CN113833007A - 一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、在桩基位置掏出桩孔；步骤2、在桩孔中插入PVC套筒；步骤3、沿PVC套筒内插入混凝土桩，用静压法将混凝土桩压入非湿陷地层；步骤4、用浸水法处理PVC套筒周围的湿陷性黄土；步骤5、待PVC套筒5周围黄土湿陷变形全部完成后，沿套筒与混凝土桩之间的缝隙注入水泥浆。避免了湿陷性黄土地基采用换填、夯实、挤密、硅化等方法所产生的大量工程费用。
Description
技术领域
本发明属于桩基处理技术领域，涉及一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法。
背景技术
湿陷性黄土地基的处理方法一般有预浸水法、换填法、夯实法、挤密法、硅化法等等。
预浸水法一般适用于湿陷深度大于10m的自重湿陷性黄土，浸水后可消除地面下6m土层的湿陷性，6m以上的土层还应辅助其他处理措施。但预浸水法具有耗水量大、处理时间长，预浸水法用水量大(处理1m2面积至少需用水5t)，工期长(在一般情况下，一个场地从浸水起至下沉稳定以及土的含水量降低到一定要求时所需的时间，至少需要一年左右)等问题。因此，预浸水法只能在具备充足水源，又有较长施工准备时间的条件下才能采用。
换填法是用灰土(三分石灰七分土)或素土(就地挖出的粘性土)分层夯实回填，减少地基的压缩性，提高地基的承载力，降低土的渗透性(或起隔水作用)，往往以消除湿陷作为地基处理的目的。该方法的处理深度较浅，一般处理厚度一般为1.0～3.0m。
夯实法是用重锤提到高处使其自由落下给地基以冲击和振动，从而消除黄土湿陷性并提高其地基承载力。夯实法适用于地下水位以上，Sr≤60％的湿陷性黄土处理，根据起吊设备、锤重、落距的差别可分为重夯法和强夯法。重夯法可消除在1.0～1.5m深度内土层的湿陷性，强夯法可消除4～6m范围内土层的湿陷性。
挤密法是用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔，然后用素土、石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层夯填桩孔而成，用挤密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构，达到消除或减轻地基的湿陷性，适用于消除5～10m深度内地基土的湿陷性。
硅化法是用硅酸钠溶液通过有孔的注射管压入土中，它与土中原有的大量水溶性盐类相互作用后形成硅胶，把土胶结，使土产生不透水性和水稳定性，提高土的强度。硅化法可达到的加固半径与土的渗透系数、灌注压力、灌注时间和溶液的粘滞度等有关，一般为0.4～0.7m，加固深度可根据土质情况和建筑物的要求确定，一般为4～5m。但是，对已渗有石油产品、树胶和油类及地下水pH值大于9的地基土，不宜采用硅化法加固。且此法需耗用硅酸钠或氯化钙等工业原料，成本较高。
在黄土塬区往往遇到深厚的湿陷性黄土地层，埋深达到20-30m。深厚的湿陷性黄土地基处理不应仅以消除湿陷性为首选方案，应综合考虑防水、防冻措施和地基处理措施，同时还要兼顾经济、合理的原则。
发明内容
本发明的目的是提供一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，避免了湿陷性黄土地基采用换填、夯实、挤密、硅化等方法所产生的大量工程费用。
本发明所采用的技术方案是，一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、在桩基位置掏出桩孔；
步骤2、在桩孔中插入PVC套筒；
步骤3、沿PVC套筒内插入混凝土桩，用静压法将混凝土桩压入非湿陷地层；
步骤4、用浸水法处理PVC套筒周围的湿陷性黄土；
步骤5、待PVC套筒周围黄土湿陷变形全部完成后，沿套筒与混凝土桩之间的缝隙注入水泥浆。
本发明的特点还在于：
步骤1具体按照以下实施：在桩基位置用大型洛阳铲掏出湿陷性黄土形成桩孔。
步骤2中，PVC套筒的侧壁上开有若干透水孔，PVC套筒的内壁粘有土工布。
步骤5中，当水泥浆将混凝土桩、土工布、PVC套筒及套筒透水孔外周围土体胶结在一起后，停止浇注。
步骤2中，PVC套筒的直径比桩孔的直径大3～4cm。
步骤3中，当混凝土桩的承载能力达到最大后，停止静压。
本发明的有益效果是：本发明一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法。利用了湿陷后的黄土对桩的正摩阻力，提高了桩的整体承载能力；避免了湿陷性黄土地基采用换填、夯实、挤密、硅化等方法所产生的大量工程费用；同时，桩通过静压承载力达到设计强度，后期浸水、注浆等工序可与上部结构同时施工，缩短了采用传统方法处理湿陷性地层的工期。
附图说明
