆孔(10)的直径不小于20mm。

8.根据权利要求7所述的用于软土地基加固处理的施工方法，其特征在于：在将竖向原竹(9)压入软土地基(1)之前，先分别将竖向原竹(9)、横向原竹(11)和纵向原竹(12)的竹节打通，然后再在竖向原竹(9)的侧壁上钻设呈梅花形布置的通孔(10)以及与横向原竹(11)和纵向原竹(12)连通的安装孔，并安装棱锥形加固头(13)完成三维复合立体加固网架材料的准备工作。

9.根据权利要求8所述的用于软土地基加固处理的施工方法，其特征在于：制备完成的竖向原竹(9)通过挖掘机或冲压机压入软土地基(1)的相应位后，再将横向原竹(11)和纵向原竹(12)分别与竖向原竹(9)的相应安装孔连接，使三维复合立体加固网架的内腔连接为一个整体；然后通过注浆管分别同时向多根竖向原竹内以0.1-0.4Mpa的注浆压力注入水泥浆，在三维复合立体加固网架的空腔内形成灌浆复合体的同时沿通孔向竖向原竹周边的软土地基内反向灌入水泥浆直到竖向原竹、横向原竹和纵向原竹内均充满水泥浆为止。

10.根据权利要求9所述的用于软土地基加固处理的施工方法，其特征在于：待三维复合立体加固网架安装并灌浆完成后，再依据检测的软土地基的质密程度间隔的在横向原竹(11)和纵向原竹(12)围成方框内压入加筋原竹(14)直到软土地基的质密程度达到要求为止，最后依次铺设砂石垫层(6)、砂石垫层表面满铺一层土工布(4)，并在土工布上浇筑200mm厚混凝土垫层(5)完成软土地基的加固处理工作，

其中，填筑砂石垫层(6)时分两层进行，每层填筑250mm，总厚度500mm，采用小型机械分层压实。

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