图1是本发明一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法中掏孔示意图；
图2是本发明一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法中插PVC套筒示意图；
图3是本发明一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法中透水孔及土工布示意图；
图4是本发明一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法中静压桩示意图；
图5是本发明一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法中桩周黄土层浸水示意图；
图6是本发明一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法中灌注水泥浆示意图。
图中，1.湿陷性黄土层，2.非湿陷性土层，3.土层分界线，4.混凝土预制桩，5.PVC套筒，6.土工布，7.PVC透水孔，8.桩侧浸水区，9.注浆管，10.水泥浆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、如图1所示，在桩基位置掏出桩孔；
步骤1具体按照以下实施：在桩基位置用大型洛阳铲掏出湿陷性黄土1形成桩孔，位于土层分界线3上方。
步骤2、如图2和图3所示，在桩孔中插入PVC套筒5；
步骤2中，PVC套筒5的侧壁上开有若干透水孔7，PVC套筒5的内壁粘有土工布6。步骤2中，PVC套筒5的直径比桩孔的直径大3～4cm。PVC套筒5作用：消除湿陷变形对桩的负摩阻作用；对浸水法湿陷起引流作用，加速黄土湿陷。
步骤3、如图4所示，沿PVC套筒5内插入混凝土桩4，用静压法将混凝土桩4压入非湿陷地层2；
步骤3中，当混凝土桩4的承载能力达到最大后，停止静压。
步骤4、如图5所示，用浸水法处理PVC套筒5周围的湿陷性黄土，得到桩侧浸水区8；PVC套筒5可以起引流作用，加速周围黄土湿陷变形。PVC套筒5能消除桩周围黄土湿陷变形对桩的负摩阻作用。
步骤5、如图6所示，待PVC套筒5周围黄土湿陷变形全部完成后，沿套筒5与混凝土桩4之间的缝隙通过注浆管9注入水泥浆10。步骤5中，当水泥浆10将混凝土桩4、土工布6、PVC套筒5及套筒透水孔外周围土体胶结在一起后，停止浇注。在桩承担上部荷载作用时，湿陷后的土层可对桩产生摩阻力，提升桩的整体承载力。
本发明一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法。利用了湿陷后的黄土对桩的正摩阻力，提高了桩的整体承载能力；避免了湿陷性黄土地基采用换填、夯实、挤密、硅化等方法所产生的大量工程费用；同时，桩通过静压承载力达到设计强度，后期浸水、注浆等工序可与上部结构同时施工，缩短了采用传统方法处理湿陷性地层的工期。
Claims (6)
1.一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、在桩基位置掏出桩孔；
步骤2、在桩孔中插入PVC套筒(5)；
步骤3、沿PVC套筒(5)内插入混凝土桩(4)，用静压法将混凝土桩(4)压入非湿陷地层(2)；
步骤4、用浸水法处理PVC套筒(5)周围的湿陷性黄土；
步骤5、待PVC套筒(5)周围黄土湿陷变形全部完成后，沿套筒(5)与混凝土桩(4)之间的缝隙注入水泥浆(10)。
2.根据权利要求1所述的一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下实施：在桩基位置用大型洛阳铲掏出湿陷性黄土(1)形成桩孔。
3.根据权利要求1所述的一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，其特征在于，所述步骤2中，PVC套筒(5)的侧壁上开有若干透水孔(7)，PVC套筒(5)的内壁粘有土工布(6)。
4.根据权利要求3所述的一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，其特征在于，所述步骤5中，当水泥浆(10)将混凝土桩(4)、土工布(6)、PVC套筒(5)及透水孔(7)外周围土体胶结在一起后，停止浇注。
5.根据权利要求1所述的一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，其特征在于，所述步骤2中，PVC套筒(5)的直径比桩孔的直径大3～4cm。
6.根据权利要求1所述的一种消除湿陷性黄土负摩阻的桩基处理方法，其特征在于，所述步骤3中，当混凝土桩(4)的承载能力达到最大后，停止静压。
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